Способ получения смазочной композиция Советский патент 1985 года по МПК C10M145/22 

Изобретение относится к способу получения смазочных композиций и может быть использовано для дозированного ввода присадок в смазочные масл

Целью изобретения является повьше ние работоспособности смазочной композиции.

При осуществлении способа использованы товарные присадки, прив€ денные в табл. 1.

В качестве мономера в процессе осуществления способа использованы следующие олигоэфиракрилаты:

диметакриловый эфир этршенгликоля (ДЮГ), ТУ 6-01-843-78, мол.маеса 198,1;

диметакриловый эфир триэтиленгликоля (ТГМ-3), ТУ МХЗ-39-64, мол.масса 286,1;

диметакриловый эфир тетраэтиленгликоля (ТГМ-4) марки Г, мол.маст са 3:0;

диметакриловый эфир полиэтиленгликоля (ТГМ-13, марки Т), мол.масса 600 - 726„

В приведенных сокращенньк названиях цифры указывают количество груп окиси этилена. ДМЭГ содержит одну группу окиси этилена.

Использованы следукяцие винилсодержащиесоединения:

стирол, МРТУ-6-094055-67, мол.масса 104,1;

бутилакрилат, ТУ 811 232-69, мол.масса 128; .

2-этилгексиметакрилат мол,масса 198.

Технология приготовления присадки с полимерным носителем следующ 1я.

Рассчитанное количество инициатора растворяют без нагревания в мономере или в смеси мономеров, добавляют композицию товарных присадок, тщательно перемещивают и переносят в стеклянную ампулу, из которой пред варительно удален воздух продуванием аргоном или углекислотой. Ампулу со смесью охлаждают в углекислоте или жидком азоте, запаивают и помещают в термостат. Полимеризацию проводят при 60-80°С в течение 8-12 ч. В качеве инициатора реакции полимеризации используют динитрилазоизомасляную кислоту (ДИНИЗ, МРТУ-6-09-5749-68) в количестве 3,6 мол.% от мономеров.

Полученный таким образом полимерный носитель совместно с присадкой затем вводят в смазочное масло и всю

смесь помещают в циркуляционную маеляную систему, что позволяет поддер-г живать эффективную (необходимую) концентрацию присадок в смазочном масле в процессе работы двигателя, обусловливая тем самым увеличение работоспособности масла. Поступление присадок в циркулирзтощее масло обеспечивается только за счет диффузии присадок со скоростью, з ависящей - от природы и соотнощения мономеров, а также от концентрации растворителя композиции товарных присадок, в котором происходит полимеризация.

Примеры составов полученных композиций и результаты определения скорости выхода из них присадок в масло приведены в табл. 2, 3 и 4.

Диффузию присадок определяют на лабораторной установке, имитирующей работу масляной системы двигателя в процессе циркуляции масла через тер- мостатируемый реактор, в которую помещают композицию присадки и носителя. В качестве растворителя используют базовое масло ДС-11 (ГОСТ 8581-6

Выход присадок контролируют по изменению щелочного и кислотного чисел базового масла. Процесс диффузии присадок изучают при температуре циркулирзпощего масла 80°С и массовом соотношении композиции присадки и носителя к базовому маслу 1:10.

Установлено, что при введении в качестве сополимеров винилсодержащих соединений больше 1,5 моль

на 1 моль олигоэфиракрилата, а также при концентрации композиции товарных присадок более 90 нас,7, устойчивьй полимерный гель не образуется (см.табл. 2, 3). При концентрации мономеров более 20 мае.% получаются : плотные полимерные гели, диффузия присадок из которых затруднена, вероятно, вследствие уменьшения ячеек полимерной матрицы (см.табл. 3).

Использование в качестве сополимеров при получении полимерных гелей винилсодержащих мономеров значительно увеличивает скорость диффузии присадок, что обусловлено уменьшением числа двойных связей в единице объема и соответственно густоты полимерной сетки (см. табл. 4).

Эффективность работы композиции присадки с носителем на основе сшиTbix полимерных гелей определяют на

.

