Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано при производстве пластинчатых смазок, предназначенных для смазки узлов трения машин и механизмов.
Известно использование порошков металлов (медь, цинк, свинец, олово или их сплавы) в качестве твердых добавок к пластичным смазкам. Так, известна смазка на основе ЦИАТИМ-201. ЦИАТИМ-203, содержащая порошки металлов (медь, цинк, свинец, олово или их сплавы) в количестве 5-60 мае. %.
Однако лротивозадирные и противоиз- носные характеристики известной смазки недостаточно высокие.
Известны смазки, содержащие в качестве твердых добавок коллоидную медь 1- 20 мас.% и ПАВ, порошок меди 2-10 мас.% и ПАВ, которые имеют удовлетворительные противоизносные характеристики.
Известна также антифрикционная смазка, содержащая пластичную смазку и в качестве добавки порошок металлического сверхпластичного сплава.
Так, металлоплакирующие смазки с добавками порошка металлического сплава улучшают противоизносные показатели базовой смазки и практически не изменяют противозадирных характеристик. Увеличение концентрации добавок в смазке сверх 10 мас.%, а для мелкодисперсных сверх 4,5 мас.% приводит к ухудшению реологических и противоизносных характеристик, что не позволяет использовать добавку в специализированных смазках, где требуются более высокие концентрации наполнителя. Кроме того, учитывая большой удельный вес добавки, ее мож -to использовать в смазке только в виде мелкодисперсного порошка, что усложняет технологию производства смазки.
Цель изобретения - повышение противозадирных и противоизносных свойств пластичных смазок.
Поставленная цель достигается применением в качестве смазывающей добавки к
СО
с
-ч со
XI
о о
4
пластичным смазкам технического фосфида меди.
Технический фосфид меди представляет собой темный порошок дисперсностью ниже 56 мкм, состоящий из фосфида меди СизР и минеральной части, содержащей фториды, хлориды и фторсиликаты кальция, алюминия.
Технический фосфид меди является продуктом переработки фосфорного шлама. Фосфорный шлам обрабатывают при 20- 80°С 30-50%-ным раствором медного купороса с последующей фильтрацией суспензии. После фильтрации суспензии получают осадок технического фосфида меди, который промывают от раствора медного купороса и суьмат при 100°С.
Известно использование технического фосфида меди в качестве исходного материала для получения сплавов меди с фосфором, например, фосфористой меди.
Известно также использование технического фосфида меди в качестве добавки при обработке заэвтектических силуминов. Кроме того, технический фосфид меди может быть использован в составе трубчатого припоя для пайки меди и ее сплавов.
Применение технического фосфида меди в качестве твердой добавки к пластичным смазкам неизвестно
С целью исключения вяияния функциональных и технологических ПАВ, содержащих в товарных сумазках, исследуемые образцы металлоплакирующих смазок готовили на вазелиновом масле с v50°C 30 сСт, а в качестве загустителя 7.5 мае % 12 LloSt (табл.1 и 2).
Эффективность предлагаемой добавки сравнивали с добавками порошков меди марки ПМС-1, сверхпластичного сплава В1- Pb-Sn и дисульфидом молибдена марки ДМ-1, как универсальной добавкой к пластичным смазкам.
В табл.1 приведены противозадирные и противоизносные характеристики пластичных смазок с различными добавками, полученные при испытаниях на четырехша- риковой машине трения.
Как видно из приведенных данных (табл.1), добавка медного порошка (образец 1-9) улучшает противозадирные характеристики смазки во всем исследуемом диапазоне концентраций, однако увеличение концентрации более 5% мало влияет на эти характеристики. Противоизносные характеристики при увеличении концентрации больше 5% при нагрузке Р 600Н ухудшаются, что объясняется увеличением наклепа меди в зоне трения.
Добавка сплава B1-Pb-Sn (образец 10- 16) мало влияет на противозадирные характеристики смазок во всем диапазоне исследуемых концентраций и улучшает противоизносные характеристики при невысоких нагрузках () при концентрациях до 5% (табл.1).
Добавка дисульфида молибдена улучшает противозадирные и противоизносные
характеристики смазок (табл,1). При этом оптимальная концентрация добавки составляет 5-10%, а дальнейшее увеличение концентрации нерационально, так как показатели улучшаются незначительно.
Технический фосфид меди во всем диапазоне концентраций улучшает противозадирные характеристики смазки и обеспечивает стабильное значение показателя DH в области высоких нагрузок (Р
600Н).
В табл.2 приводятся сравнительные данные по физико-химическим характеристикам пластичных смазок с добавками, из которых следует, что увеличение концентрации технического фосфида меди до 60 мас.% не влияет на реологические характеристики смазок.
Оценивали эффективность применения добавки технического фосфида меди в товарных смазках с различными типами загустителя, таких как Литол-24 (литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты 13%; неозон Д-0,7%; полиизобутилен П-20-4%; смесь масел веретенного АУ и индустриального
И-50А (1:3) - остальное), Униол-1 (комплексное кальциевое мыло фракции СЖК Сю С20 и уксусной кислоты 4%; дифениламин 0,5%; масло МС-20 остальное), БНЗ-4 (си- ликагель-аэросил К-7-30 14%); дифениламин 0,5%; эфирортокремневой кислоты 5%; масло МС-20 остальное).
Предлагаемую добавку вводили в смазки путем механического перемешивания с последующей гомогенизацией. Состав оцениваемых смазок приведен в табл.3.
Добавка технического фосфида меди эффективна в пластичных смазках с разными типами загустителя (табл.4).
Улучшение трибологических характеристик наблюдается во всем диапазоне концентрации антифрикционной добавки (табл.4). Дальнейшее же увеличение содержания добавки (более 60 мас.%) нецелесообразно, так как изменяются реологические
5 характеристики смазокПрименение предлагаемой добавки позволяет решить ряд важных задач, а именно использовать шлам-отходы фосфорного производства и улучшить экологию произДисульфид молибдена
171
183
195
207
2110
2220
2330
Технический фосфид меди
Таблица2
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Антифрикционная металлоплакирующая смазка | 1978 |
|
SU827538A1 |
| МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ ПРИСАДКА К МЫЛЬНЫМ ПЛАСТИЧНЫМ СМАЗКАМ | 1992 |
|
RU2067609C1 |
| Металлоплакирующая смазка | 1979 |
|
SU836076A1 |
| Пластичная смазка | 1976 |
|
SU658165A1 |
| СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 1992 |
|
RU2009184C1 |
| НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА | 2018 |
|
RU2682881C1 |
| ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА | 1994 |
|
RU2065483C1 |
| Пластичная смазка для узлов трения | 1982 |
|
SU1049529A1 |
| Антифрикционная смазочная композиция для узлов трения | 1983 |
|
SU1143765A1 |
| СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 2008 |
|
RU2364618C1 |
Использование1 в узлах трения машин и механизмов. Сущность изобретения: смазка содержит высушенную твердую фазу, выделенную посла фильтрации продукта обработки фосфорного шлама медным купоросом, 5-60% и пластичную смазку 40-95%. 4 табл,
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13
14
15 16
17 18 19
20 21 22 23
Технический фосфид меди
0,5
1
2
3
5
7
10
20
30
40
50
60
15,4
15,6
15,3
15,1
15,3
15,0
1,5
14,1
13,2
11,6
8,5
7,8
610
610
600
600
610
640
690
740
770
96 О
1160
1220
Выдерж.
ч
Выдерж. н
Изменение
цвета ц
Выдерж. п
Таблица 4
