КОНСЕРВАЦИОННЫЙ СМАЗОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ
PRESERVATION LUBRICANT

Изобретение относится к консервации металлов и может быть использовано для защиты материалов машиностроения, приборостроения и т.п. от коррозии и повреждений микроорганизмами (микроскопических грибов и бактерий).
Известна консервационная смазка (RU, патент на изобретение №2621186. Консервационная смазка для механизмов и приборов, приоритетный №2016129345 от 19.07.2016 (прекратил действие), Бюл. №16 от 01.06.2017), содержащая масло приборное МВП, присадку МНИ-7 и в качестве загустителя содержит осадок, образующийся на стенках трубопроводов при транспортировке нефти.
Недостатками данной смазки является не высокая нижняя граница температуры застывания, которая не удовлетворяет требованиям эксплуатации в арктических условиях.
Известна консервационная смазка ПВК (пушечная) (ГОСТ 199537-83), содержащее нефтяное масло, загущенная петролатумом и церезином, а также содержащая антикоррозионную присадку (Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочник. Под. ред. В.М. Школьникова, 1999 г., с. 348).
Недостатками смазки ПВК является использование дорогих и дефицитных компонентов - петролатума и церезина, а также низкая температура каплепадения и узкий температурный интервал применения.
Известна консервационная смазка ГОИ-54п (ГОСТ 3276-89), содержащая нефтяное масло, загущенная церезином и содержащая антиокислительную присадку (Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочник. Под. ред. В.М. Школьникова, 1999 г., с. 327).
Недостатками данной смазки является низкая температура каплепадения, нижняя граница температуры застывания не удовлетворяет требованиям эксплуатации в арктических условиях. Смазка ГОИ-54п в основе содержит маловязкое масло, загущенное церезином, которое менее гидрофильно. Антикоррозионная присадка повышает антикоррозионные свойства масла.
Все рассматриваемые выше смазочные материалы не обладают стойкостью к воздействию микроорганизмов. Проведенные ранее исследования стойкости конструкционных материалов к воздействию микроорганизмов показали, что при заражении смазочного материала микроорганизмами происходит выделение продуктов их метаболизма, а скорость протекания процессов коррозии возрастает в 2-3 раза (табл. 1).
Известен консервационный смазочный материал (RU, авторское свидетельство №2029779. Консервационный смазочный материал, приоритетный №5057142/04 от 30.07.1992 (не действует), опубл. 27.02.1995) За основу взята рабоче-консервационное масло ружейное РЖ (ГОСТ 9811-61), применяемая при хранении изделий и в ее состав вводилась смесь эфирных масел эвгенол и цитраль в объемном соотношении 1:1 в количестве 0,5, 1, 3, 5, 10% от массы состава путем смешивания при комнатной температуре.
Состав рабоче-консервационного масла ружейного РЖ (ГОСТ 9811-61), % от массы:
- минеральное масло (масло индустриальное И-20А) - 45±5
- реактивное топливо (топливо Т-1) - 50±5
- загущающая присадка ВИНИПОЛ - 3,5±1,5
- присадка МНИ-3 - 1,25±0,25
Недостатком данного прототипа является то, что рабоче-консервационное масло ружейное РЖ (ГОСТ 9811-61) производилось ОАО «АЗМОЛ» (Украина, г. Бердянск) и первоначально в его состав входила защитная присадка МНИ-3, производство которой в настоящее время прекращено.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения, выбранным в качестве прототипа, является рабоче-консервационное масло ружейное РЖ (ТУ 38.1011315-90), которое в отличие от ранее производимого РЖ (ГОСТ 9811-61), производится на основе смеси индустриального масла И-20А и реактивного топлива ТС-1, что обеспечивает ему низкую температуру застывания, также оно содержит присадку для повышения вязкости ВИНИПОЛ ВБ-2 и ингибитор коррозии АКОР-1. Компонентный состав рабоче-консервационного масла ружейного РЖ представлен в табл. 2.
Для проверки биологической устойчивости рабоче-консервационного масла ружейного РЖ (ТУ 38.1011315-90) к воздействию плесневых грибов в соответствии с ГОСТ 9.052-88. ЕСЗКС «Масла и смазки. Метод лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов» метод 3 были проведены лабораторные исследования.
