ЗАЩИТНАЯ СМАЗКА ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 2002 года по МПК C10M173/00 C10M173/00 C10M129/34 C10M159/02 C10M101/02 C10N30/12 

Изобретение относится к смазкам, используемым в качестве защитных покрытий металлических деталей, в частности, при хранении сельскохозяйственной техники на открытых площадках.

В силу специфических особенностей сельского хозяйства и узкой специализации большинства сельскохозяйственных машин, которые в течение года используются кратковременно и большую часть времени находятся на открытом хранении.

Для защиты машин от атмосферной коррозии применяются различные консервационные масла и смазки высоковязких минеральных масел и твердых углеводородов. Многие смазки содержат различные присадки, улучшающие их защитные свойства. Механизм действия большинства защитных смазок сводится к созданию на поверхности детали слоя, который препятствует проникновению атмосферной влаги к поверхности металла.

Известны консервационные масла и смазки, полученные на базе отработанных моторных масел, используемые для межсезонной защиты от коррозии сельскохозяйственной техники, запасных частей и т.д. /В. И. Лазаренко, Е.А. Тишина, Ф. Н. Ермолов и др. "Защитные свойства отработанных моторных масел". Ж. "Нефтепереработка и нефтехимия", М., 1982, 2, с. 16-18/.

Недостатком таких смазок является то, что отработанные масла не обладают достаточной липкостью с покрываемой поверхностью детали /адгезией/ и поэтому легко смываются атмосферными осадками в период хранения машин на открытых площадках.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является защитная смазка для металлических деталей при хранении сельскохозяйственной техники на открытых площадках, содержащая отработанное моторное масло, омыленный талловый пек, серную кислоту и воду /п. РФ. 2141509, 1999, Бюл. 32/.

Недостатком этой смазки является слабая липкость с покрываемой поверхностью при смывании атмосферными осадками в период хранения машин на открытых площадках.

Задача изобретения - расширение возможностей повышения коррозийной стойкости металлических деталей сельскохозяйственной техники при хранении на открытых площадках за счет использования новых добавок. Использование отработанных моторных масел автотракторных двигателей.

Указанная задача достигается тем, что предлагаемая смазка, содержащая отработанное моторное масло, эмульгатор, добавку и воду, содержит в качестве эмульгатора омыленный талловый пек, в качестве добавки щавелевую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Отработанное моторное масло - 20 - 60
Омыленный таловый пек - 2,0 - 6,0
Щавелевая кислота - 0,1 - 0,3
Вода - Остальное
Щавелевая кислота - слабая органическая кислота, являясь продуктом окисления многих органических веществ, сама легко окисляется, это ее свойство используется в промышленности для удаления ржавчины и как отбеливающее средство /В.М. Потапов и др. "Органическая химия", М., Химия, 1976, с. 257/.

Для приготовления смазки использовали отработанное моторное масло, омыленный талловый пек /ОТП/ - отход сульфатно-целлюлозного производства Братского ЛПК /ОСТ-13-145-82/, являющийся поверхностно-активным веществом. Введение /ОТП/ в состав смазки обеспечивает получение стабильной эмульсии за счет наличия в составе пека смоляных и жирных кислот. В результате реакции компонентов омыленного таллового пека с отработанным моторным маслом и щавелевой кислотой образуются натриевые мыла, которые являются гидрофильными эмульгаторами и дают эмульсию типа "масло в воде".

Смазку готовили путем эмульгирования расчетных компонентов в отработанном масле при комнатной температуре механическим перемешиванием в лопастном смесителе до получения однородной пасты, ориентировочно продолжительность составляет 20-30 мин. Смазка на основе отработанных моторных масел по консистенции представляет собой пасту коричневого цвета, легко наносимую на поверхность металлических деталей кистью или разбрызгиванием под давлением. Смазка обладает высокой адгезией к поверхности металических деталей и обеспечивает нанесение смазки равномерным слоем, тонким слоем как в холодном, так и в горячем состояниях.

Примеры вариантов смазки, позволяющие исключить коррозию на металлических деталях сельскохозяйственной техники при хранении на открытых площадках при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Отработанное моторное масло - 20 - 40 - 60
Омыленный талловый пек - 2,0 - 4,0 - 6,0
Щавелевая кислота - 0,1 - 0,2 - 0,3
Вода - Остальное
Все компоненты, кроме отработанного моторного масла, используются в виде водных растворов.

При изготовлении смазки рекомендуется следующая последовательность загрузки составляющих компонентов: отработанное моторное масло, омыленный талловый пек, щавелевая кислота, вода, щавелевая кислота вводится с расчетным количеством воды. Для ускорения растворения омыленного таллового пека воду рекомендуется подогреть до 30-40^oC.

После длительного хранения смазку желательно перемешать в течение 1 мин.

Перед производственными испытаниями смазки были проведены лабораторные испытания. Исследования защитных свойств смазок поводились в везерометре, где образцы подвергались циклическому воздействию искусственных факторов, имеющих место при длительном хранении машин на открытых площадках. Для выбора эффективных средств защиты были приняты следующие смазки:
1. Отработанное моторное масло; 2. Смазка К-17; 3. Смазка НГ-204; 4. Смазка отработанное моторное масло + омыленный талловый пек + серная кислота + вода; 5.Отработанное моторное масло + омыленный талловый пек + щавелевая кислота + вода, на поверхность образцов /сталь 10/ смазки наносили тонким слоем. Результаты ускоренных испытаний защитных свойств смазок приведены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что сравнительный коррозионный износ в камере везерометра составил за 720 ч испытания с щавелевой кислотой - 0,15 г/дм², а с серной - 0,23 г/дм². Это говорит о том, что при нанесении на металлические детали смазки с щавелевой кислотой имеют высокую плотность и адгезию к поверхности металлических деталей. Технические возможности защитной смазки с щавелевой кислотой значительно увеличены по долговечности использования. Срок смывания при ускоренных испытаниях в везерометре составил - 720 ч смазки с щавелевой кислотой, а смазки с серной кислотой - 560 ч.

При проведении производственных испытаний смазок на открытых площадках в учебном хозяйстве "Оекское" в период 1998-1999 гг. Детали сельскохозяйственной техники были покрыты опытными смазками и одновременно на площадках были установлены контрольные образцы из стали 10/ размером 100х150 мм/, на поверхность образцов нанесены те же смазки.

Результаты производственных испытаний защитных свойств смазок контрольных образцов в условиях хранения на открытых площадках приведены в табл. 2.

Результаты производственных испытаний /см. табл. 2/ подтверждают, что коррозионный износ контрольных образцов смазки со щавелевой кислотой - 0,0123 г/дм² значительно ниже, чем с серной кислотой - 0,036 г/дм².

Результаты ускоренных и производственных испытаний защитных свойств смазок дают основания считать, что замена серной кислоты на щавелевую дает технический результат. Состав смазки данного состава, имеющий коэффициент защитной способности К - 0,93-0,97 (см. табл. 1), может быть рекомендован и использован для защиты от коррозии наружных поверхностей деталей сельскохозяйственной техники при хранении на открытых площадках.

Процессом торможения электродного механизма является введение в отработанные масла пассивирующих веществ. В предлагаемом составе смазки в качестве пассивирующего вещества использовали омыленный талловый пек.

Использование смазки данного состава позволит исключить коррозию металлических деталей сельскохозяйственной техники при хранении на открытых площадках, за счет высокой адгезии к поверхности металлических деталей. Данная смазка не требует подогрева. Использование отработанных моторных масел позволит отказаться от применения для смазок дорогостоящих масляных нефтяных соединений.

Изобретение относится к смазкам, используемым в качестве защитных покрытий металлических деталей, в частности, при хранении сельскохозяйственной техники на открытых площадках. Смазка содержит, мас.%: отработанное моторное масло 20-60, омыленный талловый пек 2,0-6,0, щавелевую кислоту 0,1-0,3, воду - остальное. Технический результат - исключение коррозии металлических деталей сельскохозяйственной техники при хранении на открытых площадках за счет высокой адгезии к поверхности металла. 2 табл.

Защитная смазка для металлических деталей при хранении сельскохозяйственной техники, содержащая отработанное моторное масло, омыленный талловый пек и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит щавелевую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Отработанное масло - 20 - 60
Омыленный талловый пек - 2,0 - 6,0
Щавелевая кислота - 0,1 - 0,3
Вода - Остальноер