патент
№ RU 2693008
МПК C10M119/02

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА

Авторы:
Колыбельский Дмитрий Сергеевич Гущин Павел Александрович Порфирьев Ярослав Владимирович
Все (24)
Номер заявки
2018140184
Дата подачи заявки
14.11.2018
Опубликовано
01.07.2019
Страна
RU
Дата приоритета
14.07.2024
Номер приоритета
Страна приоритета
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Реферат

Настоящее изобретение относится к низкотемпературной пластичной смазке для узлов трения и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например в нефтепереработке и нефтехимии, машиностроении, энергетике, пищевой промышленности. Сущность: низкотемпературная пластичная смазка содержит, масс. %: полипропилен молекулярной массы 50000-250000 16,0-28,0; пластификатор 0,1-10,0; антиокислитель аминного и/или фенольного типа 0,0-1,0; присадку с противоизносными и/или противозадирными свойствами 0,0-3,0; ингибитор коррозии 0,0-2,0; твердый наполнитель 0,0-5,0 и базовое масло с кинематической вязкостью при 100°С не более 8 мм/с - остальное, до 100. Достигаемый технический результат заключается в улучшении предела прочности и коллоидной стабильности низкотемпературной пластичной смазки на основе полимерного загустителя. 2 табл.

Формула изобретения

Низкотемпературная пластичная смазка, содержащая полипропилен молекулярной массы 50000-2500000, пластификатор, антиокислитель аминного и/или фенольного типа, присадку с противоизносными и/или противозадирными свойствам, ингибитор коррозии, твердый наполнитель и базовое масло с кинематической вязкостью при температуре 100°С не более 8 мм2/с при следующем соотношении компонентов, масс. %:
Полипропилен молекулярной массы 50000-25000016,0-28,0
Пластификатор0,1-10,0
Антиокислитель аминного и/или фенольного типа0,0-1,0
Присадка с противоизносными и/или
противозадирными свойствами0,0-3,0
Ингибитор коррозии0,0-2,0
Твердый наполнитель0,0-5,0
Базовое масло
с кинематической вязкостью
при 100°С не более 8 мм2остальное, до 100

Описание

Низкотемпературная пластичная смазка Изобретение относится к созданию низкотемпературной пластичной смазки для различных узлов трения и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, в нефтепереработке и нефтехимии, машиностроении, энергетике, пищевой промышленности.

Известна морозостойкая пластичная смазка ЦИАТИМ-201 (ГОСТ 6267-74), содержащая, масс. %:

литиевое мыло стеариновой кислоты11,0-15,0
антиокислительная присадка дифениламин0,3-0,5
нефтяное маслоостальное, до 100.

Недостатками данной смазки являются узкий температурный диапазон применения, а также низкие показатели смазывающей способности и коллоидной стабильности.

Известна пластичная смазка, содержащая, масс. %:

октадециламин3,57
полиизоцианат3,47-3,89
анилин1,18-1,32
фенил-альфа-нафтиламин0,45-0,55
трикрезил фосфат3,9-4,1
триоктилфосфат22,08-24,08
диоктилсебацинат37,46-39,44
синтетическое углеводородное масло37,46-39,44

(RU 2476588, 2013).

Недостатками данной низкотемпературной смазки являются наличие высокотоксичных и дефицитных сырьевых компонентов, а также агрессивность смазки по отношению к полимерным уплотнительным материалам и лакокрасочным покрытиям.

Известна пластичная смазка, содержащая, масс. %:

литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты5,5-8,5
литиевое мыло стеариновой кислоты5,5-8,5
антиокислительная присадка0,05-0,15
трикрезил фосфат3,8-4,2
бензотриазол0,05-0,2
синтетическое углеводородное маслоостальное, до 100.

(RU 2346978, 2009)

Данная низкотемпературная смазка обладает низкой коллоидной стабильностью и склонностью к расслоению при хранении.

Наиболее близкой к предложенной является низкотемпературная пластичная смазка на основе дисперсионной среды и полимерного загустителя (US 9688942, 2017).

В качестве дисперсионной среды в данной композиции могут быть использованы базовые масла различной природы и строения. Пластичная смазка содержит 11,5-15,5% масс. загустителя, состоящего из высокомолекулярного полипропилена (или сополимера пропилена с этиленом) с молекулярной массой более 200.000 и низкомолекулярного полипропилена с молекулярной массой менее 200.000 в соотношении от 1:40 до 1:5 соответственно. Также в составе пластичной смазки могут содержаться противоизносные и противозадирные присадки, ингибиторы коррозии и окисления в количестве от 0,2 до 15,0% мас. В качестве наиболее предпочтительной предлагается следующая рецептура смазки, масс. %:

полимерный загуститель12,5-13,5
присадки1,0-8,0
углеводородное маслоостальное, до 100.

Предпочтительно, полимерный загуститель должен состоять из высокомолекулярного полимера с молекулярной массой 200000-350000 и низкомолекулярного полимера с молекулярной массой 50000-100000 в соотношении от 1:20 до 1:18 соответственно.

Способ получения пластичной смазки включает следующие стадии: смешение полипропилена с базовым маслом, нагрев до температуры выше температуры плавления полимерного загустителя, быстрое охлаждение расплава, механическая обработка при комнатной температуре, термомеханическая обработка при 50-90°С в смесителе планетарного или иного типа. Добавление присадок осуществляют при первичной механической обработке.