однбцилиндровой установке ИМ-1 (ГОСТ 20303-7) с дизелем 1 чн 8,5/11. Пакет присадок в виде восьми цилиндров диаметром 15 мм, длиной 75 мм, весом около 150 г, помещенный в специальный каркас, устанавливают на линии циркуляции масла. Периодически осуществляют отбор проб масла, в которых определяют кинематическую вязкость при 100°С по ГОСТ 33-66, кислотное и щелочное число по ГОСТ 11362-76, содержание нерастворимых осадков по ГОСТ 20684-75 диспергирующе-стабилизирукнцие свойства масел (методом бумажной хроматографии - капельная проба) при 50 и ЮОС, Для испытания на установке бып выбран сшитьй полимерный . гель на основе диметакрилового эфира этиленгликоля и бутилакрилата, для которого при лабораторных испытаниях получено наибольшее значение щелочного числа (см.табл.4). Состав полимерного геля следукяций, мас.%:

Композиция товарных присадок для масла

82 М-ЮВ,

Полимерный носитель (сополимер ДЮГ и бутилакрилата 1:0,4) 18 Проведено две серии опытов:

I - эффективная мощность двигателя 6 кВт; продолжительность испытания 50 ч, отбор проб через каждые 6 ч.

II - эффективная мощность двигателя 8,3 кВт; продолжительность испытания 100 ч, отбор проб через катодые 20 ч. Результаты анализа проб работавих масел приведены в табл. 5.

Как видно из данных табл.5, физио-химические показатели проб рабо684

ranunix масел при ислользонанич присадок в носителе на основе сиштых полимерных телен лучше, чем физикохимические показатели проб масел: контрольных испыт.пний, а именно: выше значение щелочных чисел, меньше увеличение кинематической вязкости при в сравнении со свежим маслом MlOBj (46% после 100 ч работы с присадкой в указанном носителе

и 91% в контрольном испытании), меньше содержание нерастворимых осадКОВ.

Для сравнения диффузии присадок

5 из композиции ее с носителем на основе сшитого полимерного геля с известным решением проведены испытания на лабораторной циркуляционной установке блока полимера с присадка20 ми- на основе полиизобутилена мол.

массы 80000-100000; продолжительность перемешивания 10 ч, температура 90-140°С. Испытания показали, что за 30 ч из блока вследствие интенсивного растворения полимера вымывается более половины всех присадок и щелочное число базового масла достигает 4,58 мгКОН/г, блок не сохраняет свою форму и габариты и не мо30- жет быть использован в данных условиях

Согласно описьшаемому способу поступление присадок в масло обеспечивается твлько за счет диффузионных 5 процессор, причем скорость введения присадки изменяется в зависимости от состава полимерного геля. Полимерный каркас не растворяется в горячих маслах и, следовательно, не влияет 0 на вязкостно-температурчую характеристику смазочного масла.

Использование указанного носителя позволяет улучшить физико-химические 5 показатели работающих масел и увеличить их моторесурс.

Таблица 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМАЗОЧНОЙ i КОМПОЗИЦИИ путем введения в смазочное масло присадки в полимерном носителе, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности смазочной композиции, в качестве полимерного носителя используют продукт полимеризации или сополимеризации олигоэфиракрилатов общей формулы (Л эфира, при содержании полимерного носителя 10-20 мас.% и присадки 80-90 мас.%.

метакрилат Примечание. римечание;

1182068

8 Продолжение табл. 2

акрилат Условия реакции полимеризации; температура продолжительность 8 ч; концентрация ДИНИЗа 3,6 мол.% (от мономеров). „-Таблиц, аЗ Условия реакции полимеризации: продолжительность 8 ч; температура 90°Сj. концентрация ДИНИЗа 3,6 мол.% от мономера. Таблиц а 4 Примечание.

Продолжение табл. 4Условия: реакции полимеризации: продолжительность 10ч, температура вОС; концентрация ДИНИЗа 3,6 мол.% от суммы мономеров.

I Контрольное (без пакета присадок)

О

6

12

18

24

30

6

С пакетом присадок

9

14

20

26

30

38

44

50

Контрольное (без пакета присадок)

20 40 60 80 100 20 40

С пакетом присадок

Таблица 5

,0,2710.30 Нет 1.0

0.730.80

0.79

0,860.80

0.75

0.73

0.70

0.60

0,990.27 0,76

0.81

0.990.35 0,80

0.83

0.75

0,80 1.10 0.73

0.78 1.13 0.71

0.77 0.66

0.75 1.13

0.78 0,68

0.74 1.17 0.64 1.30

0.72

1,3212.310.650.60

0.71

0.79

13

.V

1182069 Продолжение табл. 5