Защитная смазочная композиция
PROTECTIVE LUBRICANT COMPOSITION

Изобретение относится к смазочным композициям для консервации двигателей тракторов и комбайнов при постановке их на межсезонное хранение.
Известна смазочная композиция (патент РФ 2310683 опубликован 20.11.2007), содержащая, мас.%: дисульфид молибдена, модифицированный фторсодержащим поверхностно-активным веществом эпиламом в их массовом соотношении 1:(2-3) 17-22, алюминий 2-3, церезин 10-12, продукт конденсации борной кислоты с диэганоламином и растительным маслом при мольном соотношении 1:3: (0,5-0,7) соответственно 15-18, бензотриазол 1-3, минеральное масло - остальное.
Композиция имеет сложный состав, высокую трудоемкость изготовления и затраты при реализации в условиях производства.
Известна антикоррозионная композиция (патент РФ 2184754 опубликован 10.07.2002), получаемая растворением в пушечной смазке низкоокисленного атактического полипропилена (АПП) со средневязкостной молекулярной массой (М) 22000-29000, содержащего 0,20-0,34 мол.% карбонильных групп. Для приготовления антикоррозионной композиции используют смазку пушечную, соответствующую ГОСТ 19537-93, и АПП, полученный окислением расплава полипропилена атактического кислородом воздуха при температуре 180-200°С в течение 2,0-2,5 ч.
Данный состав является малопригодным для консервации двигателей сельскохозяйственной техники из-за сложности реализации процесса консервации и расконсервации.
Общим недостатком вышеперечисленных известных смазочных композиций является их ограниченная возможность для консервации внутренних полостей двигателей сельскохозяйственной техники.
Использование в качестве основы товарных минеральных индустриальных, компрессионных, трансмиссионных масел увеличивает затраты на получение смазочных композиций.
Многокомпонентные составы с использованием сложных химических соединений и материалов не исключают образования отложений при их применении в двигателях. Попадание остаточных элементов смазочных композиций в свежезаправленное масло после расконсервации может вызывать деструкцию, выпадение присадок в осадок, образование твердых отложений в ЦПГ.
Для консервации двигателей машин известно консервационно-рабочее масло К-17 (ГОСТ 10877-76), изготавливаемое из смеси авиационного МС-20 и трансформаторного Т-1500 масел с добавлением петролатума окисленного, каучука СКБ-45 и композиции присадок. Двигатели внутреннего сгорания консервируют без разборки: сливают штатное масло, отключают фильтры, прокачивают масло К-17, излишки масла удаляют (справочник под редакцией В.М. Школьникова, Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. М. Техинформ, 1999, 596 с.)
Данное масло не нашло широкого применения из-за высоких затрат на консервацию и эксплуатацию, недостаточно высокую защитную эффективность, сложность технологического процесса консервации, заключающуюся в сливе отработанного моторного масла, заправке масла К-17, последующего слива консервационного масла и заправке моторного.
Известна защитная смазка для металлических деталей (патент РФ 2186836 опубликован 10.08.2002), используемая в качестве защитных покрытий металлических деталей, в частности, при хранении сельскохозяйственной техники на открытых площадках, содержащая, мас. %: отработанное моторное масло 20-60, омыленный талловый пек 2,0-6,0, щавелевую кислоту 0,1-0,3, воду - остальное.
К недостаткам защитной смазки относится невозможность ее использования в качестве консервационного материала для защиты от коррозии внутренних полостей двигателей внутреннего сгорания в период межсезонного хранения. Смазка обладает недостаточными адгезионными свойствами, и ее состав может оказывать отрицательный эффект (износ) при прокручивании двигателя для формирования пленки на стенках гильз цилиндров двигателя.
Известно применение отработанных масел с добавками, которые используются в качестве защитного антикоррозионного состава (патент РФ 2090656 опубликован 20.09.1997).
Такие составы не обладают высокими антикоррозионными способностями, достаточной влагостойкостью, недолговечны, а добавки, получаемые химическим путем, значительно увеличивают затраты на получение антикоррозионных составов.
Известно применение отработанных масел с добавками, которые используются в качестве защитного антикоррозионного состава [В.И. Вигдоровича и др. Научные основы и практика создания антикоррозионных консервационных материалов на базе отработанных нефтяных масел и растительного сырья. Тамбов 2012, С. 114; С. 256].
