СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
LUBRICANT COMPOSITION

Изобретение относится к составам смазочных материалов и может быть использовано для смазывания тяжелонагруженных узлов трения различных механизмов, в частности узлов трения скольжения и качения сельскохозяйственной техники, текстильной, машиностроительной и других отраслей промышленности.
Известна противоизносная смазочная композиция, в которой используется порошок меди, который способствует реализации эффекта безызносности [Пат.Р.Ф. №2264436. Кл. C10M 125/00. Опубл. 20.11.2005].
Недостатком данной смазки являются недостаточно высокие антифрикционные и противоизносные свойства (коэффициент трения до 0,112; скорость изнашивания до 2,44 мкм/ч).
Известна также смазка для механической обработки металлов на основе минерального масла и присадок, в качестве которых она содержит стеорокс-6 и медное мыло жирных кислот растительных масел [Пат.РФ №2130963. Кл. C10M129/02,
C10M 129/02, C10M 129:56, C10M 129:74, C10N 40:20. Опубл. 27.05.1999]. При использовании этой смазки увеличивается стойкость сверл, однако в узлах трения качения и скольжения она имеет недостаточно высокие износостойкость и антифрикционные свойства.
Известна также смазочная композиция, содержащая базовую основу и соль мягкого металла жирных кислот соапстоков растительных масел [Пат.РФ №2070220. Кл. C10M 169/04, C10M 169/04, C10M 117:02, C10M 105:04, C10M 129:40, C10N 30:06. Опубл. 10.12.1996].
Недостатком смазочной композиции является большой износ и ограниченный срок службы в узлах трения (150-300 ч). Кроме этого, введение в смазочную основу большого количества соли мягкого металла (до 30 мас.%) увеличивает вязкостные свойства смазочной композиции, что тоже является недостатком.
Известна также антифрикционная и противоизносная присадка к смазочным маслам, представляющая собой жидкокристаллическое соединение - 2, 3, 5, 6-тетрагептаноилоксигидрохинон [А.с.№1664818. Кл. С10М129/76. Опубл. 23.07.1991]. Недостатком присадки является недостаточно высокие антифрикционные свойства (коэффициенты трения более 0,05).
Известна также смазка для шарошечных долот, в которой одним из компонентов является соединение, образующее жидкокристаллические структуры в мезофазе - фталоцианин меди [Пат.Р.Ф. №2307865. Кл. C10M 135/04. Опубл. 10.10.2007]. Недостатком смазки являются недостаточно высокие противоизносные свойства (скорость изнашивания стальных поверхностей более 0,015 мкм/ч).
Известна также металлоплакирующая присадка к смазочной композиции [Пат.Р.Ф. №2276684. Кл. C10M 129/40, C10M 129/08, Опубл.20.05.2006].
Данная присадка содержит, мас.%: олеат меди 10-15, олеат железа 5-10, олеат никеля 3-5, глицерин 5-10, олеиновая кислота - остальное. Недостатком данной присадки являются недостаточно высокие антифрикционные свойства (коэффициент трения более 0,09).
Наиболее близким к заявленному техническому решению по совокупности признаков, т.е. прототипом, является смесь для пропитки порошковых антифрикционных материалов [Пат.Р.Ф. №2033900. Кл. B22F3/26, С10М101/02, С10М113/08. Опубл. 30.04.1995], содержащая компоненты, масс.%:
Медное мыло предельных и непредельных
жирных кислот - 5-20;
Твердые углеводороды - до 100.
В качестве медных мыл использовались миристат (ТУ6-09-15-457-80), медь пальмитиновокислая (пальмитат, ТУ 6-09-12-150-74), медь стеариновокислая (стеарат, ТУ 6-09-16-1417-85), медь олеиновокислая (олеат, ТУ 6-09-5290-86). Из этих медных мыл миристат, пальмитат и стеарат являются солями предельных жирных кислот, олеат меди - соль непредельных жирных кислот.
Недостатком прототипа являются сложность состава, относительно высокие коэффициенты трения (более 0,06) и интенсивность изнашивания (более 6 мкм/км).
Изобретательская задача состоит в разработке состава смазочной композиции, обеспечивающей низкие значения интенсивности изнашивания и коэффициента трения.
Поставленная задача достигается путем создания смазочной композиции на основе синтетического солидола, включающей антифрикционную и противоизносную присадки, отличающаяся тем, что в качестве антифрикционной присадки она содержит ундецилат меди, а в качестве противоизносной присадки - миристат меди при следующем соотношении компонентов, масс.%:
Ундецилат меди - 5-10;
Миристат меди - 5-10;
Синтетический солидол - до 100.
Миристат меди выпускается по ТУ 6-09-15-457-80. Ундецилат меди получали методом механохимического синтеза. Для получения ундецилата реагенты в заданных соотношениях в виде приготовленных смесей пропускали через центробежно-ударный измельчитель при линейных скоростях не менее 100 м/с. На выходе получали готовый продукт.
Синтетический солидол - пластичная смазка, выпускаемая по ГОСТ 4366-76.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пример 1. В 90 г (90 масс.%) синтетического солидола помещают 5 г (5 масс.%) миристата меди и 5 г (5 масс.%) ундецилата меди.
Смесь при перемешивании нагревают до 80-110°С в течение 2,5-3 ч. Затем смесь охлаждают и пластичная смазка готова к применению.
Примеры получения смазочной композиции с другими значениями ингредиентов приведены в табл.1.
Таблица 1
№ примеров
1
2
3
4
Содержание миристата меди, масс.%
5
10
5
10
Содержание ундецилата меди, масс.%
5
5
10
10
Содержание синтетического солидола, масс.%
90
85
85
80
Полученные смазочные композиции были испытаны на трение и износ на серийной машине трения 2070 СМТ-1 по схеме: «диск-шар». Материалом диска служила сталь-45, материалом шара служила сталь ШХ-15. Режим трения: скорость скольжения - 1 м/с, давление повышалось ступенчато от 1 МПа до резкого увеличения момента трения и интенсивности изнашивания, смазочная композиция вводилась в зону трения одноразовым намазыванием тонким слоем на вращающийся диск на 1 км пути трения.
Результаты испытаний приведены в табл.2
Таблица 2
№ примеров смазочной композиции
Показатели при давлении, МПа
3
4
6
3
4
6
Коэффициент трения
Интенсивность изнашивания, мкм/км
1
0,048
0,094
0,087
3,1
1,07
0,65
2
0,046
0,089
0,083
2,23
0,65
0,59
3
0,044
0,093
0,089
3,44
1,97
0,69
4
0,042
0,089
0,061
2,58
1,55
0,63
Прототип
0,06
0,095
0,095
9,0
6,55
7,0
Из таблицы видно, что в заявляемом интервале значений содержания компонентов смазочной композиции поставленная цель достигается: интенсивность изнашивания, по сравнению с прототипом, снижается в 4-12 раз, коэффициенты трения снижаются в 1,43-1,56 раза.
К достоинствам предлагаемой смазочной композиции следует отнести более длительный срок службы деталей узлов трения, за счет низкой интенсивности изнашивания, сокращения числа ремонтов оборудования.