ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА Российский патент 2008 года по МПК C10M169/04 C10M129/74 C10M159/18 C10M107/50 C10M105/38 C10N30/06 

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано в области машино- и приборостроения для смазки узлов трения машин и механизмов.

Известна высокотемпературная пластичная смазка ЦИАТИМ-221 на основе полиорганосилоксановой жидкости 132-25, загущенной кальциевым мылом стеариновой кислоты с добавлением церизина-80, и пакета присадок /ГОСТ 9433-80/.

Смазка обладает хорошими вязкостно-температурными характеристиками. Однако трибометрические свойства у нее низкие и недостаточен температурный предел работоспособности.

Известна также смазка «Силкон» на основе ЦИАТИМ-221 с добавлением эфира и комплекса меди /патент РФ №2119533, С07М 161/00, 1998 г./, обладающая хорошими вязкостно-температурными смазочными характеристиками. Однако она имеет недостаточно высокие смазочные свойства.

Техническим результатом изобретения является повышение противоизносных, нагрузочных и температурных характеристик смазки, что приводит к расширению области применения и увеличению ресурса работы узлов трения машин и механизмов.

Технический результат достигается тем, что смазка на основе ЦИАТИМ-221 и добавок, содержит в качестве добавок для улучшения смазочных характеристик масло на основе эфира пентаэритрита и жирных кислот фракции С₆-С₁₀ /масло/ и комплекс S-децил-N¹,N⁴-бис(салицилиден)изотиосемикарбазонат меди /II/ общей формулы I:

Соотношение компонентов в смазке («Силкон-3») следующее, мас.%:

Масло - 15-30

Комплекс - 5-9

ЦИАТИМ-221 - остальное.

В качестве масла на основе эфира пентаэритрита и жирных кислот фракции С₆-С₁₀ может быть использовано, например, смазочное масло Б-3В /ТУ 38-101285-85, изготовитель ЗАО «Завод имени Шаумяна»/.

Изобретение обладает изобретательским уровнем, так как комплекс (I) не описан в литературе и, как следствие, не известно использование его в смазочных композициях для улучшения смазочных характеристик.

Комплекс получают взаимодействием хлорида меди с S-децилизотиосемикарбазоном салицилового альдегида формулы IV. S-децилизотиосемикарбазон салицилового альдегида формулы IV получают взаимодействием эквимолярных количеств салицилового альдегида и гидроиодида S-децилизотиосемикарбазида.

Ниже приведено получение комплекса.

Пример 1. Синтез S-децилизотиосемикарбазида гидроиодида (III).

Тиосемикарбазид /ТУ-09-254-80/ марки «ч» 9,1 (0,1 моля) и 16,0 г (0,21 моля) изобутилового спирта кипятят в течение 30-40 минут с эквимолярным количеством 26,8 г (0,1 моля) йодистого децила /ТУ 6-09-07-622-76/. Затем реакционную смесь фильтруют в горячем состоянии и отгоняют изобутиловый спирт на ротационном испарителе до начала кристаллизации. Выпавший по охлаждении раствора осадок (соединение III) и фильтруют, и промывают двумя порциями гексана по 10 мл. Выделяют 31 г (97%) бесцветного аморфного порошка S-децилизотиосемикарбазида гидроиодида с Т_пл. 79-81°С.

Пример 2. Синтез S-децилизотиосемикарбазона салицилового альдегида (IV).

К раствору 1,22 (0,01 молей) салицилового альдегида /ГОСТ 9866-74/ в 50 мл этилового спирта прибавляют раствор 3,6 г (0,01 молей) гидроиодида S-децилизотиосемикарбазида (III) в 50 мл спирта и 1,06 г натрия углекислого /ГОСТ 83-79/. Смесь нагревают на водяной бане в течение часа. Выпавший при охлаждении раствора осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из спирта. Выход 2,8 г (87%). Т_пл. 134-135°С. ИК-спектр, вазелиновое масло, ν, см^-1: 1620(C=N), 3200(OH).

Пример 3. Синтез S-децил-N¹,N⁴-бис(салицилиден)изотиосемикарбазоната меди /II/ (I).

К раствору 3,3 г (0,01 молей) S-децилизотиосемикарбазона салицилового альдегида в 50 мл спирта добавляют 1,22 г (0,01 молей) салицилового альдегида /ГОСТ 9866-74/. Смесь нагревают до кипения и к полученному раствору добавляют 1,7 г (0,01 моль) дигидрата хлорида меди. Продолжают нагревание еще 30 минут. Выпавший по охлаждении раствора осадок комплекса отфильтровывают. Темно-зеленые кристаллы, выход 75%. Т_пл. 164-165°С. ИК-спектр, вазелиновое масло, ν, см^-1: 1605 (C-N). Найдено, %: С 59,45, Н 6,21, Cu 12,68. Для С₂₅Н₃₁N₃O₂SCu, вычислено, %: С 59,42, Н 6,24, Cu 12,68.

Для получения пластичной смазки «Силкон-3» в смазку ЦИАТИМ-221 добавляют при нагревании масло на основе эфира пентаэритрита и жирных кислот фракции С₆-С₁₀, например, масло БЗВ и комплекс.

Противоизносные свойства определялись на четырехшариковой машине трения по ГОСТ 9490-75.

Температура каплепадения определялась по ГОСТ 6793-53.

Данные испытаний смазки с использованием в качестве масла масла БЗВ приведены в таблице.

Для сравнения в таблице под номером состава 2 приведены данные испытаний для смазочной композиции «Силкон» /патент РФ №2119533/ состава ЦИАТИМ-221-79,5 мас.%, эфир диоктилфталата - 15 мас.%, комплекс бис-(2-окси-нафтальалкилимината)меди - 4 мас.%, порошок фторопласта - 1,5 мас.%.

№ составСостав компонентов, % мас.Свойства композициипо рядуЦИАТИМ-221Масло Б-3ВКомплексP_кр., кгd_co, ммТемпература каплепадения,°С1100--952,21902Смазка «Силкон»--1351,422038020-1151,822204752231201,602205653051401,252306732072500,652607682573000,433208722083100,403309712093000,4031010761592800,4929011821082600,56260

Как видно из данных таблицы, при часовых испытаниях критическая нагрузка увеличивается до 2-3 раз по сравнению с «Силконом» и в 3-5 раз по сравнению с ЦИАТИМ-221, а диаметр пятна износа уменьшается до 3 раз по сравнению с «Силконом» и до 5 раз по сравнению с ЦИАТИМ-221. Температура каплепадения повышается до 100°С по сравнению с «Силконом» и до 140°С по сравнению с ЦИАТИМ-221.

Использование: в области машино- и приборостроения для смазки узлов трения машин и механизмов. Сущность: смазка содержит, мас.%: масло на основе эфира пентаэритрита и жирных кислот фракции С₆-С₁₀ 15-30, комплекс общей формулы (I) 5-9, смазка ЦИАТИМ-221 до 100.

В качестве масла может быть использовано смазочное масло Б-В. Технический результат - повышение противоизносных, нагрузочных и температурных характеристик. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Пластичная смазка на основе смазки ЦИАТИМ-221 и добавок, отличающаяся тем, что в качестве добавок она содержит масло на основе эфира пентаэритрита и жирных кислот фракции С₆-С₁₀ и комплекс S-децил-N¹,N⁴-бис(салицилиден)изотиосемикарбазонат меди /II/ общей формулы I

при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Масло15-30Комплекс5-9Смазка ЦИАТИМ-221Остальное