Смазочная композиция для металлополимерных пар трения Советский патент 1985 года по МПК C10M141/06 C10M141/06 C10M125/18 C10M133/56 C10N30/06 

эо

X)

;0 со Изобретение относится к смазочным материалам, предназначенным для смазывания металлополимерных пар трения, и может быть использовано в машиностроении, химической, легкой промьшшенности и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повьшение нагрузочной способности и износостойкос ти пар трения. Технология приготовления смазочной композиции .заключается в следу- ющем. Йодистый кадмий растворяют в небольшом количестве легколетучето органического растворителя, например в ацетоне, и вводят в полидиэтштенгликольсукцинат. Растворение йодистого кадмия необходимо проводить для лучшего распределения его в смазке, так как йодистый кадмий - зто кристаллическое вещество с размером частиц 0,1-2,5 мм. Затем раствор йодистого кадмия в полиэтиленгликольсукщ нате смешивают С минеральным маелом, содержащим функциональные добав ки, например, антиоксидант, загуститель (соли карбоновыхкислот и др наполнитель (графит, дисульфид молибдена, фторопласт, окислы металлов) и другие; Приготовленную таким образом смазочную композицию равномерньм слоем наносят на поверхности трения. В результате физико-химических процессов, протекающих в зоне трения на поверхности трения образуется тонкая пленка, состоящая из продуктов взаимодействия полидиэтиленгликольсукцината и йодистого кадмия с металлом контртела. Образовавшаяся пленка защищает поверхность трения от схватывания, уменьшает козффициент трения (потери на трение), износ (повьццает износостойкость) и уве личивает нагрузочную способность узла трения.. По технологии, изложенной выше, получают следующие составы смазочной композиции (табл. 1). Испытания соетавов 1-9 проводят на машине трения СМЦ-2 по схеме вал - частичный вкла дыш при скорости скольжения 0,8 м/с В качестве вала используют стальной (сталь 45) ролик диаметром 50 мм. Частичным вкладьшем служит полимерная пластина размером 10x10x2 мм из полиэтилентерефталата, Смазочную ком позицию в количестве равномерным слоем наносят на поверхность ролика. Для сравнения испытаний использо- вали известный состав 10, в мае. %: -капролактам Формиат натрия Минеральное масло В табл. 2 приведены результаты испытаний составов смазочных композиций 1-10 при нагрузке 20 Mild. Приведенные в табл. 2 результаты испытаний предлагаемой и известной смазок показывают, что введение в минеральное масло 0,5 мае. % полидиэтиленгликольсукцината и 0,1 мас.% йодистого кадмия позволяет реализовать значения коэффициента трения равные 0,03 и интенсивности изнашивания 0,12 мг/км. Уменьшение концентрации этих соединений приводит к увеличению в 2 раза коэффициента трения и интенсивности изнашивания. Наилучшие показатели имеет смазочная композиция 7. Аналогичные закономерности наблюдаются для других металлополимерных пар, частичный вкладыш которых изготовлен, например, из пенопласта, полиамида и других полимеров. В табл. 3 приведены сравнительные испытания предлагаемой 7 и известной 10 смазочных композ иций при различных нагрузках. В числителе даны характеристики предлагаемой, а в знаменателе - известной композиций. Приведенные в табл. 3 результаты сравнительных испытаний показывают, что при увеличении нагрузки коэффициент трения предлагаемой смазочной комкомпозиции уменьшается с 0,09 при нагрузке 2 МПа до 0,01 при 40 МПа. Интенсивность изнашивания вклацьта при нагрузке 2 МПа предлагаемой смазочной композиции в 10 раз меньше чем известной, а при нагрузке 40 МПа в 3 раза. При этом температура в зоне трения, при нагрузке 40 МПа известной смазки на 33 К вьш1е, чем предлагаемой. Более высокая тепловая напряженность узла трения при смазке известным составом в сравнении с предлагаемьт приводит к тому, что при

311881994

одноразовом смазывании узла трения В табл. 4 приведены данные о пров результате окисления и испарения должительности стабильной работы смазки продолжительность стабильной узла трения в случаях смазки нэвестработы узла трения значительно ниже.

ной (10) предлагаемой (5).

Таблица 1

СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ МЕТАШ10ГОЛИМЕРНЫХ ПАР ТРЕНИЯ, содержащая минеральное масло, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости и нагрузочной способности пар трения, .композиции дополнительно содержит прлидиэтиленгликольсукцинат, йодистый кадмий и функциональные добавки при следующем соотношении ксжтонентов, мае. %.:.. Полидиэтиленгликольсукцинат0,5-85,0 Йодистый кадмий0,1-6,0 Функциональные добавки0,5-20,0 Минеральное маслоОстальное

Полидиэтиленгликольсукцинат0,1 0,5 20,0 20,0 20,0 Йодистый кадмий0,05 0,1 1,0 2,5 4,0 Функциональные Добавки антиоксидант (диафенин) 0,5 0,5 0,5 фторош1аст-4 10,0 - графитМинеральное 99,3598,5 68,5 67,5 75,5 масло Коэффициент трения 0,06 0,03 0,02 0,02 0,02 Интенсивность изнашивания,. мг/км 0,26 0,12 0,08 0,08 0,07 Температура в зоне трения, К 343 333 323 323 323

90,0 7.0

0,5 0 10,0 20,0 20,0 85,0 4,0 4,0 6,0 - 0,5 0,5 20 20,0 - - 56,0 55,5 8,5 2,5 0,02 0,02 0,02 0,03 0,05 0,07 0,05 0,06 0,08 0,21 323 323 323 328 343

х I

XI I

mi

roi

01 X rOI «

CNI

rOl X

ml

01 ГО ml чо

СЛ| ел

о vo

СЛ1 СП

r

CSI .LO

COI ГО

ml 0-)

. csii m

rol fo

col OO

CMI :JX

nl m

m о о

рr-l m CNll r S t о rt

ni ro

В

OI c

0) S cg| m

rot ГО

01

р.. со (« Р,

r-i m

roi CO

col m

T-I ГО

О)

nl ГО

S X се Г

N

Ot О

« -I en ini CO

at

2 S о,п)I

Р,(U .

.о.

) . « к

)

иX

СО.

SСО 1 Ф К

НП Ж

римечание. Время стабильной

1188199В

Таблица 4 работы узла трения определяли по моменту времени, когда происходило увеличение коэф, фициента трения и частичный вкладыш начал интенсивно изнашиваться