СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2004 года по МПК C10M141/06 C10M141/06 C10M129/68 C10M133/48 C10N30/06 

Изобретение относится к смазочным композициям и может быть использовано в области машиностроения при смазке узлов трения машин и механизмов.

Известны смазочные композиции на нефтяной или синтетической основе с добавлением активных концентратов-добавок органического происхождения (а.с. СССР №1616977, МКИ С 10 М 135/14, 1990 г.).

Их трибометрические характеристики в некоторых случаях остаются недостаточно высокими.

Наиболее близкой по составу является смазочная композиция на нефтяной или синтетической основе с добавлением концентрата, включающего азотсодержащее соединение, стеарат меди и диоктилазелаинат (а.с. СССР №1616978, МКИ С 10 М 141/06, 1990 г.).

Композиция обладает хорошими антифрикционными, противоизносными и нагрузочными характеристиками. Однако в некоторых случаях, в частности при использовании в качестве основы моторных, трансмиссионных и гидравлических масел, ее трибометрические характеристики остаются недостаточно высокими.

Задачей изобретения является композиция на основе нефтяных или синтетических масел с высокими трибометрическими характеристиками, в том числе при использовании моторных, трансмиссионных и гидравлических масел.

Техническим результатом изобретения является повышение нагрузочных, противоизносных и антифрикционных характеристик смазочных композиций на основе нефтяных и смазочных масел.

Технический результат достигается тем, что композиция на основе нефтяного или синтетического масла с добавкой алкилового эфира молочной кислоты, соединения металла и органического соединения в качестве алкилового эфира молочной кислоты содержит алкиловый (С₆-С₁₂) эфир молочной кислоты /алкил (С₆-C₁₂) лактат/, в качестве соединения металла содержит комплекс диоксимолибдена (VI) с бензоилгидразоном 2-гидрокси-1-нафтальдегида формулы

/комплекс молибдена/

в качестве органического соединения эфир пентаэритрита и жирных (С₆-С₁₀) кислот /эфир-2/. При этом компоненты добавки взяты в соотношении, мас.%:

Комплекс молибдена 2-5

Алкил(С₆-С₁₂) лактат 15-98

Эфир-2 Не более 80

Количество добавки в композиции составляет 3-10 мас.%.

Композиция обладает изобретательским уровнем, так как содержит в качестве компонентов добавки

- неиспользуемый ранее в качестве добавки в смазочных композициях комплекс диоксимолибдена VI с бензоилгидразоном 2-гидрокси-1-нафтальдегида (Symal A., Kumar D. Indian J. Chem. 1982, A.21, №5, р.534-536); при этом в ряду ароилгидразонов 2-гидроксинафтальдегидов неизвестны комплексные соединения, используемые в смазочных композициях;

- не описанный ранее алкиловый (C₆-C₁₂) эфир молочной кислоты в количестве 15-98 мас.%; при этом наиболее близкий по структуре алкиловый (С₃-С₈) эфир молочной кислоты используется в смазочной композиции в количестве 85-92 мас.% /а.с. СССР №1617954/.

Для приготовления добавки в примерах осуществления изобретения использованы компоненты добавки:

- эфир пентаэритрита и жирных (С₆-С₁₀) кислот /ТУ 38-101272-72/;

- алкиловый (С₆-С₁₂) эфир молочной кислоты, полученный взаимодействием молочной кислоты 80%-ной /ТУ 6-09-09-13 5-88/ и смеси спиртов СН₃(СН₂)_nOН, где n=6-12 /ТУ 6-09-14-1895-81/ в присутствии серной кислоты (d=1,84) при нагревании до 110-140°С в вакууме; выход продукта составляет 70-80 вес.%; продукт идентифицирован методами УФ- и ИК-спектроскопии;

- комплекс диоксимолибдена (VI), полученный взаимодействием эквимолярных количеств раствора бензоилгидразона 2-гидрокси-1-нафтальдегида в изопропиловом спирте и молибденовокислого аммония в 1н. растворе серной кислоты при нагревании на водяной бане (Symal A., Kumar D. Indian J. Chem. 1982, А.21, №5, р.534-536).

