МНОГОЦЕЛЕВАЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА Российский патент 2018 года по МПК C10M101/02 C10M169/02 C10M119/24 C10M133/12 C10N30/02 C10N30/06 

Изобретение относится к созданию многоцелевой низкотемпературной пластичной смазки для узлов трения, работающих в диапазоне температур от минус 60 до плюс 150°С, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.

Известна морозостойкая пластичная смазка ЦИАТИМ-201 (ГОСТ 6267-74), содержащая, мас.%:

литиевое мыло стеариновой кислоты 11,0-15,0 антиокислительная присадка дифениламин 0,3-0,5 нефтяное масло остальное до 100

Недостатками данной смазки являются узкий температурный диапазон применения (до плюс 90°С), а также низкие показатели смазывающей способности и коллоидной стабильности.

Известна пластичная смазка, содержащая нефтяное и/или синтетическое масло и 5-25 мас.% полимочевинного загустителя, представляющего собой продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, в котором массовая доля изоцианатных групп составляет 35-38% (RU 2160766, 2000).

Известна пластичная смазка на основе нефтяного или синтетического масла и полимочевинного загустителя, отличающаяся тем, что полимочевинный загуститель получен на основе полиизоцианата с содержанием изоцианатных групп от более 31,5 до 33,6% (RU 2295558, 2005). Общим недостатком данных смазок являются плохие низкотемпературные свойства, ограничивающие их применение при температурах ниже минус 30°С.

Более близкой к предложенной является низкотемпературная пластичная смазка на основе углеводородной дисперсионной среды и полимочевины, содержащая в качестве углеводородной дисперсионной среды полиалкилбензол или его смесь с нефтяным маслом при следующем соотношении компонентов, мас.%: полимочевина 6-15, дисперсионная среда - остальное. При этом дисперсионная среда имеет состав, мас.%: полиалкилбензол 5-100, нефтяное масло 0-95. Способ получения пластичной смазки включает добавление аминов и изоцианатов при температуре 50-150°С к дисперсионной среде, причем в качестве дисперсионной среды используют полиалкилбензол или его смесь с нефтяным маслом, полученную путем добавления полиалкилбензол а к нефтяному маслу (RU 2524691, 2014).

Недостатком указанной смазки является высокое значение эффективной вязкости при отрицательных температурах. Так, вязкость эффективная при минус 50°С и среднем градиенте скорости деформации 10 с^-1, Па⋅с, составляет более 3000.

Таким образом, известная смазка недостаточно эффективна.

Техническая проблема настоящего изобретения заключается в повышении эффективности многоцелевой низкотемпературной пластичной смазки.

Указанная проблема решается описываемой многоцелевой низкотемпературной пластичной смазкой, содержащей полимочевинный загуститель на основе полиизоцианата с содержанием изоцианатных групп от 29,0 до 31,0%, антиокислитель аминного типа, антиокислитель фенольного типа, масло для производства химических волокон при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полимочевинный загуститель на основе полиизоцианата с содержанием изоцианатных групп от 29,0 до 31,0 мас.% 8,0-18,0 антиокислитель аминного типа 0,2-0,5 антиокислитель фенольного типа 0,2-0,5 масло для производства химических волокон с кинематической вязкостью при температуре 50°С не более 9 мм²/с остальное до 100

Получаемый технический результат заключается в улучшении реологических характеристик и повышении окислительной стабильности для узлов трения мобильной техники, механизмов и оборудования, работающих в диапазоне температур от минус 60 до плюс 150°С.

В описываемой смазке используют следующие компоненты.

Полимочевинный загуститель получают в результате проведения реакции октадециламина, анилина и полизоцианата с содержанием изоцианатных групп от 29,0 до 31,0 мас.%, взятых в расчетном соотношении.

Характеристики сырьевых компонентов следующие:

-октадециламин: температура плавления - 37-45°С, содержание аминных групп - 5,5-6,6%;

-анилин: - температура кипения - 184°С; содержание аминных групп - 5,5-6,6%.

-полиизоцианат: содержание изоцианатных групп - 29-31 мас.%, температура вспышки выше 170°С.

