Смазочная композиция с повышенными антикоррозионными и противоизносными свойствами

 

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для смазки узлов трения машин и механизмов. Сущность: композиция содержит, мас.%: базовая основа 91,0-99,8, присадка 0,2-9,0. Присадка содержит, мас.%: гликолинат хлорида меди 10,0-60,0, глицерин 7,0-9,0, аминопарафин остальное. Технический результат - повышение противоизносных и антикоррозионных свойств смазочной композиции. 3 табл.

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для смазки узлов трения машин и механизмов.

Известна смазочная композиция, содержащая 0,005-1,000 мас.% олеата одновалентной меди в пластичной смазке или смазочном масле, являющемся основой [1].

После введения в базовый смазочный материал олеата одновалентной меди увеличивается кислотное число полученной смазочной композиции, что ухудшает ее антикоррозионные свойства.

Наиболее близким по составу к заявляемому изобретению является принимаемая в качестве прототипа изобретения смазочная композиция, содержащая базовую основу и присадку, включающую хлорид меди и глицерин [2].

Указанная смазочная композиция обладает повышенными противозадирными и противоизносными свойствами для пар трения "сталь - сталь" в режиме качения и скольжения. Однако наличие глицерина в составе смазочной композиции ухудшает ее антикоррозионные свойства, так как глицерин поглощает воду из воздуха.

Технической задачей изобретения является повышение противоизносных и антикоррозионных свойств смазочной композиции, а также улучшение растворимости в неполярных средах.

Для достижения поставленной задачи в смазочной композиции, содержащей базовую основу и присадку, включающую хлорид меди и глицерин, согласно изобретению хлорид меди в присадке присутствует в виде гликолината хлорида меди (ГХМ) и присадка дополнительно включает аминопарафин при следующем соотношении компонентов в смазочной композиции, мас.%: Базовая основа - 91,0-99,8 Присадка - 0,2-9,0 в присадке, мас.%: Гликолинат хлорида меди - 10,0-60,0 Глицерин - 7,0-9,0 Аминопарафин - Остальное Известен состав флюса для пайки, содержащий 10-50 мас.% ГХМ в глицерине [3].

Этот состав после приготовления нейтрален, однако глицерин постоянно поглощает воду из атмосферы и через некоторое время его антикоррозионные свойства ухудшаются. По этой причине, а также ввиду низких противоизносных свойств, его нельзя использовать в качестве смазочного материала. При введении же ГХМ в базовый смазочный материал в качестве присадки он, как полярное вещество, не растворяется, например, в смазочных маслах, являющихся неполярными жидкостями. Таким образом, несмотря на наличие источника [3], заявленная смазочная композиция отвечает критерию "изобретательский уровень".

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Были приготовлены три состава А, Б и В смазочной композиции с различным содержанием компонентов в присадке (таблица 1).

В лабораторных условиях присадку согласно изобретению получают следующим образом. В фарфоровую чашку помещают 1 гмоль прокаленного при 250^oС и тонкоизмельченного хлорида меди ГОСТ 4167-74 и 3 гмоль+10,0% избытка этиленгликоля по ГОСТ 10164-75. При перемешивании содержимое нагревают до 140^oС и выдерживают до полного растворения соли. Затем температуру повышают до 170^oС и выдерживают до удаления избытка этиленгликоля. Полученный ГХМ растворяют в подогретом до 90-110^oС глицерине но ГОСТ 6259-75. После охлаждения до 50^oС в раствор вводят аминопарафин по ТУ 6-03-717-78. Полученную смесь перемешивают до полного растворения компонентов.

Аминопарафин необходим для обеспечения растворимости ГХМ, представляющего собой полярное вещество, в смазочных маслах и пластичных смазочных материалах, являющихся неполярными веществами. Кроме того, он обладает ингибирующим действием, что повышает антикоррозионные свойства смазочной композиции согласно изобретению.

При приготовлении смазочной композиции на основе смазочных масел присадку в смазочное масло вводят в количестве 0,2-2,0 мас.%. Например, для получения смазочной композиции на основе смазочных масел с присадкой состава Б ее в количестве 1,1 мас.% загружали в емкость со смазочным маслом-основой и после тщательного перемешивания и растворения присадки пропускали через фильтр тонкой очистки. Примеры составов смазочной композиции на основе смазочных масел, результаты испытаний их и композиций аналогов [1 и 3] и прототипа [2] приведены в таблице 2.

Приведенные примеры: 1, 3, 8, 13 - составы-аналоги, 2 - состав-прототип, 4, 9, 14 - составы с содержанием присадки ниже нижней заявляемой границы, 5-7, 10-12, 15-17 - составы согласно изобретению.

Трибологические испытания проводили на машине трения СМЦ-2 при работе в подшипниках качения 203. База испытаний 12 часов, нагрузка 1,5 кН, частота вращения 1000 об/мин. Массовый износ определяли как разность массы подшипников до и после испытаний.

Коррозионное воздействие на металлы проверяли по ГОСТ 9.080-77. Образцы изготовляли из стали 45. Критерием испытаний являлось процентное отношение площади образца, пораженного коррозией, к общей площади.

При использовании в качестве основы мыльной пластичной смазки присадку вводят в нее в количестве 1-9 мас.% (табл. 3).

Приведенные примеры: 18 состав-аналог [1], 20-22 - заявляемые составы, 19 и 23 - составы с содержанием присадки ниже нижней (19) и выше верхней (23) заявляемой границы. Состав-аналог [3] и состав-прототип [2] в этой серии опытов испытаниям не подвергли, т.к. их невозможно использовать в качестве пластичных смазок ввиду их малой вязкости.

Из табл. 2 и 3 видно, что наиболее высокие результаты показали составы А, Б и В, использовавшиеся в примерах 5-7, 10-12, 15-17, 20-22, в которых содержание присадки в смазочной композиции соответствует изобретению. Таким образом, смазочная композиция согласно изобретению, по сравнению с прототипом [2] , растворяется в смазочных маслах, не вызывает коррозию деталей узла трения и имеет в 1,2-1,3 раза более высокие противоизносные свойства.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР 859425, МКИ С 10 М 1/24, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР 1214734, МКИ С 10 М 129/16, 1984.

3. Авторское свидетельство СССР 1232446, МКИ В 23 К 35/363, 1985.

Формула изобретения

Смазочная композиция, содержащая базовую основу и присадку, включающую хлорид меди и глицерин, отличающаяся, тем, что хлорид меди в присадке присутствует в виде гликолината хлорида меди и присадка дополнительно включает аминопарафин при следующем соотношении компонентов в смазочной композиции, мас. %:
Базовая основа - 91,0 - 99,8
Присадка - 0,2 - 0,9
в присадке, мас. %:
Гликолинат хлорида меди - 10,0 - 60,0
Глицерин - 7,0 - 9,0
Аминопарафин - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6