К недостаткам использования составов на основе отработанных масел следует также отнести и присутствие в них продуктов окисления, механических примесей, снижающих качество антикоррозионных составов при использовании их, например, в двигателях внутреннего сгорания. Эффективность работы предложенных составов на основе отработанных моторных масел рассматривается в статичных системах. При этом отсутствуют составы на основе отработанных моторных масел для консервации подвижных соединений, когда нанесение защитного материала, состава происходят в процессе трения, движения, например поршня по цилиндру.
Цель изобретения - снижение затрат и расширение ассортимента смазочных композиций для защиты от коррозии внутренних полостей двигателей внутреннего сгорания в период межсезонного хранения.
Указанная цель достигается тем, что защитная смазочная композиция, включающая базовое масло, пушечную смазку и рапсовое масло в качестве ингибирующих добавок, отличающаяся тем, в качестве базового масла используют очищенное отработанное минеральное моторное масло, рапсовое масло используют полимеризованное при температуре 140-150°С в течение 8-10 часов, компоненты композиции взяты в следующих соотношениях, мас.%: очищенное отработанное минеральное моторное масло 80-90, полимеризированное рапсовое масло 5-10, пушечная смазка 5-10.
Защитную смазочную композицию готовят следующим образом. Отработанное минеральное моторное масло сливают с картера двигателя, и проводят его очистку по патентам РФ №2554357 или №2614244 от механических примесей, продуктов окисления и других загрязнений. Рапсовое масло загружают в емкость с нагревательными элементами. Доводят температуру нагрева масла до 140-150°С и при данной температуре выдерживают масло в течение 8-10 часов. По окончании полимеризации в емкость добавляют 5-10 мас.% очищенного минерального моторного масла к объему приготавливаемой защитной смазочной композиции и 5-10 мас. % пушечной смазки. Смесь перемешивают до полного растворения пушечной смазки и вносят в емкость с очищенным отработанным минеральным моторным маслом, состав нагревают до температуры 90-100°С и перемешивают в течение 10-15 минут.
Анализ очищенного отработанного моторного масла М-10Г2 в сравнении с индустриальным маслом, используемым в качестве базового масла при приготовлении защитных смазочных композиций представлен в таблице 1.
Очищенное отработанное минеральное моторное масло имеет более высокую вязкость, щелочное число (свидетельствующее о присутствии присадок), противоизносные свойства, толщину масляной пленки, защитные свойства по сравнению с индустриальным маслом, являющимся базовым при приготовлении защитных композиций, рабоче-консервационных масел.
По сравнению с отработанным моторным маслом очищенное масло имеет более высокие противоизносные свойства, что очень важно при прокручивании, запуске двигателя. Не содержит механических примесей и продуктов окисления. При этом образуемая на поверхности металла (Ст3) масляная пленка и защитные свойства имеет более низкие характеристики, что объясняется присутствием в отработанном масле смол.
Данное противоречие является, в определенной степени, объяснением отсутствия изобретений составов смазочных композиций, рабоче-консервационных масел на основе отработанных масел для защиты и консервации внутренних полостей двигателей внутреннего сгорания при постановке их на хранение.
Для повышения защитных свойств в очищенное отработанное минеральное моторное масло вносятся добавки.
Рапсовое масло для использования его в качестве основы или добавки в смазочную композиции не обладает превосходными свойствами, имеет низкую вязкость, высокое кислотное число, невысокие защитные и противоизносные свойства.
Полимеризация рапсового масла позволяет повысить вязкость кинематическую при 100°С, снизить кислотное число, увеличить противоизносные, защитные свойства смазочной композиции (таблица 2).
Дополнительное внесение в смесь очищенного отработанного минерального моторного масла пушечной смазки способствует повышению противоизносных, защитных свойств смазочной композиции.
Для оценки физико-химических характеристик, защитных, противоизносных свойств разработанного состава для консервации внутренних полостей двигателей внутреннего сгорания проведены исследования состава на основе очищенного отработанного минерального моторного масла с добавками в сравнении с товарным маслом К-17 (ГОСТ 10877-76), используемым для консервации двигателей сельскохозяйственной техники (таблица 3).
По основным характеристикам разработанный состав защитной смазочной композиции превосходит или находится на уровне значений рабоче-консервационного товарного масла К-17.
При этом в предложенном составе отсутствуют дорогостоящие присадки, не используются товарные базовые масла, что характеризует состав как ресурсосберегающий за счет использования в качестве базового масла очищенного отработанного минерального моторного масла.
Предложенный состав имеет высокие эксплуатационные характеристики и может непродолжительное время выполнять функции рабоче-консервационного смазочного материала при выполнении операции при постановке и снятии с хранения сельскохозяйственной техники.