Недостаток указанной композиции смазки заключается в том, что при использовании в качестве дисперсионной среды маловязких базовых масел полученная смазка обладает низким пределом прочности и плохой коллоидной стабильностью. Например, при концентрации загустителя 13% масс, и использовании масла гидрогенизационных процессов VHVI-4 в качестве дисперсионной среды значение показателя предела прочности составляет 50 Па, значение показателя коллоидной стабильности - 29,8% масс. При использовании масла для химических волокон С-9, структура смазки не формируется во всем диапазоне заявленных концентраций полимерного загустителя.

Таким образом, известная смазка при использовании маловязких базовых масел не может быть применена в качестве низкотемпературной.

Техническая проблема настоящего изобретения заключается в повышении эффективности низкотемпературной пластичной смазки на основе полимерного загустителя.

Указанная проблема решается описываемой низкотемпературной пластичной смазкой, содержащей полипропилен молекулярной массы 50000 -250000, пластификатор, антиокислитель аминного и/или фенольного типа, присадку с противоизносными и/или противозадирными свойствами, ингибитор коррозии, твердый наполнитель и базовое масло с кинематической вязкостью при температуре 100°С не более 8 мм2/с при следующем соотношении компонентов, масс. %:

полипропилен
молекулярной массы 50000-25000016,0-28,0
пластификатор0,1-10,0
антиокислитель аминного и/или
фенольного типа0,0-1,0
присадка с противоизносными и/или
противозадирными свойствами0,0-3,0
ингибитор коррозии0,0-2,0
твердый наполнитель0,0-5,0
базовое масло с кинематической вязкостью
при 100°С не более 8 мм2остальное, до 100

Получаемый технический результат заключается в улучшении предела прочности и коллоидной стабильности пластичной смазки. Сущность изобретения заключается в следующем.

В описываемой смазке используют следующие компоненты:

- в качестве полимерного загустителя - полипропилен молекулярной массы 50000-250000;

- в качестве пластификатора - эфиры фосфорной кислоты (трибутилфосфат, триизобутилфосфат, триизопропилфосфат, дибутилфенилфосфат, триоктилфосфат), диэфиры (диалкилсебацинаты, диалкиладипинаты) или их смеси в любых соотношениях;

- в качестве базового масла с кинематической вязкостью при 100°С не более 8 мм /с (дисперсионная среда) - средне- и маловязкие базовые масла различной природы - минеральные, масла гидрогенизационных процессов, синтетические (полиальфаолефиновые, на основе эфиров, кремнийорганические), растительные, или их смеси в любых соотношениях. Описываемая смазка может содержать:

- в качестве антиокислителя аминного типа - дифениламин, фенил-α-нафтиламин, алкилированный дифениламин, алкилированный фенил- α-нафтиламин;

- в качестве антиокислителя фенольного типа - 4-метил-2,6-дитретбутилфенол, 2,2-метилен-бис(4-метил-6-третбутилфенол), 4,4-метилен-бис(2,6-дитретбутилфенол);

- в качестве присадки с противоизносными и/или противозадирными свойствами (противоизносной/противозадирной присадки) - эфиры фосфорной кислоты различного строения, серо- фосфорсодержащие органические соединения, хлорсодержащие органические соединения;

- в качестве ингибиторов коррозии - производные бензотриазола, производные алкилянтарных кислот, триэтаноламин и его производные, производные алкенилсукцинимидов, производные димеркаптотиадиазола;

- в качестве твердых наполнителей - графит, сажа, дисульфиды и диселениды молибдена или вольфрама, фторопласт, порошки металлов или их оксидов, слюда, тальк, нитрит бора, вермикулит и другие.

Описываемую смазку готовят по следующей технологии.

В аппарате с перемешивающим устройством, оборудованном рубашкой обогрева с высокотемпературным теплоносителем, производят смешение расчетного количества полипропилена молекулярной массы 50.000-250.000 с базовым маслом и пластификатором. Далее полученную смесь нагревают при постоянном перемешивании до температуры 200±10°С (стадия термомеханического диспергирования), после чего производят быстрое охлаждение расплава.

Охлажденную смазку подвергают первичной механической обработке на гомогенизаторе любого типа, добавляют расчетные количества присадок (антиокислителя аминного и/или фенольного типа, противоизносной/противозадирной присадки, ингибиторов коррозии) и твердых наполнителей, смешивают в реакторе с перемешивающим устройством при температуре 60-90°С и подвергают вторичной механической обработке при данной температуре на шнеко-дисковом, роторном или клапанно-щелевом гомогенизаторе 1-4 раза.

Введение пластификатора в состав пластичной смазки улучшает растворяющую способность дисперсионной среды, а также повышает эластичность образующихся в процессе кристаллизации расплава частиц полимерного загустителя, благодаря чему возрастает его загущающая способность, улучшаются механическая и коллоидная стабильность смазки.

Пример.

По вышеприведенной технологии готовят 14 образцов смазок с концентрацией используемых компонентов в количествах, охватывающих весь спектр заявляемых концентраций. Составы известной смазки готовят по технологии, оговоренной в более близком аналоге.

Составы приготовленных образцов пластичной смазки представлены в таблице 1.

Свойства указанных образцов приведены в таблице 2.

Из приведенных данных следует, что предложенная низкотемпературная пластичная смазка значительно превосходит известную смазку по таким показателям, как предел прочности и коллоидная стабильность при сопоставимых значениях температуры каплепадения и вязкостных характеристик.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты