Способ получения жидкости для гидравлических машин и смазочных материалов Советский патент 1962 года по МПК C10M169/04 

Изобретение относится к способам получения жидкости для гидравлических машин и смазочных материалов на основе средних фосфонатов и полисилоксанов с добавками фенил-а-нафтиламина и бензотриазола.

Такие жидкости используются, нанример, в гидравлических машинах, применяемых в литейном деле, в сталелитейной промышленности, а также для гидравлических систем самолетов, где им предъявляется основное требование-невоспламеняемость.

Кроме того, такие жидкости должны обладать низкой степенью изменения вязкости три повышении температуры, удовлетворительной смазываюш;ей способностью и слабым (воздействием на резину (каучук) при широком диапазоне рабочих температур.

Другими желательными свойствами гидравлических жидкостей являются способность противостоять окислению, минимальная коррозионность в отношении металла и удовлетворительная устойчивость к гидролизу. Однако сочетание перечисленных требований для каждой

№ 145863- 2 гидравлической жидкости, в частности применяемой в приборах улраеления самолетом, чрезвычайно затруднено. Так, например, арилфосфаты такие, как трикрезилфосфат, обладая относительной невоспламеняемостью, в то же время имеют неудовлетворительные показатели по вязкости, агрессивны -по отношению к изоляционным материалам из натурального и большинства видов синтетического каучука.

Предлагаемый способ имеет целью повысить смазывающие, антикоррозионные и антиокислительные свойства гидравлических жидкостей .

Это достигается тем, что в состав гидравлических жидкостей и смазочных материалов в качестве фосфоната вводят 65-90 /о диалкилфосфоната, содержаш его в радикале, связанном с фосфором, от 4 до 12 атомов углерода, а в ал-коксиле от 5 до 10 атомов углерода, а в качестве полисилоксанов применяют галоидозамещенный полисилоксан ДП-47 в количестве 10-ЗЭ /о.

Применяемые фосфаты можно отнести к группе диалкиловых алкилфосфатое, получаемых общеизвестными методами. Примерами таких групл являются метил, этил, т -пропил, изопропил; т1-бутил, изобутил третичный изобутил, т -амил, изоамил; т1-гексил, 2-метилпентил; 2-этил- -бутил, 2,3-диМетил-У1-бутил; )-гейтил, 2-этилгексил; Т1-ОКТИЛ, т -децил, 3,5;5-триметилэксил; т1-ундвцил; т|-додецил, Л-тридецил и цетил.

Наиболее подходящим для получения жидкости для гидравлических машин и смазочных материалов галоидозамещенным полимером силоксана является полимер, известный под торговой маркой «силикон жидкий ДП-47, предста(вляющий собою триметилсилиловый с завершенным рядом диметилполисилоксан, у которого часть метильных групп замещена группами тетрахлорфенила, а другие-группами триметилсилоксида.

Антиокислителями типа амина или фенола могут быть использованы моноди-три-водородные фенолы, как катекол, кинол и руфигаллол; алкило- и алкокси-замещенные фенолы такие, как галюкатекол, гваякол, эйгенол и 2,6-дитретичный-бутил-4-метилфенол; бифенол, как 2,2-метилен-би- (4-метил-6-третичный бутилфенол) и о-фенилендиамин, р-нафтиламин, анилин и фенил-а-нафтиламин.

Ниже приводятся несколько примеров осуществления способа.

Пример 1- Берут в весовых процентах:

ди-2-этилгексиловый л-децилфосфонат. .... 85

силикон жидкий ДП-47........ 15

фенил-а-нафтиламин. . . . . - .0,5

Первые два вещества смешивают при обычной температуре и в смесь В1ВОДЯТ третье вещество при температуре 30-40°. Получают гомогенную жидкость, имеющую следующие данные: кинематическая вязкость (Ф°):

210 . . . . . .3,71 сек

10013,98 сек

-40 . . . . . .1,295 сек

-656,533 сек

Перепад по шкале АСТМ (американский стандартный метод испытаний) по таблице Д 341 АСТМ в диапазоне от 100 до 210° Ф составляет 0,671 вместо 0,759 для жидкости без добавки.

Смазочные качества лолученной жидкости были измерены с помощью точного (прецизионного) четырехшарового истирательного тестера тепла в течение 30 мин пр.и постоянной темнературе 21°С, нагрузке 1 кг и скорости вращения 1420 в результате испытания износ определяется диаметром борозды 0,221 мм, в то время, как испытание в тех же условиях стандартной патентованной нeвocпv aмeняющейся гидравлической жидкости дает борозду истирания 0,309 ммПр.и нагрузке 40 кг и всех прочих условиях испытания диаметр борозды и истирания составляет соответственно для полученной жидкости 0,604 мм И «стандартной 0,801 мм.

При испытании на невоспламеняемость по известному методу с применением смоченного бензином или эфиром, а затем высушенного фитиля из стекловаты, обработанного полученной жидкостью, горение продолжается в течение нескольких секунд (после удаления от фитиля пламени), в то время, как стандартная жидкость после этого продолжает гореть дальше.

