СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТИВОЗАДИРНОЙ И ПРОТИВОПИТТИНГОВОЙ ПРИСАДКИ к СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ Советский патент 1969 года по МПК C07F9/16 C10M137/10 

Для снижения износа, трения и предотвращения заедания трущихся поверхностей к смазочным маслам добавляют различные присадки, например присадку, полученную взаимодействием нафтеновых кислот с эпихлоргидрином с последующей обработкой пятисернистым фосфором и хлоралем, англамол-70, Л3-23к и др. Большинство этих присадок, повыщая противозадирные свойства масел, отрицательно действуют на контактную усталость поверхностей. Предлагается способ получения присадки к смазочным маслам, обладающей одновременно противоизносными и протпвопиттинговыми свойствами, взаимодействием алкилфенола с однохлористой серой с последующей обработкой полученного продукта сначала пятисернистым фосфором, а затем акрилонитрнлом. Синтез этой присадки осуществляют по схе+ 2НС1 CsHiT PSSH Нг CgHn CgHi, 5СН2-СНгС11

Присутствие в данном соединении наряду с фосфором и азотом также и серы, позволяет сообщить смазочным маслам одновременно нротивозадирные и противопиттинговые свойства.

Пример. В колбе смешивают промышленный алкилфенол мол. в. 206-210 с толуолом при соотношении компонентов 1 : 1, а затем этот раствор при температуре 25-45°С обрабатывают необходимым количеством однохлористой серы. Остатки хлористого водорода удаляют из реакционной смеси продувкой инертным газом.

На приготовленный таким образом толуольный раствор дисульфида промышленного алкилфенола при перемешивании и нагревании до 105-110°С действуют иятисернистым фосфором; при этом образуется соответствующая диэфирдитиофосфорная кислота.

Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и по каплям добавляют рассчитанное количество нитрила акриловой кислоты. Реакция сопровождается выделением тепла.

По окончании прибавления акрилонитрила содержимое колбы нагревают на водяной бане ири 80-90°С в течение 3 час; смесь фильтруют и из фильтрата нагреванием в небольшом вакууме отгоняют растворитель и другие летучие вещества.

Готовая присадка содержит,

сера19,53

фосфор4,45

азот2,07

Исследованы антизадирные, антикоррозионные свойства, стабильность при высокотемпературном окислении методом НАМИ и противоииттинговые свойства масел с добавлением

полученной присадки, названной АЗ.Х-З. Влияние присадки на устойчивость поверхностей смазочной пары к питтингообразованию оценивается временем до начала появления следов разрушений вследствие контактной усталости.

Испытывают шары из стали ШХ-15 диаметром 4,36 мм, располагаюшиеся между двумя обойма.ми упорных подшипников № 8103, при контактном давлении (по Герцу) 33600 кг/см

и числе оборотов 1420 об/мин. Результаты проводимых исследований даны ниже в табл. 1.

Таблица 1

Примечание. ОПИ - отвлеченный показатель.

Как видно из таблицы, масло АК-15 в смеси с 2,5|о/о присадки АЗА-3 по всем основным качествам превосходит как базовое масло, так и применяемое стандартное масло ТАн-15. Так, при одинаковой нагрузке образование питтинга для масла АК-15 начинается через 36 мин, для ТАп-15 - через 75 мин, а для онытного образца - спустя 142 мин. Обобшенный показатель износа для опытного образца выше, чем для АК-15 и ТАп-15 (68 против 22 и 59).

Способность онытного масла предотвращать коррозию деталей и отложения на них значительно выше, чем у испытанных масел АК-15 и ТАп-15.

Для сравнения а«тизади1рных и антиизносных свойств присадок использование отвлеченного ноказателя является недостаточно объективным и поэтому для абсолютной характеристики антизадирной и антиизносной эффективности присадки АЗА-3 проведены дополнительные испытания на четырехшариковой машине трения (1430 об/мин, шары 55 СМА по ГОСТ 3722-60 с диаметром 12,7) ряда образцов масел путем измерения диаметра следа трения. Результаты испытаний показаны в табл. 2.

Данные, приведенные в табл. 1 и 2, ноказывают антизадирную эффективность присадки, полученной предлагаемым способом.

Статическая обработка результатов испытаний ио оценке антипиттинговой эффективности присадки АЗА-3 проведена известной методикой.

Для выяснения закона рассеивания по результатам опытов, при которых производилось параллельное определение времени до начала питтингообразования, проверено предположение о том, что рассеивание результатов подчиняется нормальному закону распределения,

Таблица 2

Испытания проведены на маслах: индустриальном 45, ТА-15В (представляющее собой смесь депарафинированного остаточного экстракта фенольной очистки Волгоградского НПЗ и масла ИС-45), трансформаторном и нигроле по ГОСТ 542-50, деасфальтированном проианом на различных числах оборотов (1420 об/мин и 2200 об/мин), а также при различных нагрузках, соответствующих величине контактных напряжений 33600 и 423000 кг/см.

Подсчитанная величина критерия согласия 2 для исходного масла (индустриальное 45 вместе с 2,5% присадки АЗА-3) дает значение величины ,05, в связи с чем принято, что рассеяние результатов определений подчиняется нормальному закону распределения.

Сравнительные результаты испытаний присадки АЗА-3 в различных маслах сведены в табл. 3.

Таблица 3

30

Как видно из приводимых данных, во всех случаях добавление присадки АЗА-3 увеличивает время до начала питтингообразования.

Предмет изобретения

Способ получения противозадирной и противопнттинговой присадки к смазочным маслам, отличающийся тем, что, с целью улучшения эффективности присадки, на алкилфенол действуют однохлористой серой и полученный продукт реакции последовательно обрабатывают пятисернистым фосфором и акрилонитрилом.