СМАЗОЧНАЯ ЗАЩИТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНОГО МАСЛА Российский патент 2003 года по МПК C10M163/00 C10M163/00 C10M133/32 C10M159/06 C10M129/76 C10M159/24 C10M133/06 C10M101/02 C10N30/12 

Изобретение относится к области защиты поверхности черных и цветных металлов от атмосферной коррозии и может быть использовано преимущественно в составе консервационного масла, наносимого на поверхность холоднокатаных и горячекатаных полос, машин и механизмов из углеродистой стали, в том числе покрытой цинком и алюмосиликатом.

Для эффективной защиты от коррозии из уровня техники известны защитные смазки на основе минеральных масел с добавлением различных присадок - вязкостных, антиокислительных, антикоррозионных, моющих и др., применение, которых зависит от условий эксплуатации смазок.

При этом в качестве антиокислительных присадок используют главным образом амины (дифениламины, п-оксидифениламины) и фенолы.

В качестве моющих присадок - сульфонаты Са и Ва, производные алкилфенолов, соли алкилсалициловых кислот, имиды янтарной кислоты.

В качестве антикорозионных присадок известно использование карбоновых и сульфоновых кислот, амидов и имидов янтарной кислоты (а.с. СССР 393298, кл. C 10 м 1/32, публ. 1973 г.).

Однако проблема повышения защитных свойств смазок в совокупности с предъявляемыми к ним технологическими требованиями, обусловленными условиями хранения, применения и последующего удаления, остается актуальной.

Известна смазочная композиция, представляющая собой консервационное масло, применяемое для наружной и внутренней консервации черных цветных металов (а.с. СССР 644810, кл. С 10 м 1/10, 1/24, 1/32, 1/40, публ. 1979 г. ).

Известная композиция содержит, мас.%:
Нитрованное масло - 10-19
Окисленный петролатум - 0,9-1,6
Парафин - 0,6-1,1
Синтетические жирные кислоты фракции С₅-С₂₁ - 0,6-1,1
Алюмокалиевые квасцы - 0,01-0,03
Алкенилсукцинимид полиэтиленполиамина - 1-2
Дифениламин - 0,3-1,0
Нейтральный сульфонат кальция - 15-25
Азотнокислый кальций - 1,9-3,3
Минеральное масло - Остальное
Как следует из приведенной рецептуры, в состав известной композиции входит от 10 до 19 мас.% нитрованного масла, которое представляет собой минеральное масло, обработанное азотной кислотой. Известно относительно невысокое защитное действие этого масла.

Композиция содержит также присадки: вязкостную - окисленный петролатум, моющие - сульфонат калия и азотнокислый кальций, антиокислительные - дифениламин и алкенилсукцинимид полиэтиленполиамина и др.

Как следует из таблицы 2 описания изобретения по прототипу, защитная способность смазки, определяемая в процентах пораженной поверхности покрытых смазкой стальных пластин при постоянном погружении стальных пластин в электролит на 20 ч составляет от 0,2 до 0,5. Иными словами через 20 часов (менее суток) нахождения пластин в электролите на их поверхности появляются следы коррозии.

При таких показателях защитной способности применять известную смазку в крупнотоннажном производстве экономически неоправдано.

Задача настоящего изобретения состоит в создании технологичной смазочной композиции, обладающей высокими защитными свойствами.

Для решения поставленной задачи заявленная композиция содержит, мас.%: нитрованное масло 20-30, кислый эфир алкенилянтарной кислоты и этиленгликоля 5-10, коллоидную дисперсию раствора карбоната кальция в минеральном масле, стабилизированную сульфонатом кальция 5-8, смесь микрокристаллических углеводородов с минеральным маслом, получаемую при депарафинизации остаточных рафинатов нефти 5-10, октадециламин стеариновый технический 3-5, минеральное масло - остальное.

Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем.

Заявленный состав на основе минерального масла содержит компоненты, являющиеся маслорастворимыми, и по крайней мере большая часть из них в той или иной степени обладает защитными свойствами, как например нитрованное масло или смесь микрокристаллических углеводородов с минеральным маслом. При взаимодействии друг с другом и обрабатываемой поверхностью эти компоненты, наряду со своими известными свойствами (как, например, антикоррозионные свойства кислого эфира янтарной кислоты), проявляют новые и усиливают защитные свойства композиии в целом.

