ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА
PLASTIC LUBRICATION

Изобретение относится к составу пластичных смазок, предназначенных для тяжелонагруженных узлов трения, работающих при высоких температурах, во влажных и агрессивных средах, и может быть использовано в нефтегазовой, металлургической, автомобильной промышленностях.
Известна высокотемпературная пластичная смазка ЦИАТИМ-221 (RU 2339683, ГОСТ 9433-80), содержащая полиоргансилоксановую жидкость 132-25, загущенную кальциевым мылом стеариновой кислоты с добавлением церезина-80 и пакета присадок.
Недостатками указанной смазки являются невысокая предельная температура использования (до 150°С), гигроскопичность и плохие противоизносные свойства.
Известна многоцелевая пластичная смазка Литол-24. В состав смазки Литол-24 (RU 2202601, ГОСТ 21150-87) входит загуститель - литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты 13%, антиокислительная присадка дифениламин - 0,5% или неозон-Д - 0,7%, вязкостная присадка - полиизобутилен П-20 (М.м. 15000 25000) - 4%, дисперсионная среда - смесь масел веретенного АУ и индустриального И-50А (1:3) или остаточных или дистиллятных масел западно-сибирских нефтей - до 100.
Недостатками указанной смазки являются невысокая предельная температура использования (до 130°С), а также низкие противоизносные и противозадирные свойства при высоких удельных нагрузках.
Известна пластичная смазка, содержащая сверхосновной сульфонат кальция, додецилбензолсульфокислоту, нефтяное масло, 12-гидрооксистеариновую кислоту, метанол, уксусную кислоту, гашеную известь, борную кислоту, воду. Недостатками указанной смазки являются сложность компонентного состава, использование вредных и опасных для человека соединений (US 5308514, 1994).
Известна пластичная смазка Униол-1 (RU 2177982, 2001, ТУ 38-20181-70), в состав которой входит масло МС-20 в количестве 80±2%, синтетические жирные кислоты (СЖК) 11±1%, синтетическая уксусная кислота в количестве 4±1%, известь 4±0,5% и присадка дифениламин 0,4-0,5%.
Недостатки смазки заключаются в невысокой предельной температуре использования (до 150°С), низких противоизносных и противозадирных свойствах, а также в пониженной коллоидной стабильности, склонности к термоупрочнению.
2
Наиболее близкой к изобретению является пластичная смазка, в состав которой входит сульфонат кальция 59,2-69,9%, уксусная кислота 7,0-12,2%, оксид кальция 1,2-5,3%, вода дистиллированная 2,0-4,8%, остаточное нефтяное масло с вязкостью 17-44 мм/с при 100°С до 100% (RU 2581463, 2016).
Недостатком указанной смазки являются недостаточно высокие эксплуатационные свойствами, в частности низкая термомеханическая стабильность, вследствие чего последнюю невозможно использовать для смазки высокотемпературных узлов трения.
Таким образом, известная смазка является недостаточно эффективной.
Задачей изобретения является повышение эффективности пластичной смазки.
2
Поставленная задача достигается описываемой пластичной смазкой, содержащей сульфонат кальция, уксусную кислоту, 12-оксистеариновую кислоту, оксид кальция, воду дистиллированную, остаточное нефтяное масло с вязкостью 17-44 мм/с при 100°С при следующем соотношении компонентов, мас.%:
сульфонат кальция
63,23-66,73
уксусная кислота
7,50-8,25
оксид кальция
1,56-1,76
вода дистиллированная
4,68-5,28
12-оксистеариновая кислота
0,35-2,50
остаточное нефтяное масло
с вязкостью 17-44 мм<sup>2</sup>/с при 100°С
- остальное до 100
Достигаемый технический результат заключается в создании пластичной смазки, обладающей высокой термомеханической стабильностью, пониженной склонностью к выделению масла при хранении, а также улучшенными противозадирными свойствами при сохранении высоких показателей других эксплуатационных характеристик.
Описываемую смазку получают следующим образом.
Для получения смазки используют следующие компоненты:
- сульфонат кальция, в частности, по ТУ 38.1011283-2004 - присадка КНД-150.
- уксусная кислота в виде, например, ледяной или водного раствора по ГОСТ 19814-74.
- оксид кальция по ГОСТ 8677-76.
2
- остаточное нефтяное масло с вязкостью 17-44 мм/с при 100°С.
2
В качестве указанного нефтяного масла возможно использовать различные остаточные нефтяные масла с вязкостью 17-44 мм/с при 100°С, например остаточное нефтяное масло для прокатных станов по ТУ 38.101312-2001, масло базовое остаточное селективной очистки по ТУ 38.101760-82 с изм. 1-6, ОКП 02 5396 1700,  12-оксистеариновая кислота по ТУ 38.101721-78 с изм. 1-3.
Описываемую смазку готовят загущением остаточного масла (дисперсионной среды) сульфонатом кальция и уксусной кислотой при температуре 80°С - 90°С в течение 3-4 часов (стадия структурообразования). На этой же стадии добавляют 12-оксистеариновую кислоту. Затем добавляют оксид кальция, разведенный в воде, после чего выпаривают воду при температуре 130°С - 145°С. Образованный продукт охлаждают до комнатной температуры с получением целевой пластичной смазки.
Ниже приведен пример, иллюстрирующий, но не ограничивающий описываемое изобретение.
Пример
2
По вышеприведенной технологии готовят 5 образцов пластичной смазки различного состава (таблица 1). При этом в качестве остаточного нефтяного масла с вязкостью 17-44 мм/с при 100°С используют остаточное нефтяное масло для прокатных станов по ТУ 38.101312-2001 производства ООО «Газпромнефть-Омск».
Данные по физико-химическим, смазочным и защитным от коррозии свойствам приготовленных образцов смазки в сравнении с известной смазкой (RU 2581463) приведены в таблице 2.
Для исследования термомеханической стабильности полученные образцы смазки выдерживают при постоянном перемешивании 5 часов при температурах 120°С, 140°С и 160°С.
Термомеханическую стабильность оценивают по показателю предела прочности на сдвиг при 20°С (ГОСТ 7143) до и после термомеханического воздействия. Результаты представлены в таблице 3.
Как следует из приведенных данных, описываемая смазка (образцы 1-5) по сравнению с известной смазкой имеет более высокие показатели термомеханической стабильности, поскольку разработанный состав предотвращает разрушение смазки при термомеханическом воздействии, обладает более низкой склонностью к выделению масла при хранении (уменьшение значения коллоидной стабильности), а также улучшенными противозадирными свойствами (увеличение нагрузки сваривания) по сравнению с известной смазкой.
Использование в описываемой смазке компонентов в количествах, выходящих за рамки вышеуказанных количеств, не приводит к желаемым результатам.
Указанные эффекты повышения термомеханической стабильности, снижения склонности к выделению масла при хранении и улучшения противозадирных свойствами описываемой пластичной смазки являются неожиданными.
Таким образом, описываемую смазку возможно использовать для смазки высокотемпературных узлов трения.