Добавку получают смешиванием компонентов при нагревании 60-100°С.

Композицию готовят смешением компонентов (масел и добавки).

Для приготовления композиции в примерах осуществления изобретения использованы моторные масла М10Г_2к, М6з/12Г₁, МТ-16П, М2ОВ₂Ф, М16Г₂ЦС, трансмиссионные масла ТАп-15В, ТАД-17И и гидравлические масла марки “А”, МГЕ-46, ВМГЗ.

Смазочные характеристики исследовались на машине торцевого трения. Подвижные образцы-пальчики диаметром 6 мм и неподвижные плашки изготавливались из стали-45. Объем масляной ванны 35-40 см³, средняя скорость скольжения 0,8 м/с, нагружение ступенчатое. Длительность испытания - 5 часов. Фиксируют максимальную нагрузку (Р_mах), выше которой не реализуется устойчивый режим трения и коэффициент трения (f_тp). Износ определялся по разности массы образцов до и после трения. Интенсивность износа (I_g) рассчитывалась по формуле

I_g=G/SL,

где G - потеря массы образцов после трения,

S - площадь контакта,

L - путь трения.

Для трибометрических испытаний готовили концентрат-добавку состава, мас.%:

Концентрат 1

Комплекс молибдена 5

Алкиллактат 15

Эфир-2 Остальное

Концентрат 2

Комплекс молибдена 2

Алкиллактат 30

Эфир-2 Остальное

Концентрат 3

Комплекс молибдена 5

Алкиллактат 40

Эфир-2 Остальное

Концентрат 4

Комплекс молибдена 4

Алкиллактат 70

Эфир-2 Остальное

Концентрат 5

Комплекс молибдена 3

Алкиллактат 80

Эфир-2 Остальное

Концентрат 6

Комплекс молибдена 5

Алкиллактат 95

Данные трибометрических испытаний композиций на основе масел с добавлением вышеуказанных концентратов приведены в таблице. Там же для сравнения приведены результаты испытаний композиции по а.с. №1616978 на основе масла М10Г₂ с добавкой состава: Судан IV - 5 мас.%, стеарат меди - 3 мас.%, диоктилазелаинат - остальное (концентрат 7).

Данные таблицы свидетельствуют об улучшении смазочных характеристик предлагаемой композиции по сравнению с известной при добавлении одинаковых количеств добавок к одним и тем же маслам. Так нагрузочные характеристики, антифрикционные и противоизносные увеличиваются на 20-70%.

Использование: в области машиностроения при смазке узлов трения машин и механизмов. Сущность: композиция на основе нефтяных или синтетических масел содержит добавку в количестве 3-10 мас.%. Добавка включает комплекс диоксимолибдена (VI) с бензоилгидразоном 2-гидроксинафтальдегида формулы

в количестве 2-5 мас.%, алкиловый (С₆-С₁₂) эфир молочной кислоты в количестве 15-98 мас.% и может содержать эфир пентаэритрита и жирных (С₆-С₁₀) кислот в количестве не более 80 мас.%. Технический результат – улучшение смазочных характеристик масел (увеличение нагрузочных характеристик и снижение коэффициента трения и интенсивности изнашивания на 20-70%). 1 табл.

Смазочная композиция, содержащая нефтяное или синтетическое масло и 3-10 мас.% добавки, включающей комплекс диоксимолибдена (VI) с бензоилгидразоном 2-гидрокси-1-нафтальдегида формулы:

(комплекс молибдена)

алкиловый(С₆-С₁₂)эфир молочной кислоты (алкил(С₆-С₁₂)лактат) и эфир пентаэритрита и жирных(С₆-С₁₀) кислот (эфир-2) при следующем соотношении компонентов добавки, мас.%:

Комплекс молибдена 2-5

Алкил(С₆-С₁₂)лактат 15-98

Эфир-2 Не более 80