ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА
GREASE LUBRICANT

Изобретение относится к составу пластичных смазок, предназначенных для основных узлов трения скольжения автомобилей.
5
9
7
9
22
Известна пластичная смазка, используемая для смазывания тяжелонагруженных узлов трения, например узлов трения ступиц колес или рулевого управления автомобилей. Смазка содержит минеральное масло - экстракт селективной очистки масел, кальциевое мыло синтетических жирных кислот фракции C-C, C-C, C и выше.
(Патент РФ №2169171, 1999 г.)
Недостатками указанной смазки являются низкая температура каплепадения (85-90°С), невысокие противоизносные и недостаточные защитные от коррозии свойства.
Известна пластичная смазка на основе полиальфаолефинового масла с вязкостью 18-22 сСт при 100°С, загущенного комплексным кальциевым мылом стеариновой и уксусной кислот, содержащая графит и антиокислительные присадки: фенил-α-нафтиламин и ионол.
(Патент РФ №2233313, 2003 г.)
5
9
Также известна пластичная смазка на основе смеси полиальфаолефинового масла с вязкостью 18-22 сСт при 100°С и сложного эфира пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С-С, загущенной комплексным кальциевым мылом стеариновой и уксусной кислот, содержащая графит и антиокислительные присадки: фенил-α-нафтиламин и ионол.
(Заявка РФ №2003107503, 2004 г.)
Недостатками данных смазок являются склонность к упрочнению при контакте с парами воды и недостаточные защитные от коррозии свойства.
Наиболее близкой к заявляемой является пластичная смазка ШРБ-4, содержащая в качестве дисперсионной среды нефтяное масло, комплексное бариевое мыло, полученное омылением кислот хлопкового масла, синтетических жирных кислот, гидроксистеариновой и уксусной кислот гидроксидом бария, и антиокислительную присадку. Смазка работоспособна при температуре от минус 40°С до плюс 130°С.
(www/tradigstar.ru.)
Недостатками смазки ШРБ-4 являются кислая реакция среды и низкая гидролитическая стабильность, которые приводят к тому, что данная смазка не обладает достаточными защитными от коррозии свойствами, особенно по отношению к меди и ее сплавам.
Задачей изобретения является разработка гидролитически стабильной пластичной смазки с нейтральной реакцией среды, обладающей улучшенными защитными от коррозии свойствами по отношению к меди и ее сплавам, а также расширение температурного диапазона работоспособности смазки.
5
6
Для решения поставленной задачи предлагается пластичная смазка, содержащая масло синтетическое полиальфаолефиновое с вязкостью 5-12 сСт при 100°C, 12-гидроксистеариновую, уксусную кислоту, синтетические жирные кислоты (СЖК) фракции С-С или гексановую кислоту, гидроксид бария восьмиводный и N-(диэтиламинометил)бензотриазол, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
12-гидроксистеариновая кислота
14-20
Уксусная кислота
4-5,8
СЖК фракции С<sub>5</sub>-С<sub>6</sub> или гексановая кислота
1,5-2,5
Гидроксид бария восьмиводный
до полного омыления
N-(диэтиламинометил)бензотриазол
0,01-0,3
Масло синтетическое полиальфаолефиновое
с вязкостью 5-12 сСт при 100°C
до 100
Отличием заявляемого технического решения являются содержание в смазке в качестве дисперсионной среды масла синтетического полиальфаолефинового определенной вязкости, содержание в качестве присадки N-(диэтиламинометил)бензотриазола и соотношение компонентов.
Подобранное соотношение омыляемых компонентов дает возможность получения смазки с нейтральной реакцией среды, что обеспечивает ее гидролитическую стабильность.
Для получения смазки используют:
12-гидроксистеариновую кислоту по СТП 3-2-73.
Уксусную кислоту ледяную или ее водный раствор ГОСТ 19814-74.
3
6
Гексановую кислоту по ТУ 6-09-126-75 или синтетические жирные кислоты фракции С-С ГОСТ 23239-78.
Гидроксид бария восьмиводный по ГОСТ 4107-78, изм. 1.
Полиальфаолефиновое масло по ТУ 0253-004-54409843-2004 производства ООО «Татнефть-Нижнекамскнефтехим-Ойл».
N-(диэтиламинометил)бензотриазол по ТУ 38.1011223-89 - присадка бетол-1.
Предлагаемую смазку готовят омылением гидроксидом бария восьмиводным указанных выше кислот в масле синтетическом полиальфаолефиновом при температуре 100°С до нейтральной реакции среды, после чего выпаривают воду при температуре до 180°С, сливают, охлаждают до комнатной температуры и гомогенизируют. В гомогенизированную смазку при перемешивании добавляют присадку бетол-1.
