ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА Российский патент 2009 года по МПК C10M163/00 C10M129/74 C10M159/18 C10M107/50 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 и нагрузочных 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 синтетическое масло на основе эфира пентаэритрита и жирных кислот фракции С₆-С₁₀ и присадку -{5,7,12,14-тетраметилбензо[b,i]-1,4,8,11тетра-аза[14]аннуленато}медь (II) формулы:

при следующих соотношениях компонентов, % мас.:

синтетическое масло - 1,8-18;

присадка - 1,2-12;

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 не известно использование {5,7,12,14-тетраметилбензо[b,i]-1,4,8,11 тетра-аза[14] аннуленато} меди (II) в качестве присадки в смазочных композициях для улучшения смазочных характеристик.

Смазку (силкон-6) готовят, например, получением концентрата при нагревании до 70-80°С и интенсивном перемешивании масла, например Б-3В, и присадки. Для получения пластичной смазки в смазку ЦИАТИМ-221 добавляют нагретый до 60-70°С концентрат при интенсивном перемешивании.

{5,7,12,14-тетраметилбензо[b,i]-1,4,8,11тетрааза[14]аннуленато}медь (II) получали конденсацией 1,2-диаминобензола, ацетилацетона и моногидрата ацетата меди по методике, описанной в литературе [1-3]:

1. P.C.Andrews, J.L.Atwood, L.J.Barbour, P.D.Croucher, P.J.Nichols, N.O.Smith, B.W.Skelton, A.H.White, C.L.Raston // J. Chem. Soc, Dalton Trans., 1999. P.2927- 2932.

2. G.Riccard, A.Bavoso, A.Rosa, F.Lely, Y.Cizov // J. Chem. Soc, Dalton Trans. 1995. P.2385.

3. F.A.Cotton, J.Czuchasowska - Wiesinger. // Acta Crystallogr. Sect. C.1992. V.48. P.1434-1437.

Смесь 1,0 (0,01 моль) 1,2-диаминобензола и 1,0 г (0,005 моль) моногидрата ацетата меди в 50 мл абсолютного бутанола в атмосфере аргона кипятят с обратным холодильником в течение 2-х часов и затем добавляют 1,0 г (0,01 моль) ацетилацетона. Продолжают нагревание еще в течение 20 часов. Выпавший по охлаждении осадок комплекса отфильтровывают, промывают гексаном и высушивают в шкафу при 100°С.

Зеленые кристаллы, Т_пл>250°С. Выход 0,68 г (35%).

Найдено, %: С 63.50, Н 5.61, N 14.49, Cu 16.42.

Для C₂₂H₂₂N₄Cu вычислено, %: С 63.47, Н 5.72, N 14.44, Cu 16.38.

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

Температуру каплепадения определяли 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.%.

Таблица № образ-ца Количество ЦИИАТИМ-221, мас.% Количество, вес.% Свойства Р_кр, кг d_сp., мм Т° каплепадения присадка Б-3В 1 100 - - 95 2,20 190 2 Смазка «Силкон» - - 135 1,40 220 3 97 1,2 1,8 135 1,50 230 4 95 2 3 260 1,10 320 5 90 4 6 390 0,57 340 6 85 6 9 400 0,36 340 7 80 8 12 420 0,28 320 8 75 10 15 400 0,35 300 9 70 12 18 350 0,70 270 10 60 18 22 150 1,30 220

Как видно из данных таблицы, при часовых испытаниях критическая нагрузка увеличивается до 3,1 раз по сравнению с прототипом (смазка «СИЛКОН») и до 4,4 раза по сравнению с ЦИАТИМ-221, а диаметр пятна износа уменьшается до 5 раз по сравнению со смазкой «СИЛКОН» и до 7,8 раз по сравнению с ЦИАТИМ-221. При этом температура каплепадения повышается на 10-120°С по сравнению со смазкой «СИЛКОН» и на 40-150°С по сравнению с ЦИАТИМ-221.

Таким образом, смазка (силкон-6) обладает улучшенными смазочными характеристиками.

Использование: для узлов трения машин и механизмов. Сущность: смазка содержит, мас.%: синтетическое масло 1,8-18, {5,7,12,14-тетраметилбензо[b,i]-1,4,8,11тетра-аза[14]аннуленато}медь (II) формулы:

1,2-12, смазка ЦИАТИМ-221 - остальное. Используется синтетическое масло на основе эфира пентаэритрита и жирных кислот фракции С₆-С₁₀, в частности, смазочное масло Б-3В. Технический результат - повышение противоизносных и нагрузочных характеристик. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Пластичная смазка на основе ЦИАТИМ-221 и добавок, отличающаяся тем, что в качестве добавок она содержит синтетическое масло на основе эфира пентаэритрита и жирных кислот фракции С₆-С₁₀ и присадку -{5,7,12,14-тетраметилбензо[b,i]-1,4,8,11тетра-аза[14]аннуленато}медь (II) формулы

при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
синтетическое масло 1,8-18 присадка 1,2-12 ЦИАТИМ-221 остальное

2. Пластичная смазка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве масла на основе эфира пентаэритрита и жирных кислот фракции С₆-С₁₀ она содержит смазочное масло Б-3В.