Защитный смазочный материал

 

Сущность изобретения: материал содержит, мас.%: нитрованное нефтяное масло 30-50; церезин 1-3; литиевое мыло стеариновой кислоты или литиевое мыло синтетических жирных кислот фракции C₁₇-C₂₀ 0,5-4,0; щелочной нефтяной сульфонат кальция 5-15; алифатический алкил (C₁₇-C₂₀) амин 2-5; поливинил-н-бутиловый эфир 2-10; 4 метил-2,6-ди-трет-бутилфенол 0,2-0,5 и нефтяное масло или фракцию 270-400°С, выделенную из дистиллята селективной очистки нефтяных масел, остальное. 2 табл.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к защитным смазочным материалам, применяемым для консервации металлоизделий, машин и механизмов, хранящихся под навесом.

Для этой цели в настоящее время применяются защитные материалы, содержащие ингибиторы коррозии, воска, мыла жирных кислот, нефтяные масла и другие добавки.

Известны: защитный смазочный материал, содержащий, мас.%: нитрованное масло 72-75; окисленный петролатум 15-18; парафин 5; алюминиевые квасцы 5 (1); защитный смазочный материал, содержащий, мас.%: нитрованное масло 50-55; парафин 1,4-3,5; окисленный петролатум 2-4; синтетические жирные кислоты фр. С₁₇-С₂₀ 1-2,5; алюминиевые квасцы 0,3-1; окись кальция 0,3-1; масло АС-9,5 33-45 (2); защитный смазочный материал, включающий, мас.%: маслорастворимый нефтяной сульфонат кальция 1-15; окисленный петролатум 0,3-15,0; минеральное масло до 100 (3).

Наиболее близким к заявляемому составу является защитный смазочный материал, содержащий, мас.%: масло МС-20 66,5 5; трансформаторное масло 23 5; окисленный петролатум 2,2 0,2; гидрат окиси лития 0,2 0,02; каучук СК-45 1,0 0,1; бариевую соль бис(алкилфенол)дисульфида - 2,5 0,1; нефтяной сульфонат кальция, имеющий щелочное число 150 мг KOH/г, 2,5 0,1, азотистокислый натрий 2,0 0,1; дифениламин 0,3 0,03 (4).

Недостатком указанного продукта является его низкая эффективность в агрессивных средах, например, при воздействии кислых сред.

Улучшение свойств достигается тем, что защитный смазочный материал, содержащий базовую основу, щелочной нефтяной сульфонат кальция, полимерную добавку, отличающийся тем, что материал в качестве базовой основы содержит нефтяное масло или фракцию 270-400^оС, выделенную из дистиллята селективной очистки нефтяных масел, в качестве полимерной добавки содержит поливинил-н-бутиловый эфир и материал дополнительно содержит нитрованное нефтяное масло, литиевое мыло синтетических жирных кислот фракции С₁₇-С₂₀ или литиевое мыло стеариновой кислоты, алифатический алкил (С₁₇-С₂₀)амин, церезин, 4-метил-2,6-дитретбутилфенол при следующем соотношении компонентов, мас.%: Масло нефтяное нитрованное 30-50 Церезин 1-3 Литиевое мыло синтетических жирных кислот фр. С₁₇-С₂₀ или литиевое мыло стеариновой кислоты 0,5-4,0 Щелочной нефтяной сульфонат кальция 5-15 Алифатический алкил(С₁₇-С₂₀)амин 2-5 Поливинил-н-бутиловый эфир 2-10 4-Метил- 2,6-дитретбутилфенол 0,2-0,5 Нефтяное масло или фракция 270-400^оС, выделенная из дистиллята селективной очистки нефтяных масел до 100 При приготовлении композиций использовались следующие сырьевые компоненты: церезин М-80 (ГОСТ 2488-79 изм.1), стеариновая кислота (ГОСТ 6484-76), синтетические жирные кислоты фр. С₁₇-С₂₀ (ГОСТ 23239-78), гидроокись лития (ГОСТ 8595-75), щелочной сульфонат кальция С-150 (ТУ 38.101.685-84), поливинил-н-бутиловый эфир (ТУ 6-01-744-77 изм.1,2), алифатический алкил(С₁₇-С₂₀)амин (ТУ 6-02-740-79), 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол (ионол) (ГОСТ 10894-64). Масло нефтяное нитрованное. Указанное масло характеризуется следующими показателями: Плотность при 20^оС, г/см³, не ниже 0,9000 Кислотное число, мг KOH/г, не более 25 Массовая доля воды, %, не более 5,0 Нитрованное масло получается при нитровании 60% азотной кислотой нефтяного масла М-8, И-40, М-11, АС-9,5 при 60-70^оС с последующим отстоем отработанной азотной кислоты и ее отделением от нитрованного масла.

