Многоцелевая комплексная пластичная смазка
MULTIPURPOSE COMPLEX GREASE

Изобретение относится к созданию многоцелевой комплексной пластичной смазки с широким диапазоном рабочих температур для различных узлов трения мобильной техники и стационарного оборудования.
Известна пластичная смазка (RU 1780316 С2), содержащая, мас. %:
Комплексное литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты или гидрированного касторового масла,
тетраборной и терефталевой кислот
15-22
Тиодифениламин
0,5-1,0
Полиалкенилсукцинимид
0,4-8,0
Диалкилдитиофосфат цинка
0,5-5,0
Нефтяное масло
до 100
Данная смазка используется для узлов трения бумагоделательного оборудования. Техническим результатом является улучшение работоспособности смазки при повышенных температурах, нагрузках и влажности. Недостатками данного состава являются неудовлетворительные низкотемпературные свойства и невысокие противозадирные характеристики.
Известна пластичная смазка (RU 2217483 C1), содержащая, мас. %:
Литиевое мыло 12-гидроксистеариновой кислоты
11,5-15,5
Литиевое мыло борной кислоты
1,1-1,4
Литиевое мыло адипиновой кислоты
1,2-1,6
Фенил-β-нафтиламин
0,8-1,2
Диалкилдитиофосфат цинка
2,0-4,0
Присадка на основе нитрованного масла
0,5-1,5
Краситель жирорастворимый
0,03
Масло
до 100
Данная смазка эксплуатируется в конических подшипниках качения буксовых узлов кассетного типа грузовых и пассажирских вагонов. Техническим результатом являются улучшенные низкотемпературные, противоизносные и антикоррозионные свойства. Недостатками данного состава являются низкая коллоидная стабильность, невысокие противозадирные характеристики и плохая адгезия к металлам.
Известна пластичная смазка (RU 2483100 С1), содержащая, мас. %:
Литиевое мыло 12-гидроксистеариновой кислоты
8,0-20,0
три-2-этилгексилборат
2,0-3,2
диалкилдитиофосфат металла
0,5-2,0
базовое масло
остальное
Техническим результатом является обеспечение высокой температуры каплепадения. Недостатками данного состава являются низкая механическая и коллоидная стабильность, невысокие трибологические характеристики и плохая адгезия с металлами.
Наиболее близкой к предложенной является пластичная смазка RU 2627766 С1, содержащая, мас. %:
комплексное литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты
18-26
1,2,3 Бензотриазол
0,3-0,8
АКОР-1
0,4-0,8
полимер изобутилена
1,0-2,0
диалкилдитиофосфат цинка
0,3-0,7
Хайтек 343, Англамол-99 или Англамол-33
1,5-2,5
Агидол-1 (4-метил-2,6-ди-третбутилфенол),
Нафтам-2 или Дифениламин
0,3-1,0
пигмент голубой фталоцианиновый
0,7-1,2
смесь минеральных базовых масел
остальное
Данный продукт может быть использован как многоцелевая универсальная высокотемпературная смазка, предназначенная для применения в узлах трения нагруженного промышленного оборудования, современных транспортных средств, промышленного, строительного и судового оборудования, работающего при температуре от минус 35°С до 160°С.
Недостатками данного состава являются низкий предел прочности при повышенных температурах и невысокая адгезия к металлическим поверхностям.
Задачей настоящего изобретения является получение композиции многоцелевой высокотемпературной пластичной смазки с увеличенным пределом прочности при повышенных температурах и улучшенной адгезией к металлам.
Техническим результатом изобретения является увеличение предела прочности при повышенных температурах и снижение склонности к сползанию с металлических поверхностей.
Указанная проблема решается пластичной смазкой, содержащей загуститель на основе комплексного литиевого мыла 12-оксистеариновой кислоты и комплексообразователя, полимерного модификатора структуры, комплекса функциональных присадок, наполнителей и красителей, минерального или синтетического базового масла.
Композиция пластичной смазки представлена следующим соотношением компонентов, мас. %:
12-оксистеариновая кислота
8,0-16,0
комплексообразователь
1,5-8,0
гидроксид лития
1,0-5,0
полимерный модификатор
0,3-5,0
антиокислитель
0,2-1,0
присадка с противоизносными
и/или противозадирными свойствами
0,0-6,0
ингибитор коррозии
0,0-2,0
твердый наполнитель
0,0-20,0
краситель
0,0-1,0
минеральное или синтетическое масло
до 100.
