ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА Российский патент 2007 года по МПК C10M161/00 C10M147/02 C10M125/26 C10M133/08 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к составам смазочных материалов и может быть использовано для смазывания тяжелонагруженных узлов трения различных механизмов, в частности узлов трения скольжения и качения текстильной, машиностроительной и других отраслей промышленности.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известна пластичная смазка на основе минерального масла, 12-оксистеарата лития и дисульфида молибдена, которая дополнительно содержит политетрафторэтилен, алкилполисульфид и N-фенил-β-нафтиламин [Пат. РФ №719127, кл. С 10 М 161/00. Опубл. 27.10.96]. Недостатком смазки являются недостаточно высокие антифрикционные свойства (коэффициенты трения более 0,05).

Известна также пластичная смазка для пар трения на основе минерального масла, дополнительно содержащая антиоксидант, в качестве которого взят N,N^/-ди-β-нафтил-парафенилендиамин и полимерную добавку, в качестве которой взят полиэтилен, предварительно подвергнутый воздействию ионизирующей радиации (облучению) при следующем соотношении компонентов, мас.%: облученный полиэтилен - 5-15; антиоксидант - 0,05-1,5; минеральное масло - остальное [Пат. РФ №02115698, кл. С 10 М 161/00. Опубл. 20.07.98]. При использовании этой смазки улучшаются антифрикционные свойства (снижается коэффициент трения), однако интенсивность изнашивания остается достаточно высокой - более 10 мкм/км, что является ее недостатком.

Наиболее близким к заявленному техническому решению по совокупности признаков, т.е. прототипом, является пластичная смазка на основе минерального масла [Пат. РФ №2017796, кл. С 10 М 161/00. Опубл. 15.08.94], содержащая компоненты, мас.%:

Диизооктилсебацинат3-7Гидрофобизированный силикагель14-16Дисульфид молибдена3-17Политетрафторэтилен1-5Диалкилдитиофосфат цинка0,5-1,5Нафтенат меди0,1-1,0Триэтаноламин0,5-1,5Минеральное маслодо 100

Недостатком прототипа является сложность состава, относительно высокие коэффициенты трения (f>0,03) и интенсивность изнашивания (I>7 мкм/км).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретательская задача состояла в разработке состава пластичной смазки, обеспечивающей низкие значения интенсивности изнашивания и коэффициента трения.

Поставленная задача достигается путем создания пластичной смазки на основе минерального масла, включающей триэтаноламин, антифрикционный и противоизносный наполнители, которая в качестве антифрикционного наполнителя содержит порошок политетрафторэтилена, обработанного в плазме тлеющего разряда, а в качестве противоизносного наполнителя - порошок природного серпентина, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Политетрафторэтилен3-12Серпентин0,5-4,5Триэтаноламин1,0-2,0Минеральное маслодо 100

Порошок политетрафторэтилена дисперсностью 40-150 мкм серийно выпускается согласно ТУ 6-05-041-363-72 и ТУ 6-05-810-88 (чистый и наполненный) обрабатывался в плазмотроне с мощностью 20-70 Вт и давлении плазмообразующего газа (воздуха) - 25-75 Па. Обработка в плазме тлеющего разряда порошков политетрафторэтилена осуществлялась во взвешенном слое в течение 0,5-5 мин.

Серпентин - природный минерал из класса силикатов [Нечаев А.В. Минералогия. - М.: Госиздат, 1924. - 295 с.]. Порошок серпентина дисперсностью 5-40 мкм получали измельчением материала в мельнице ударно-отражательного действия.

В качестве минерального масла могут быть использованы минеральные масла любой группы (индустриальные, трансмиссионные, моторные, гидравлические и др.) [Товарные нефтепродукты, свойства и применение. Справочник./Под. ред. В.М.Школьникова. - М.: Химия, 1978. - 472 с.].