При испытании по известной методике полученной жидкости по примеру 1 на воздействие ее на резину получены следующие результаты.

Пример 2. Берут в весовых процентах: ди- -q -октил- -Г -бутилфосфонат силикон жидкий ДП-47 фенил-а-нафтиламин Компоненты смешивают, как в примере 1, и .жидкость, имеюшую следующую характеристику. Кинематическая вязкость (°Ф):

210 100 .

-40 .

-65

Перепад по шкале АСТМ при диапазоне температур от 100 до 210°Ф составляет 0,689 вместо 0,786 для жидкости без добавки.

15 0,5

2,76 сек

9,14 сек

469,3 сек

1990 сек получают гомогенную

Смазывающие качества жидкости при испытании в тех же условиях, что и для примера 1, показали диаметр истирания борозды 0,166 мм и 0,736 мм при 40 кг нагрузке соответственноПри испытании на невоспламеняемость жидкость, полученная по примеру 2, дает результаты, подобные жидкости, полученной по примеру 1.

Воздействие жидкости на каучук определяется следующими данными:

Пример 3. Берут следующие компоненты в весовых процентах:

ди-изоамил-изоамил-фосфонат-90,

силикон жидкий ДП 4710,

фенил-а-нафтиламин-...-... 0,5

бензотриазол (как коррозионный ингибитор) 0,1.

Из этих компонентов получают, как в примере 1, жидкость, имеющую следующую характеристику.

вязкость (°Ф): 210 . 100 .

-40 . .

-65 . .

Перепад по щкале АСТМ при диапазоне температур от 100 до 210° Ф составляет 0,784 вместо 0,902 для жидкости без добавки.

Смазывающие качества жидкости при испытании в тех же уачовиях, что и для примера 1, показали диаметр истирания борозды 0,248 мм и 0,910 мм при нагрузке 40 кг Соответственно.

Испытания на невоспламеняемость в тех же условиях, что в примере 1, показали, что после отвода пламени от фитиля из стекловаты, обработанного полученной жидкостью, горение продолжается максимум 15 сек, в то время как для стандартной жидкости такое горение продолжается в течение 110 сек.

Воздействие полученной жидкости на каучук определяется данными, приведенными в (следующей таблице.

1,94 сек

6,03 сек

364,5 сек

1549 сек

Пример 4. Берут следующие компоненты в весовых процентах:

ди- т -тридецил- тридецилфосфонат-65,

силикон жидкий ДП-47 . 35,

фенил-а-нафтиламин........ 0,5,

бензотриазол (в качестве антикоррозионного ингибитора) . 0,1.

Полученная жидкость обладает следующими свойствами. Кинематическая вязкость (°Ф):

210 100 .

-40

-65 .

Перепад по щкале АСТМ в диапазоне от 100 до 210° Ф вполне удовлетворителен и составляет 0,589 вместо 0,739 для жидкости без добавки.

При испытании на смазывающие качества диаметр борозды истирания равняется 0,165 мм в результате 30 мин вращения при нагрузке в 1 /сг и скорости 1420 об/мин. При нагрузке в 40 кг диаметр борозды показывает 0,648 ммПри испытании на невоспламеняемость установлено, что после отвода пламени бунзеновской горелки продолжается горение в течение 7 секВоздействие полученной TIO примеру 4 жидкости на определяется следующими данными.

9,81 сек 53,81 сек

превращается в густую массу . замерзает

Жидкость, полученная по примеру 1, была испытана на пенообразование по стандартному методу следующим образом- Через образец жидкости, -при температуре 75° Ф продувался воздух в течение 5 мин при постоянной скорости, и затем жидкость выдерживалась в течение 10 миН. Объем пены, измеренный в конце обоих указанных периодов, показал, что через 10 мин пена отсутствовала. При испытаниях этой же жидкости на аитикоррозиовные и антиокислительные ее свойства были получены также положительные результаты. Так, в жидкости, полученной по примеру 1, выдерживались небольшие кусочки металла при нагревании 168 час при температуре 121° и через жидкость продували сухой воздух СО скоростью 5 м/час. Результаты приведены в нижеследующей таблице.

Изменение веса образца металла мг/см

Из Приведенных данных видно, что добавление незначительных количеств бензотриазола в значительной мере уменьшает воздействие жидкости на медь, что существенно для жидкостей, используемых в гидравлических системах самолетсгв.

Предмет изобретения

Способ получения жидкости для гидравлических машин и смазочных материалов на основе средних фосфонатов и полисилоксанов с добавками фенил-а-нафтиламина и бензотриазола, отличающийся тем, что, с целью повышения смазывающих, антикоррозионных и антиокислительных свойств, в качестве фосфоната применяют 65-90Vo диалкилфосфояата, содержащего в радикале, связанном с фосфором, от 4 до 12 атомов углерода, а в алкоксиле от 5 до 10 атомов углерода, а в качестве полисилоксапов применяют галоидзамещенный полисилоксан ДП-47 в количестве 10-35%,

- 7 145863