Антифрикционная присадка к смазочным материалам Советский патент 1985 года по МПК C10M135/20 C10N30/06 C07C149/36 

00

со

эо

4i Изобретение относится к созданию высокоэффективных смазочных материа лов, конкретно к применению известного вещества 3,3 -(2-оксифенилдитио)-4,4-диоксидифенила (ПОДФ) ранее используемого в синтезе красите лей, в качестве антифрикционной при садки к смазочным материалам. Цель изобретения - улучшение антифрикционных свойств смазочных материалов. Сравнительные испытания продукта осерения оксидифенила (ПОДФ), а так же известных дифенилсульфида (ДФДС) и дибензилсульфида (ДБДС) осуществл ют Б условиях жидкостного и сухого трений при введении испытуемых добавок в смазочные материалы. В качестве последних выбирают минеральные масла - МВП, МС-20, полимеры фенолформальдегидную смолу ЛБС-3, поликапроамид ПА-б, композиционный материал - АФ-ЗТ, а также консистен ную смазку - солидол УС-2. Испытания эффективности антифрик ционного действия присадок, вводимых в минеральное масло в количестве 0,2, 0,4, 0,8 мас,%, проводят при трении одноименньк стальйых (Ст.45) и твердосплавных (сплав ВКб) образцов диаметром 9 мм по схеме цилиндр цилиндр на установке торцового трения УТТ-1 м, при скорости вращения 1780 об/мин и нагрузке соответствен но 6,9 и 12,1 МПа для стали и твердого сплава. Коэффициент взаимного перекрытия равен единице. Испытуемые металлические образцы перед нач лом испиггания прирабатываются до шероховатости RO, 0,6-0,7 мкм (Ст.45 и RC 0,3-0,4 мкм (сплав ВК6). В процессе испытаний регистрируют температуру масла, силу трения, величину и скорость линейного износа образцов. По окончании опытов определяют шероховатость образцов на профилографепрофилометре мод.201. Испытания проводят до резкого возрас танин силы трения, характеризующего схватывание металлических поверхностей. Противоизносные, противозадирные свойства серосодержащих присадок в режиме воздушнр-сухого трения испытывают на стенде, выполненном на базе станка 1Ш-2, предназначенного для изучения трения - верчения конических опор. Осевая нагрузка на исследуемьш полимерный материал, в который вводят серосодержащую добавку в количестве 0,4 мас.%, составляет 50 Н при скорости вращения шпинделя 15000 об/мин. Испытания проводят в течение 1 ч. Материалом контртела служит твердый сплав ВКб. Износ полимерных деталей сопряжения фиксируют, измеряя диаметр опорного подшипника скольжения, а также методом искусственных баз - твердый сплав. Влияние концентрации серосодержащих присадок на антифрикционные свойства смазочного масла МС-20 (коэффициент трения, интенсивность износа материалов сопряжения, в качестве которых используют стальные образцы) показано в табл.1; результаты исследования влияния серосодержащей присадки, взятой в количестве 0,4 мас.%, на смазывающую способность маловязкого масла МПВ, характеристиками которой служат интенсивность изнашивания, коэффициент трения, температура масла, продолжительность трения, а также шероховатость поверхности - в табл.2. В зтом случае исследуют как стальные, так и твердосплавные образцы. Данные, представленные в табл.1 показьшают, что применение предлагаемой присадки (ПОДФ) в сравнении с известными (ДБДС, ДФДС) позволяет в два раза, снизить интенсивность изнашивания материалов сопряжения при одновременном уменьшении коэффициента трения в 1,5-2 раза в области концентраций 0,2-0,8 мас.%. Из табл. 2 следует, что использование продукта осерения оксидифенила по сравнению с известными присадками позволяет снизить интенсивность изнашивания не только стальных, но и твердосплавных деталей в 2-3 раза, уменьшить тепловую нагруженность трения за счет снижения коэффициента трения в 1,2-2 раза и соответственно увеличить продолжительность трения при разовой смазке в 2-3 раза. Наблюдается также значительное снижение шероховатости твердого сплава после окончания приработочного периода, что свидетельствует о высоких противозадирных и противоизносных свойствах предлагаемой присадки. Исследование антифрикционного дей-, ствия серосодержащих присадок, которые вводят в полимерные материалы и композиции на их основе, позволяет установить высокую эффективность применения продуктов осерения оксидифенила (ГГОДФ) в качестве противоизносной присадки.

Противоизносные свойства серосо держащих присадок при введении их в полимерные материалы ( Н, N 15000 об/мин) даны в табл. 3.

1898744

Полученные данные свидетельствуют о том, что применение присадки (ПОДФ) возможно и в узлах сухого трения посредством введения послед5 ней в полимерный или композиционный материал. По сравнению с известной присадкой (ДБДС) предлагаемая позволяет существенно (1,5-3 раза) увеличить износостойкость контртела 10 при одновременном снижении износа полимерного материала или композита.

Таблица1

Применение 3,

Интенсивность изнашивания, J-IOS м/м

Температура в зоне

трения,с

Коэффициент трения,рг.

Таблица 2

0,084 3,81 0,071 2,03 0,019 0,76

85 110 85 110 60 100 0,114 0,27 0,082 0,25 0,ОЗА 0,22 Продолжительность трения при разовой 1,0 0,2 1,8 смазке, f, ч Шероховатость поверхности RC,, мкм0,6-0,8 - 0,6-0,8

Продолжение табл. 7.

Таблица 3 0,3 2,7 0,5 6,2 1,0 - 0,6-0,8 0,1-0,2