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример 1. В 95,5 г (95,5 мас.%) индустриального масла И-40 помещают 3 г (3 мас.%) порошка политетрафторэтилена Ф-40, обработанного в плазме тлеющего разряда при давлении газа (воздуха) - 25 Па, мощности плазмотрона - 20 Вт и времени обработки 0,5 мин, 0,5 г (0,5 мас.%) порошка измельченного природного серпентина дисперсностью 0,5-40 мкм, 1 г (1 мас.%) триэтаноламина. Смесь при перемешивании нагревают до 100-110°С в течение 25-40 мин. Затем смесь охлаждают и пластичная смазка готова к применению.

Примеры получения пластичной смазки с другими значениями ингредиентов, а также режимы обработки порошка политетрафторэтилена марки Ф-40 перед смешиванием, приведены в табл.1.

Таблица 1№ примеров123Содержание   политетрафторэтилена, мас.%3,07,512,0Содержание   серпентина, мас.%0,52,54,5Содержание   Триэтаноламина,1,01,52,0мас.%   Содержание95,588,581,5минерального масла, мас.% и марка маслаиндустриальное И-40моторное 5W40гидравлическое ИГП-40Режимы обработки
порошка политетрафт
орэтиленаМощность плазмотрона, Вт204570Давление газа (воздуха), Па255075Время обработки, мин0,52,55,0

Полученные пластичные смазки были испытаны на трение и износ на серийной машине трения 2070 СМТ-1 по схеме: "диск-колодка". Материалом диска и колодки служила сталь 40Х (HRC 50-52). Режим трения: скорость скольжения - 1 м/с, давление повышалось ступенчато от 1 МПа до резкого увеличения момента трения и интенсивности изнашивания, пластичная смазка вводилась в зону трения одноразовым намазыванием тонким слоем на вращающийся диск на 1 км пути трения.

Результаты испытаний приведены в табл.2

Таблица 2№ примеров
пластичной
смазкиПоказатели при давлении, МПа357357коэффициент тренияинтенсивность изнашивания, мкм/км10,050,030,042,52,02,320,040,0150,011,81,51,530,050,0250,0352,21,82,0Прототип0,060,0350,05515,07,011,0

Из таблицы видно, что в заявляемом интервале значений содержания компонентов пластичной смазки поставленная цель достигается: интенсивность изнашивания по сравнению с прототипом снижается в 3,5-7,5 раз, коэффициенты трения снижаются в 1,2-5,5 раз. Большой разброс при этом зависит от марки минерального масла, взятого для получения пластичной смазки.

К достоинствам предлагаемой пластичной смазки следует отнести более длительный срок службы деталей узлов трения за счет низкой интенсивности изнашивания, сокращения числа ремонтов оборудования.

Изобретение относится к составам смазочных материалов и может быть использовано для смазывания тяжелонагруженных узлов трения различных механизмов, в частности узлов трения скольжения и качения текстильной, машиностроительной и других отраслей промышленности. Сущность: смазка на основе минерального масла включает триэтаноламин, антифрикционный и противоизносный наполнители, причем в качестве антифрикционного наполнителя содержит порошок политетрафторэтилена, обработанного в плазме тлеющего разряда, а в качестве противоизносного наполнителя - порошок природного серпентина. Смазка содержит, мас.%: политетрафторэтилен 3-12, серпентин 0,5-4,5, триэтаноламин 1,0-2,0, минеральное масло до 100. Технический результат - снижение интенсивности изнашивания в 3,5-7,5 раз и коэффициента трения 1,2-5,5 раз. 2 табл.

Пластичная смазка на основе минерального масла, включающая триэтаноламин, антифрикционный и противоизносный наполнители, отличающаяся тем, что в качестве антифрикционного наполнителя она содержит порошок политетрафторэтилена, обработанный в плазме тлеющего разряда, а в качестве противоизносного наполнителя - порошок природного серпентина при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Политетрафторэтилен3-12Серпентин0,5-4,5Триэтаноламин1,0-2,0Минеральное маслоДо 100