СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2014 года по МПК C10M161/00 C10N30/06 

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

Известна противоизносная смазочная композиция, в которой используется порошок меди, который способствует реализации эффекта безызносности [Пат.Р.Ф. №2264436. Кл. C10M 125/00. Опубл. 20.11.2005].

Недостатком данной смазки являются недостаточно высокие антифрикционные и противоизносные свойства (коэффициент трения до 0,112; скорость изнашивания до 2,44 мкм/ч).

Известна также смазка для механической обработки металлов на основе минерального масла и присадок, в качестве которых она содержит стеорокс-6 и медное мыло жирных кислот растительных масел [Пат.РФ №2130963. Кл. C10M129/02,

C10M 129/02, C10M 129:56, C10M 129:74, C10N 40:20. Опубл. 27.05.1999]. При использовании этой смазки увеличивается стойкость сверл, однако в узлах трения качения и скольжения она имеет недостаточно высокие износостойкость и антифрикционные свойства.

Известна также смазочная композиция, содержащая базовую основу и соль мягкого металла жирных кислот соапстоков растительных масел [Пат.РФ №2070220. Кл. C10M 169/04, C10M 169/04, C10M 117:02, C10M 105:04, C10M 129:40, C10N 30:06. Опубл. 10.12.1996].

Недостатком смазочной композиции является большой износ и ограниченный срок службы в узлах трения (150-300 ч). Кроме этого, введение в смазочную основу большого количества соли мягкого металла (до 30 мас.%) увеличивает вязкостные свойства смазочной композиции, что тоже является недостатком.

Известна также антифрикционная и противоизносная присадка к смазочным маслам, представляющая собой жидкокристаллическое соединение - 2, 3, 5, 6-тетрагептаноилоксигидрохинон [А.с.№1664818. Кл. С10М129/76. Опубл. 23.07.1991]. Недостатком присадки является недостаточно высокие антифрикционные свойства (коэффициенты трения более 0,05).

Известна также смазка для шарошечных долот, в которой одним из компонентов является соединение, образующее жидкокристаллические структуры в мезофазе - фталоцианин меди [Пат.Р.Ф. №2307865. Кл. C10M 135/04. Опубл. 10.10.2007]. Недостатком смазки являются недостаточно высокие противоизносные свойства (скорость изнашивания стальных поверхностей более 0,015 мкм/ч).

Известна также металлоплакирующая присадка к смазочной композиции [Пат.Р.Ф. №2276684. Кл. C10M 129/40, C10M 129/08, Опубл.20.05.2006].

Данная присадка содержит, мас.%: олеат меди 10-15, олеат железа 5-10, олеат никеля 3-5, глицерин 5-10, олеиновая кислота - остальное. Недостатком данной присадки являются недостаточно высокие антифрикционные свойства (коэффициент трения более 0,09).

Наиболее близким к заявленному техническому решению по совокупности признаков, т.е. прототипом, является смесь для пропитки порошковых антифрикционных материалов [Пат.Р.Ф. №2033900. Кл. B22F3/26, С10М101/02, С10М113/08. Опубл. 30.04.1995], содержащая компоненты, масс.%:

Медное мыло предельных и непредельных

жирных кислот - 5-20;

Твердые углеводороды - до 100.

В качестве медных мыл использовались миристат (ТУ6-09-15-457-80), медь пальмитиновокислая (пальмитат, ТУ 6-09-12-150-74), медь стеариновокислая (стеарат, ТУ 6-09-16-1417-85), медь олеиновокислая (олеат, ТУ 6-09-5290-86). Из этих медных мыл миристат, пальмитат и стеарат являются солями предельных жирных кислот, олеат меди - соль непредельных жирных кислот.

Недостатком прототипа являются сложность состава, относительно высокие коэффициенты трения (более 0,06) и интенсивность изнашивания (более 6 мкм/км).

Изобретательская задача состоит в разработке состава смазочной композиции, обеспечивающей низкие значения интенсивности изнашивания и коэффициента трения.

Поставленная задача достигается путем создания смазочной композиции на основе синтетического солидола, включающей антифрикционную и противоизносную присадки, отличающаяся тем, что в качестве антифрикционной присадки она содержит ундецилат меди, а в качестве противоизносной присадки - миристат меди при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Ундецилат меди - 5-10;

Миристат меди - 5-10;

Синтетический солидол - до 100.

Миристат меди выпускается по ТУ 6-09-15-457-80. Ундецилат меди получали методом механохимического синтеза. Для получения ундецилата реагенты в заданных соотношениях в виде приготовленных смесей пропускали через центробежно-ударный измельчитель при линейных скоростях не менее 100 м/с. На выходе получали готовый продукт.

Синтетический солидол - пластичная смазка, выпускаемая по ГОСТ 4366-76.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример 1. В 90 г (90 масс.%) синтетического солидола помещают 5 г (5 масс.%) миристата меди и 5 г (5 масс.%) ундецилата меди.

Смесь при перемешивании нагревают до 80-110°С в течение 2,5-3 ч. Затем смесь охлаждают и пластичная смазка готова к применению.

Примеры получения смазочной композиции с другими значениями ингредиентов приведены в табл.1.

Таблица 1 № примеров 1 2 3 4 Содержание миристата меди, масс.% 5 10 5 10 Содержание ундецилата меди, масс.% 5 5 10 10 Содержание синтетического солидола, масс.% 90 85 85 80

Полученные смазочные композиции были испытаны на трение и износ на серийной машине трения 2070 СМТ-1 по схеме: «диск-шар». Материалом диска служила сталь-45, материалом шара служила сталь ШХ-15. Режим трения: скорость скольжения - 1 м/с, давление повышалось ступенчато от 1 МПа до резкого увеличения момента трения и интенсивности изнашивания, смазочная композиция 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 смазочной композиции Показатели при давлении, МПа 3 4 6 3 4 6 Коэффициент трения Интенсивность изнашивания, мкм/км 1 0,048 0,094 0,087 3,1 1,07 0,65 2 0,046 0,089 0,083 2,23 0,65 0,59 3 0,044 0,093 0,089 3,44 1,97 0,69 4 0,042 0,089 0,061 2,58 1,55 0,63 Прототип 0,06 0,095 0,095 9,0 6,55 7,0

Из таблицы видно, что в заявляемом интервале значений содержания компонентов смазочной композиции поставленная цель достигается: интенсивность изнашивания, по сравнению с прототипом, снижается в 4-12 раз, коэффициенты трения снижаются в 1,43-1,56 раза.

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

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции на основе синтетического солидола, включающей антифрикционную и противоизносную присадки, при этом в качестве антифрикционной присадки она содержит ундецилат меди, а в качестве противоизносной присадки - миристат меди при следующем соотношении компонентов, масс.%: Ундецилат меди - 5-10; Миристат меди - 5-10; Синтетический солидол - до 100. Техническим результатом настоящего изобретения является разработка состава смазочной композиции, обеспечивающей низкие значения интенсивности изнашивания и коэффициента трения. 2 табл., 1 пр.

Смазочная композиция на основе синтетического солидола, включающая антифрикционную и противоизносную присадки, отличающаяся тем, что в качестве антифрикционной присадки она содержит ундецилат меди, а в качестве противоизносной присадки - миристат меди при следующем соотношении компонентов, масс.%:
Ундецилат меди 5-10 Миристат меди 5-10 Синтетический солидол до 100