3
Образец масла вносили в пробирку с 3 см суспензии спор грибов в среде с дополнительным источником минерального питания (среда №5 по ГОСТ 9.052-88, далее среда), укладывали в наклонном положении под углом 30° и выдерживали в условиях, оптимальных для роста грибов. По завершению испытаний фиксировали внешний вид масло - водноминеральной среды, осматривая ее невооруженным глазом и с помощью лупы при увеличении х5. Масло считается стойким к воздействию плесневых грибов, если отсутствует развитие грибов на образце (отсутствует пленка на границе раздела среда-масло, в пробирках среда прозрачна и не пигментирована, нет осадка). Дополнительно, для выявления продуктов роста грибов, при осмотре проб проводили микроскопирование (при увеличении х320) объектов, образовавшихся в масло-водноминеральной среде.
Условия проведения испытаний следующие: продолжительность 10 суток с промежуточным осмотром через 5 и 7 суток; температура +29±2°С. Для испытаний использовались следующие виды плесневых грибов: Aspergillus niger van Tieghem; Scopulariopsis brevicaulis (Sacc.) Bainier; Penicillium chrysogenum Thorn; Penicillium cyclopium Westling; Paecilomuces varioti Bainier.
Установлено, что для образца рабоче-консервационного масла ружейного РЖ уже в начальный период испытаний (менее чем через одни сутки) на границе раздела фаз масло - среда наблюдается пленковидный межфазный слой (табл. 3).
Такая динамика процесса свидетельствует, что образование межфазного слоя связано главным образом с небиологическими процессами. Осмотр при увеличении х5 не выявил других характерных внешних признаков развития грибов в масле - помутнения и пигментации среды, наличия в ней осадка. Микроскопирование (увеличение х320) пленковидного слоя с границы раздела фаз масло РЖ -среда позволило обнаружить в нем развитый мицелий грибов (рис. 1).
Таким образом, можно заключить, что рабоче-консервационное масло ружейное РЖ содержит вещества, способные обеспечить развитие грибов в присутствии минеральных загрязнений. Образец рабоче-консервационного масла ружейного РЖ (ТУ 38.1011315-90) не стоек к плесневым грибам в условиях, имитирующих минеральные загрязнения по ГОСТ 9.052-88 метод 3.
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, является создание консервационного смазочного материала, обеспечивающего комплексную защиту металла от коррозии и повреждения микроорганизмами, находящихся на хранении.
Технический результат, получаемый при использовании технического решения, является защита металлов путем нанесения на них модифицированного масла.
Указанный технический результат достигается тем, что в состав рабоче-консервационного масла ружейного РЖ (ТУ 38.1011315-90) производится добавление смеси эфирных масел цитраля и эвгенола в объемном соотношении 1:1 в количестве 5% от массы:
- смесь эфирных масел цитраля и эвгенола в их объемном соотношении 1:1-5,0;
- смазка, включающей индустриальное масло, реактивное топливо, присадку для повышения вязкости и ингибитор коррозии - 95,0.
Для выяснения применимости эфирных масел в смазочном материале были проведены лабораторные исследования:
1. Определение влияния эфирных масел и их смеси в соотношении 1:1 на физико-химические показатели смазочного материала.
В модифицированном эфирными маслами смазочном материале определяют основные физико-химические показатели: вязкость и кислотное число. Вязкость определяют с помощью вискозиметра по ГОСТ 33-2000, а кислотное число - титрованием щелочью в соответствии с ГОСТ 32327-2013. Результаты представлены в табл. 4. Из табл. 4 следует, что при введении в смазочный материал эфирных масел цитраля и эвгенола и их в сочетании в соотношении 1:1 в концентрации 5% от массы физико-химические показатели модифицированного смазочного материала остаются в пределах норм, установленных научно-технической документации.
2 Определение защитных свойств смазочного материала
Защитные свойства материала, модифицированного смесью эфирных масел определяют по потере массы металла после 70 ч выдержки в 3-х % водном растворе хлористого натрия металлических пластин, защищенных модифицированной смазкой в (%) к потере массы металла, защищенного немодифицированной смазкой. Защитные свойства смазочного модифицированного материала проводят на образцах разных сталей. На каждый вариант испытаний используют по 3 образца, за конечный результат берут среднее значение из трех опытов. Результаты представлены в табл. 5. Из табл. 5 видно, что введением в ружейное масло эфирных масел цитраля и эвгенола в соотношении 1:1 улучшает ее противокоррозионные свойства.
Результаты исследований (табл. 4-5) показали, что введение в рабоче-консервационное масло ружейное РЖ эфирных масел цитраля и эвгенола в соотношении 1:1 в концентрации 5% от массы придает смазке стойкость к воздействию микроорганизмов, улучшает ее противокоррозионные свойства без ухудшений физико-химических показателей.
Таким образом, предлагаемый консервационный смазочный материал может быть рекомендован для консервации и защиты от коррозии и микробиологических повреждений металлов при хранении.