Загуститель нефтяных масел Советский патент 1982 года по МПК C10M5/02 

(54) ЗАГУСТИТЕЛЬ НЕФТЯНЫХ МАСЕЛ

1

Изобретение относится к консистентным смазкам и смазочным препаратам, прецставляющим собой суспензию вьгсокодисперсных графитов, придающих составам определенную вязкость, в маслах, применяющихся в машиностроении, метал/тургии, радиотехники и т.д.

В качестве загустителей наряцу с другими применяются сухие коллоидно-графитовые препараты С-1 и С-2 . .

Коллоидно-графитовый препарат С-1 ;преиставляет собой высокодисперсный малозольный сухой гра4ит с размером час,тиц 2-4 мкм. Этот препарат С-1 полу.чается многократным размалыванием искусственного или естественного графитов : коллоидных мельницах в присутствии поверхностно-активных веществ. Процесс получения коллоидно-графитного препарата С-1 многостадийный, он весьма сложен ft осуществляется на громоздком и энергоемком оборудовании.

Цель изобретения - разработка загуо тителя нефтяных масел с высокими загу-

щающими свойствами, технология получения которого 5тляется налаженным процессом.

Для достижения поставленной цели предлагается в качестве загустителя нефтяных масел применять расширенный гра фит.

Расширенный графит используется в качестве наполнителя в смеси с синтетическими смолами для изготовления прессованных конструкционных материалов гибкой графитовой ленты методом вальцевания 2 ,

Расширенный графит (по кристаллической оси С) получается следующим о5разом.

Природный или искусственный графит обрабатывают при перемешивании 109 ным раствором бихромата натрия, калия и др. в концентрированной серной кислоте (1,84 г/см®) в течение 30-60 мин. После обработки графит отдел1пот от жиикой фазы фильтрованием или центрифугирог ванием, промьюают дистиллированной во

дои ao нейтральной реакции и сушат при 1О5-120 С, Высушенный графит пооверрается быстрому нагреву при 600-1000

В результате такой обработки графит приобретает лепестковую структуру, Обьемная плотность 0,03-0,005 г/см . Насыпной вес уменьшается в 100 и более раз, а удельная; поверхность возрастает ао 200 м2/г.

Описанная технология позволяет получить расширенный графит с заданной удельной поверхностью и с заданным размером частиц, избежать сложного и неэкономического процесса многократного разламьтания искусственного или естественного графитов в коллоидных мельницах. Кроме того, процесс получен гра4итового препарата упрощается, существенно снижается расход загустителя для приготовления смазки с заданными свойствами.

О загущающей способности расширенного графита по сравнению с известным графитовым загустителем С-1 судят по изменению предела прочности на сдвиг

Показатели

Предел прочности на сдвиг при 20°С, гс/см

Испаряемость по ГОСТ 9566-6О при 15О°С, %

за 1 ч

за 31 ч

Термоокислительная стабильность при 2ОО°С:

время .до затвердевания, ч

потеря массы, %

Смазывающие свойства на четырешариковой машине трения по ГОСТ 949О-75 :

Как видно из таблицы расширенный графит обладает лучшей загущающей способностью, чем графит С-1. При содержании 15% расширенного графита смазка на основе масла МК-22 имеет предел прочности на сдвиге 8,2 гс/см, в то время, как предел прочности на сдвиг

и изменению масляного числа. Результаты испытаний представлены в таблице.

Масляное число определяют в соответствии с методикой ГОСТ 7885-68, 0,5 г расширенного графита или графита С-1, взвешенных с точностью до 0,0001 г, помещают в фарфоровую чашку и приливают из микробюретки по каплям дибутилфталат, при этом после добавления Каждой капли смесь графита и дибутилфталата тщательно растирают лопаткой до исчезновения со стенок чашки маслянистых следов дибутилфталата, Дибутилфталат прекращают добавлять в моi мент сбора всего гра4ита на лопатке. Полученная лепешка не должна ломаться или разделяться при легком надавливании.

Масляное число (X) в мл/lUO г выЧИСЛЯЮ1Т по формуле .V,

где ч/ - обьем адсорбированного дибутилфталата в мл,

В таблице приведены свойства смазочных материалов с применением расширенного графита и известного С-1.

Графит С-1

Расширенный графит 35 вес. % 15 вес.%

8,2

1,2

Отсутствует

О,55 4,3

586

556 18,3 20,5

При содержании 35% графита С-1 1,2 rc/cMi

Масляное число, характеризующее количество нелетучей жидкости, поглощаемое поверхностью твердых частиц, для расширенного графита составляет

750 мл/100 г, а для С-1 - только 115 МЛ/10О г.

Загущающая способность расширенного графята обусловлена особой сг гитурой частиц. Частицы гра4ита в результате 5 химической обработки и послео(ующей прокалки приобретают большую пористость благодаря расслаиванию кристаллитов исходного графита на отдельные пакеты базисных плоскостей. Насыпной вес ширенного графита уменьшается в 1ОО более раз, а удельная поверхность уве-

личивается в 20-50 раз. Поэтому при смешивании жидкостей с расширенным графитом, жидкость попадает в межплос- 15 костное пространство и удерживается в

немадсорбционными силами. Кроме того, удельное число частиц расширенного графита увеличивается на порядок по сравнению с исходным, что также увеличивает 20 адсобцию жидкости единицей веса этого материала. В то же время загущающая пособность графитов, в том числе и С-1, обусловлена адсобцией жидкости только на внешней поверхности частиц.

Таким образом, применение расщиренного графита в качестве загустителя нефтяных масел вместо графитового препарата С-1 имеет рядпреимуществ. Подучение сухого графитового препарата С-1 является сложным и дорогим процессом, в то время как получение расщирен- ного гранта не требует применения энергоемкой механической обработки. Удельная поверхность и размер частиц расширенного графита, а вместе с этим загущающие свойства могут изменяться в широком диапазоне значений путем изменения условий подучения.

Применение расширенного графита по сравнению с С-1 позволяет значительно снизить (более чем в 3 раза) расход загустителя при по1 чении смазочных препаратов.

Формула изобретения

Применение расширенного графита в качестве загустителя нефтяных масел.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

, I. ГОСТ 5.1386-73,

2. Патент США № 34О406 1, кл. 161-125, опублик. 1968.