В качестве антиокислителя аминного типа используют такие соединения, как, например, дифениламин, фенил-α-нафтиламин, алкилированный дифениламин, алкилированный фенил-α-нафтиламин.

В качестве антиокислителя фенольного типа используют такие соединения, как, например, 4-метил-2,6-дитретбутилфенол, 2,2-метилен-бис(4-метил-6-третбутилфенол), 4,4-метилен-бис(2,6-дитретбутилфенол).

В качестве основы используют масло для производства химических волокон с кинематической вязкостью при температуре 50°С не более 9 мм²/с, в частности, масло для производства химических волокон С-9 (ТУ 38.10133-01).

Масло для химических волокон С-9 представляет собой высококачественное маловязкое минеральное масло, выработанное из сернистых нефтей с использованием процессов селективной очистки и депарафинизации, без добавления присадок. Указанное масло обладает достаточной химической стабильностью благодаря содержащимся в нем природным поверхностно-активным веществам.

Описываемую смазку готовят по следующей технологии.

В аппарате с перемешивающим устройством, оборудованном системой обогрева, готовят смесь расчетных количеств октадециламина и анилина с маслом для производства химических волокон С-9 при температуре 70-95°С. Затем небольшими порциями загружают расчетное количество заранее приготовленного раствора полиизоцианата с содержанием изоцианатных групп от 29,0 до 31,0% в масле для производства химических волокон С-9, после чего полученную смесь нагревают при постоянном перемешивании до температуры 120-150°С, выдерживают при данной температуре 5-30 минут, добавляют расчетные количества антиокислительных присадок (антиокислителя аминного типа и антиокислителя фенольного типа), затем полученный расплав охлаждают. Охлажденную смазку подвергают гомогенизации.

Пример

По вышеприведенной технологи готовят 20 образцов смазок с концентрацией компонентов в количествах, охватывающих весь спектр заявляемых концентраций.

Составы приготовленных образцов пластичной смазки представлены в таблице 1, свойства этих образцов - в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что образцы предложенной пластичной смазки превосходят образец-аналог по реологическим характеристикам (вязкость эффективная при температуре минус 50°С) при сопоставимых трибологических характеристиках (величина критической нагрузки, нагрузка сваривания, индекс задира и диаметр пятна износа).

Таким образом, описываемая многоцелевая низкотемпературная пластичная смазка обладает улучшенными реологическими характеристиками и окислительной стабильностью для узлов трения мобильной техники, механизмов и оборудования, работающих в диапазоне температур от минус 60 до плюс 150°С.

Изобретение относится к созданию многоцелевой низкотемпературной пластичной смазки для узлов трения, работающих в диапазоне температур от минус 60 до плюс 150°С, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности. Сущность: многоцелевая низкотемпературная пластичная смазка содержит мас.%: полимочевинный загуститель на основе полиизоцианата с содержанием изоцианатных групп от 29,0 до 31,0% 8,0-18,0 ; антиокислитель аминного типа 0,2-0,5; антиокислитель фенольного типа 0,2-0,5 и масло для производства химических волокон с кинематической вязкостью при температуре 50°С не более 9 мм²/с - остальное до 100. Технический результат: повышение реологических характеристик, в том числе при пониженных температурах и повышение окислительной стабильности для узлов трения мобильной техники, механизмов и оборудования. 2 табл.

Многоцелевая низкотемпературная пластичная смазка, содержащая полимочевинный загуститель на основе полиизоцианата с содержанием изоцианатных групп от 29,0 до 31,0 мас.%, антиокислитель аминного типа, антиокислитель фенольного типа и масло для производства химических волокон с кинематической вязкостью при температуре 50°С не более 9 мм²/с при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полимочевинный загуститель на основе полиизоцианата с содержанием изоцианатных групп от 29,0 до 31,0 мас.% 8,0-18,0 антиокислитель аминного типа 0,2-0,5 антиокислитель фенольного типа 0,2-0,5 масло для производства химических волокон с кинематической вязкостью при температуре 50°С не более 9 мм²/с остальное до 100