Нефтяное масло, например трансформаторное масло (ГОСТ 10121-76, изм. 1,2,3,4), фракция 270-400^оС, выделенная из дистиллята селективной очистки нефтяных масел (ТУ 38.101575-75).

Предлагаемый защитный смазочный материал готовят следующим образом.

Литиевое мыло стеариновой кислоты или синтетических жирных кислот фракции С₁₇-С₂₀ в смеси с трансформаторным маслом или с фракцией 270-400^оС, выделенной из дистиллята селективной очистки нефтяных масел и церезина нагревают при 85-95^оС в течение 40-60 мин. После чего определяют % свободной щелочи в пересчете на NaOH. При получении этого покaзателя не ниже 0,5% последовательно при 80-90^оС загружают нитрованное масло, щелочной нефтяной сульфонат кальция, алифатический алкил(С₁₇-С₂₀)амин. Температуру реакционной смеси поднимают до 130-140^оС для отпарки воды. После полного обезвоживания температуру снижают до 80-90^оС и загружают остальные компоненты: 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол, поливинил-н-бутиловый эфир. Смесь перемешивают при 80-90^оС и используют в качестве защитного материала.

Рецептуры изготовленных составов представлены в табл.1.

Для сравнительных испытаний был приготовлен образец по прототипу следующего состава, мас.%: Окисленный петролатум 2,3 Каучук СК-45 1,0 Гидрат окиси лития 0,2 Бариевая соль бис (алкилфенол)дисульфида 2,6
Щелочной нефтяной сульфонат кальция 2,6 Нитрит натрия 2,5 Дифениламин 0,3 Масло авиационное 60,0 Масло трансформаторное 28,5
Свойства исследуемых образцов оценивали следующими методами.

Защитные свойства определяли в термовлагокамере Г-4, в камере солевого тумана и при погружении в морскую воду по ГОСТ 9.054-75.

Защитные свойства в кислых средах оценивали гравиметрическим методом на стали 10 в 2М H₂SO₄. Готовили смесь ингибитора, в данном случае исследуемого образца, 5 г/л с 2М H₂SO₄ и диспергировали ее при комнатной температуре в течение 80 ч. Затем полученную систему фильтровали через бумажный фильтр, после чего выдерживали в ней пластины из стали 10 при 60^оС в течение 2 ч. Определяли потерю массы и рассчитывали скорость коррозии ( ) по формуле:
= ,, где m - потеря массы пластинки в ингибированном и неингибированном растворе, г;
S - площадь пластинки, м²;
- время испытаний, ч.

Степень защиты рассчитывали по формуле
Z =1 - 100 %, где _к - скорость коррозии в неингибированном растворе кислоты;
_ин - скорость коррозии в ингибированном растворе кислоты.

Защитные свойства состава в условиях щелевой коррозии оценивали по проценту поверхности, пораженной коррозией в щели, образованной двумя стальными пластинами, соединенными специальными струбцинами. Методом окунания на пластины наносился испытываемый продукт и образцы помещались над зеркалом воды в эксикатор при 40^оС. Процент поверхности, пораженной коррозией, определялся визуально после разбора пластин через 20 сут.

Результаты по оценке свойств образцов защитного смазочного материала приведены в табл.2.

Композиции, содержащие оптимальное соотношение компонентов по уровню защитной эффективности в нейтральных агрессивных средах (показ. 5) в 2-3 раза превосходят свойства прототипа. Заявляемый защитный смазочный материал в кислых средах (показ. 6) обеспечивает от 35 до 45% защитного эффекта, тогда как консервационное масло, являющееся прототипом, стимулирует коррозию металла.

Формула изобретения

ЗАЩИТНЫЙ СМАЗОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ, содержащий базовую основу, щелочной нефтяной сульфонат кальция и полимерную добавку, отличающийся тем, что материал в качестве базовой основы содержит нефтяное масло или фракцию 270 - 400^oС, выделенную из дистиллята селективной очистки нефтяных масел, в качестве полимерной добавки содержит поливинил-н-бутиловый эфир и дополнительно содержит нитрованное нефтяное масло, литиевое мыло стеариновой кислоты или литиевое мыло синтетических жирных кислот фракции C₁₇ - C₂₀, алифатический алкил (C₁₇ - C₂₀)амин, церезин и 4-метил-2,6-дитрет-бутилфенол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нитрованное нефтяное масло 30 - 50
Церезин 1 - 3
Литиевое мыло стеариновой кислоты или литиевое мыло синтетических жи
рных кислот фракции C₁₇ - C₂₀ 0,5 - 4,0
Щелочной нефтяной сульфонат кальция 5 - 15
Алифатический алкил (C₁₇ - C₂₀)амин 2 - 5
Поливинил-н-бутиловый эфир 2 - 10
4-Метил-2,6-дитрет-бутилфенол 0,2 - 0,5
Нефтяное масло или фракция 270 - 400^oС, выделенная из дистиллята
селективной очистки нефтяных масел Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2