По вышеприведенной технологии приготовлено 4 образца смазки (табл.1).
Физико-химические, смазочные и защитные от коррозии свойства приготовленных образцов смазки в сравнении со смазкой ШРБ-4 приведены в табл.2.
Таблица 1
№ п/п
Наименование компонентов
Содержание компонентов в смазке, мас.%
1
2
3
4
1
12-гидроксистеариновая кислота
14,0
16,5
17,0
20,0
2
Уксусная кислота
4,0
5,5
5,7
5,8
3
Гексановая кислота
1,5
-
-
2,5
4
СЖК фракции С<sub>5</sub>-С<sub>6</sub>
-
2,0
2,1
-
5
Гидроксид бария восьмиводный
До полного омыления
До полного омыления
До полного омыления
До полного омыления
6
N-(диэтиламинометил)бензотриазол
0,01
0,05
0,1
0,3
7
Масло синтетическое полиальфаолефиновое с вязкостью 5 сСт при 100°С
Остальное до 100
-
Остальное до 100
-
8
Масло синтетическое полиальфаолефиновое с вязкостью 9 сСт при 100°С
-
Остальное до 100
-
-
9
Масло синтетическое полиальфаолефиновое с вязкостью 12 сСт при 100°С
-
-
-
Остальное до 100
Таблица 2
№ п/п
Показатели качества
Наименование образцов
ШРБ-4
1
2
3
4
5
1
Температура каплепадения, °С (ГОСТ 6793)
≥240
≥250
≥250
≥250
≥230
2
Предел прочности (ГОСТ 6793)
при 20°С, Па
340
350
350
365
260
при 80°С, Па
145
150
155
165
-
3
Температура сползания (100°C, 0,5 мм), °C (ГOCT 6037)
≥100
≥100
≥100
≥100
≥100
4
Вязкость (ГОСТ 7163)при -20°С (D=10 с<sup>-1</sup>)
30
100
120
205
710
при -30°С (D=10 с<sup>-1</sup>)
160
200
210
500
-
при -40°C (D=10 с<sup>-1</sup>)
310
530
540
790
-
5
Коллоидная стабильность, % (ГОСТ 7142)
6,9
6,6
6,5
6,2
8,2
6
Содержание свободных органических кислот в пересчете на олеиновую кислоту, % (ГОСТ 6707)
Отсутствие
Отсутствие
Отсутствие
Отсутствие
0,95
7
Содержание механических примесей диаметром частиц более 0,075 мм, % (ГОСТ 6479)
Отсутствие
Отсутствие
Отсутствие
Отсутствие
Отсутствие
8
Стабильность против окисления при 150°С за 10 ч, мг КОН/г смазки (ГОСТ 6793)
0,85
0,86
0,88
0,88
0,9
9
Испытание на коррозию на пластинке из меди марки МО, M1 (100°С, 3 ч) (ГОСТ 7.080)
Выдерж.
Выдерж.
Выдерж.
Выдерж.
Выдерж.
10
Потеря массы пластин из меди марки M1 (3% раствор NaCl, 20°C, 30 сут, толщина слоя 30 мкм), г/м<sup>2</sup> (ГОСТ 9.054)
0,12
0,09
0,07
0,04
7,5
11
Трибологические характеристики на четырехшариковой машине трения (ГОСТ 9490)
Р<sub>с</sub>, Н
2450
2450
2450
2450
2372
Р<sub>к</sub>, Н
1303
1303
1303
1303
1303
И<sub>з</sub>, Н
511
511
494,9
471,89
471,89
D<sub>и</sub> (200Н), мм
0,43
0,44
0,42
0,44
0,44
св
к
з
и
Как следует из приведенных данных, предлагаемая смазка (образцы 1-4) по сравнению со смазкой ШРБ-4 при одинаковом уровне трибологических свойств (нагрузка сваривания (Р), заедания (Р), индекс задира (И), диаметр пятна износа (Д)) имеет более высокую гидролитическую стабильность (что обусловлено отсутствием свободных органических кислот и нейтральной реакцией среды смазки) и улучшенные защитные от коррозии свойства по отношению к меди в присутствии электролита.
Смазка работает в температурном диапазоне от минус 40°С до плюс 150°С в условиях всесезонной эксплуатации, совместима с резинами на органической основе (хлоропреновые, нитрильные), не содержит порошковых включений (графит, дисульфид молибдена, порошки металлов и т.д.), что соответствует требованиям ОАО «Авто ВАЗ».