Отличительной особенностью заявленной композиции является совместное использование загустителя на основе комплексного литиевого мыла 12-оксистеариновой кислоты и комплексообразователя, обеспечивающего работоспособность смазки при температурах до 180°С, и полимерного модификатора структуры, содержащего свободную двойную связь и обеспечивающего улучшение вязкостно-температурных характеристик базового масла и увеличение предела прочности смазки при повышенных температурах.
Также полимерный модификатор способствует улучшению адгезионных свойств заявленной композиции за счет формирования надмолекулярной сетчатой структуры и взаимодействия поверхности металла с свободной двойной связью полимерного модификатора.
В описываемой смазке используют следующие компоненты:
- в качестве комплексообразователя - кислоты: себациновая, терефталевая, борная, бензойная, азелаиновая, адипиновая или их смесь в любых соотношениях;
- в качестве полимерного модификатора: натуральный каучук и синтетический каучук из следующего ряда: изопреновый, бутадиеновый, бутадиен-стирольный либо их смесь в любых соотношениях между собой и полимерами - производными этилена, пропилена, изобутилена;
- в качестве антиокислителя: дифениламин, фенил-α-нафтиламин, фенил-β-нафтиламин, алкилированный дифениламин, алкилированный фенил-α-нафтиламин, алкилированный фенил-β-нафтиламин; 4-метил-2,6-дитретбутилфенол, 2,2-метилен-бис(4-метил-6-третбутилфенол), 4,4-метилен-бис(2,6-дитретбутилфенол);
-в качестве базового масла: минеральные, масла гидрогенизационных процессов, синтетические (полиальфаолефиновые, на основе эфиров, кремнийорганические), растительные, или их смеси в любых соотношениях.
При необходимости в описываемую смазку могут быть добавлены:
- в качестве присадки с противоизносными и/или противозадирными свойствами (противоизносная/противозадирная присадка) - эфиры фосфорной кислоты различного строения, серо- фосфорсодержащие органические соединения, хлорсодержащие органические соединения или их смесь в любых соотношениях;
- в качестве ингибиторов коррозии - производные бензотриазола, производные алкилянтарных кислот, окисленные парафины и церезины, соли и сложные эфиры карбоновых и сульфоновых кислот, триэтаноламин и его производные, производные алкенилсукцинимидов, производные димеркаптотиадиазола;
- в качестве твердых наполнителей - графит, сажа, дисульфиды и диселениды молибдена или вольфрама, диоксид кремния, фторопласт (политетрафторэтилен), порошки металлов или их оксидов, слюда, тальк, нитрит бора, вермикулит и другие;
- в качестве красителя - пигменты различного строения, растворимые в углеводородной среде.
Описываемую смазку готовят следующим образом: в аппарат с перемешивающим устройством, оборудованный системой обогрева, загружают расчетное количество базового масла и полимерного модификатора, нагревают при постоянном перемешивании до температуры 95-105°С, загружают компоненты комплексного мыльного загустителя и проводят реакцию омыления. Затем реакционную смесь нагревают до температуры 125-130°С для удаления влаги, после чего мыломасляный концентрат подвергают термомеханическому диспергированию с постоянным перемешиванием и подъемом температуры до 200-240°С.
Далее продукт охлаждают до температуры 60-100°С и производят слив полученной смазки в тару с предварительной гомогенизацией.
Перед стадии гомогенизации в охлажденную смазку при необходимости могут быть добавлены расчетные количества присадок, наполнителей и красителей.
По вышеприведенной технологи был приготовлен 31 образец смазок, охватывающих весь спектр заявляемых концентраций:
- 15 образцов многоцелевой комплексной литиевой пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения, работающих в интервале температур от минус 40 до 160°С;
- 15 образцов синтетической многоцелевой комплексной литиевой пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения, работающих в интервале температур от минус 50 до 160°С;
- прототип, приготовленный по технологии RU 2627766 С1.
Составы приготовленных образцов пластичной смазки представлены в таблицах 1.1, 2.1, а свойства этих образцов - в таблицах 1.2, 2.2.
Из приведенных данных следует, что заявленная пластичная смазка обладает увеличенным пределом прочности при повышенных температурах и улучшенной адгезией к металлическим поверхностям.