Так, например, кислый эфир янтарной кислоты при взаимодействии с металлом обезвоживает его поверхность и создает на ней защитную пленку, которая не является долговечной. При этом, вступая во взаимодействие с октадециламином, кислый эфир образует промежуточный продукт (в пользу такого заключения свидетельствует увеличение вязкости композиции), покрывающий поверхность металла надежной защитной полимерной пленкой.

Смесь микрокристаллических углеводородов с минеральным маслом проявляет в процессе нанесения покрытия также пленкообразующие свойства, усиливая защитные свойства композиции.

В результате резко замедляется процесс общего или локального коррозионного разрушения, способствуя сохранению механических свойств металла, в первую очередь пластичности (что особенно важно при глубокой штамповке изделий из металлопроката). При хранении металлоизделий на открытых площадках консервационное масло, приготовленное на основе заявляемой композиции, не смывается, не стекает с поверхности, т.е. обладает высокими адсорбционными свойствами, быстродействием, водовытеснением и последействием.

Масло технологично при нанесении и легко удаляется при переработке у потребителей щелочными растворами при температуре 60-80^oС. По внешнему виду масло однородно, не содержит твердые механические частицы во взвешенном состоянии при температуре до 100^oС.

Как видно из вышеприведенной информации, полученной при испытаниях, масло обладает высокими технологическими свойствами, которые достигаются в том числе за счет присутствия в композиции октадециламина стеаринового.

Этот компонент известен в качестве антислеживателя и флотореагента при обогащении руд для извлечения хлористого калия.

При использовании его в защитной смазке аминная составляющая положительно влияет на защитные свойства композиции, а флотореагентные свойства препятствуют образованию осадков, причем количественная характеристика имеет очень важное значение.

ПРИМЕР. Композицию готовили в бак-мешалке, в которую последовательно загружали вначале минеральное масло, затем остальные компоненты состава при температуре от 80^o до 100^oС и перемешивании в течение 1,5-2 часов. Готовую массу постепенно охлаждали до температуры 40^oС и через фильтр расфасовывали. Для приготовления консервационного масла 10-20% смазочной композиции растворяли в минеральном масле, индустриальном марки И-12 или И-20 при температуре 40^oС.

В таблице приведены составы композиции при различной концентрации компонентов.

Полученное консервационное масло наносили на поверхность металлических пластин и погружали в электролит - 3-%-ный раствор хлористого натрия.

Первые следы коррозии появились через 7 суток.

Полученный результат позволяет производителю композиции гарантировать защиту металлоизделий, находящихся на открытых площадках от атмосферной коррозии в течение года. Высокая защитная способность композиции позволяет также транспортировать металлоизделия морским путем.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, в частности к консервационным смазкам. Сущность: композиция содержит, мас.%: нитрованное масло - 20-30, смесь микрокристаллических углеводородов с минеральным маслом, получаемая при депарафинизации остаточных рафинатов нефти, - 5-10, кислый эфир алкенилянтарной кислоты и этиленгликоля - 5-10, коллоидная дисперсия раствора карбоната кальция в минеральном масле, стабилизированная сульфонатом кальция, - 5-8, октадециламин стеариновый технический - 3-5, минеральное масло - остальное. Технический результат - повышение защитных и водовытесняющих свойств смазки. 1 табл.

Смазочная композиция на основе минерального масла, содержащая нитрованное масло, отличающаяся тем, что она содержит смесь микрокристаллических углеводородов с минеральным маслом, получаемую при депарафинизации остаточных рафинатов нефти, кислый эфир алкенилянтарной кислоты и этиленгликоля, коллоидную дисперсию раствора карбоната кальция в минеральном масле, стабилизированную сульфонатом кальция, и октадециламин стеариновый технический при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нитрованное масло - 20-30
Смесь микрокристаллических углеводородов с минеральным маслом, получаемая при депарафинизации остаточных рафинатов нефти - 5-10
Кислый эфир алкенилянтарной кислоты и этиленгликоля - 5-10
Коллоидная дисперсия раствора карбоната кальция в минеральном масле, стабилизированная сульфонатом кальция - 5-8
Октадециламин стеариновый технический - 3-5
Минеральное масло - Остальное