Смазочная композиция Советский патент 1992 года по МПК C10M129/72 C10M129/32 C10N30/06 

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано в узлах трения сталь - сталь, сталь - чугун, сталь - медный сплав машин и механизмов.

Известны смазочные композиции на основе базовых масел и сложных эфиров фталевой кислоты, содержащие в качестве присадок бис-2-оксибензаль-2, 4-диамино- фенол, смесь 2-ти-азолилазо- З-нафтол и бис-(2-тиазолилазо-/ -нафтолат) кобальта.

Недостатком известных композиций является узкая область применения - они предназначены для пар трения сталь - сплав меди и ограниченно могут использоваться в парах трения сталь - сталь.

Известна также смазочная композиция на основе базовых масел, содержащая сложные эфиры фталевой кислоты и смесь 3-(диаметиламинометил)-индола и медного комплекса тетраэтилтиурамдисульфида, После охлаждения композицию используют по назначению. Эта композиция расширяет диапазон использования, но недостатком ее остаются невысокие антифрикционные и

противоизносные свойства. Указанная смазочная композиция предназначена для пар трения сталь-сталь, а в других парах сталь- бронза, сталь-чугун обладает недостаточно высокими смазочными свойствами.

Цель изобретения - повышение смазочных свойств композиции.

Поставленная цель достигается тем, что смазочная композиция, содержащая базовое масло и присадку на основе сложного эфира фталевой кислоты, в качестве присадки содержит раствор уксусно-кислой меди в дибутиловом эфире фталевой кислоты с концентрацией 10 г/л при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Присадка0,5-2,0

Базовое маслоДо 100.

Только уксусно-кислая медь растворяется в достаточном количестве в дибутиловом эфире фталевой кислоты. Концентрация 10 г/л соответствует раствору насыщения при 90-100°С. При концентрации добавки 0,5-2 мас.% она распределяется в базовом масле равномерно (практически гомогенно),

И

VI

ю со

о

Ю

расслоения смазочной композиции не наблюдается.

Использование ненасыщенного раствора ухудшает смазочные свойства смазочной композиции.

Для приготовления смазочной композиции используют базовые масла различного химического строения и физико-химических свойств. Например, в масло М-10Г2 (ГОСТ 8581-78) вводят предварительно приготовленный насыщенный раствор уксусно-кис- лой меди в дибутиловом эфире фталевой кислоты в концентрации 10 г/л и перемешивают до образования однородной массы. Насыщенный раствор готовят путем введения уксусно-кислой меди (ГОСТ 5852-51) в количестве 10 г в 1 л нагретого до 100°С дибутилового эфира фталевой кислоты (ГОСТ 2102-67) и перемешивания его до растворения уксусно-кислой меди при поддержании указанной температуры. Смазочные составы с различной концентрацией компонентов, приготовленные указанным способом, представлены в табл. 1 (примеры 9-15).

Смазочные свойства исследованы на машине трения типа СМЦ, работающей по схеме вал-вкладыш. Подвижные образцы (кольцо) изготовлены из стали 45, неподвижные (колодка) из различных материалов: сталь 40Х, бронза БрОЦ(С5-5-5, чугун Сг21- 40. Объем ванны для смазочного материала 70-80 мл, скорость скольжения 3,7 м/с; режим нагружения ступенчатый 0,033 - 2,3 МПа. Общая длительность испытаний 5 ч. Образцы обрабатывают до 8-го класса чистоты и обезжиривают растворителями. В процессе испытаний фиксируют объемную температуру и силу трения, определяют коэффициент трения и массовый износ образцов. Определение параметров трения производят по известным методикам, а именно: силу трения с помощью упругого элемента и индикатора часового типа, а коэффициент определяют по формуле /и -г-,,

где F - сила трения, а N - нормальная нагрузка. Объемную температуру измеряют с помощью термопары, а массовый износ путем взвешивания образцов до и после работы на аналитических весах.

Исследование стабильности приготовленных составов осуществляют путем визуального наблюдения через 5 ч после приготовления.

Оценку эффективности смазочных композиций производят путем сравнения их свойств с базовым объектом (моторное масло М-ЮГз) и прототипом (примеры 16-17 в табл. 1).

Характеристики исследованных смазочных составов представлены в табл. 2.

Предварительными экспериментами осуществлен выбор- медьсодержащей присадки, обладающей необходимой растворимостью для получения положительного эффекта. В качестве медьсодержащих присадок использовали: медь уксуснокислую, медь(П)стеариновокислую, медь сернокислую, медь углекислую основную.

Лишь уксусно-кислая медь обладает достаточно хорошей растворимостью в дибутиловом эфире фталевой кислоты. В табл. 2 приведены данные по смазочным свойствам различных составов и способов их получения. Эффективность смазочных композиций оценивают по коэффициенту трения, износу и объемной температуре.

Из данных табл. 2 следует, что смазочные свойства предлагаемой композиции лучше, чем у базового масла и известных композиций. Так, например, коэффициент трения и суммарный износ ниже в 1,8-5 раз и 3,8-18,5 раза (состав 13) соответственно

по сравнению с базовым маслом. По сравнению с прототипом (состав 17) коэффициент трения и суммарный износ ниже 1,4-3, и 2,9-8 раз (состав 13) соответственно. Расслоения предлагаемых смазочных композиций (примеры 11 - 15) не наблюдается, тогда как в составах по примерам 5 - 8 и по прототипу наблюдается агрегатирование смазочных композиций.

Смазочная композиция может быть использована в качестве моторных, индустриальных, редукторных и других масел.

В сравнении с прототипом расширены функциональные возможности смазочных композиций на узлы трения сталь - чугун.

Уменьшение количества добавок и их низкая стоимость обуславливают удешевление смазочной композиции, а исключение нагрева компонентов смазочной композиции уменьшает расход технологической энер. гии.

Формула изобретения

Смазочная композиция, содержащая базовое масло и присадку на основе сложного эфира фталевой кислоты, отличающаяся тем, что, с целью повышения смазочных свойств, в качестве присадки композиция содержит раствор уксусно-кислой меди с концентрацией 10 г/л в дибутиловом эфире фталевой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Присадка0,5-2,0

Базовое маслоДо 100.

Моторное мае 95,599 99,999,799,599 98 97,5 97

ел

Дибутиловый

эфир фтале-.

вой кислоты10 1 22k

Уксусно-кислая медь0,5 1 0,51

Насыщенный

раствор уксусно-кислой

меди в ди-ю

бутиловом

эфире фтале-g

вой кислоты° 1 °.Ь z ,55

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано в узлах трения (сталь-сталь, сталь-чугун, сталь-медный сплав) машин и механизмов. Цель - повышение смазочных свойств. Смазочная композиция содержит, мас,%: раствор уксусно-кислой меди концентрацией 10 г/л в дибутиловом эфире фталевой кислоты 0,5-2,0 и базовое масло до 100, В этом случае коэффициент трения и суммарный износ снижается в 1,4-3 и 2,9-8 раз.

Известная композиция (прототип) :

Индустриаль-, ..

ное-50bJ

30 30 Эфир.05

Лиганда

Медный комп- .

леке тетраэтилтиурам-. .. -0203

дисульфид

Приборное МВП

69,2

а) сталь 45 (кольцо)-бронза БрОЦС-5-5-5(колодки)

Таблица2