СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ АНТИФРИКЦИОННЫХ И ПРОТИВОИЗНОСНЫХ СВОЙСТВ МИНЕРАЛЬНОГО МАСЛА Советский патент 1969 года по МПК C10M139/04 

Изобретение Относится к области применения присадок для улучшения эксплуатационных свойств минеральных масел.

Известен способ повышения антифрикционных и противоизносных свойств масла путем добавления полиорганосилоксанов в небольших концентрациях, например полиметилсилоксана и 3 полиметилфенилоксана к минеральным маслам.

В предлагаемом способе, с целью повышения антифрикционных и противоизносных свойств минеральных масел, предлагается использовать в качестве присадки триалкоксиорганосиланы с различными функциональными группами общей формулы (AlkO)зSiRФ, где AlkO - алкоксигруппа, R - алкильпый, алкиленовый или арильный радикал, Ф - функциональная группа, например -NHz, -СООН, -СОН, -ОН, -CN.

При трении поверхностные слои металлов подвергаются упругопластическим деформациям и локальным нагревам, которые приводят к искажению кристаллической решетки, повышению ее энергии и образованию свободных связей, по которым органосилан, находящийся в масле, вступает в химическое взаимодействие с поверхностью металлов. При этом происходит сорбция мономерных и полимерных молекул силана на поверхности металла с образованием пленки и поверхностных химических соединений Me-О-SiRs, Me-SiRa, где Me - поверхность металла, R - алкильный, олефиновый или ароматический радикал, и R

5I

Ме-0-Si-RФ, Me-О-ФR-SiRз, Me-

-SiRo-RФ, Me-ФR-SiRs, где Ф

функциональные группы.

Химическая природа радикалов и функциональных групп сильно изменяет энергию адгезии между трущимися поверхностями и средой (смазкой). Модифицированные таким способом поверхности металлов обладают хорощими атифрикционными свойствами и износостойкостью.

Верхний и нижний цределы концентраций добавляемых органосиланов при испытании находятся в диапазоне концентраций от 2 до 35%, однако наиболее приемлемая концентрация предлагаемой присадки .

Данная присадка эффективна также в вазелиновом масле.

Пример 1. При трении пары стали 3 по стали 3 со скоростью 0,5 л/сек при нормальной нагрузке 45 кг/см в масле + 25% МС-20 без добавки органосилан а износ составляет 2 мг на 1000 м пути.

При тех же режимах испытаний, но с добавлением5%триалкоксиорганосилана(Н5С2О)з51СН2КНСбН5 износ не обнаружен.

Пример 2. При трении пары стали 45 по стали 45 износ в восемь раз меньше -с добавкой 5о/о фенилтриэтоксисилана (С2Н50)з51СбН5 в той же среде и при тех же режимах, что в примере 1, по сравнению с трением без присадки.

Пример 3. При трении пары стали 3 по стали 3 в чистом вазелиновом масле с добавлением 5% анилинометилдиметилэтоксисилана (С2Н50)(СПз)251СН2МНС8П5, износ не наблюдался, а при добавлении присадки от 10 до 33% наблюдается Иривес в испытуемых образцах от Гдо 2 мг на 1000 м пути (при прежнем режиме трения).

Предмет изобретения

Способ повышения антифрикционных и противоизносных свойств минерального масла путем добавления в качестве присадок органосиланов, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств масла, в качестве органосиланов применяют триалкоксиорганосиланы с различными функциональными группами с обш,ей формулой (А1Ю)з51ЙФ, где AlkO - алкоксигруппа, R - алкильный, алкиленовый или арильный радикал, Ф - функциональная группа, например -NH2, -СООН, -СОН, -ОН, -CN.