Способ получения пластичной смазки

 

233561

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР ЕТЕ НИЯ

К П АТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 30.XI.1964 (№ 931667/23-4) Кл. 23с, 1/01

МПК С 10m

Приоритет

Комитет по делам изобретеннй и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 18.XII.1968. Бюллетень М 2 за 1969 г.

УДК 621.892(088.8) Дата опубликования описания 21.IV.1969

Автор изобретения

Иностранец

Георг Рихард Шультце (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Дойче Гольд унд Зильбер Шайдеанштальт Формальс Ресслер (Дегусса)» (Федеративная Республика Германии) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИЧНОЙ СМАЗКИ

Таблица 1

Смешанные окислы (1), %

SiO2

РевОа

Т102

А1вО, 1,0

20,0

7,0

4,0

99,0

80,0

20 83,0

17,0

93,0

98,0

1,0

2,0

95,0

2,0

Известен способ получения пластичнойсмазки путем загущения смазочного масла смесью окислов металлов, содержащей окись алюминия и двуокись кремния.

Для улучшения ряда эксплуатационных свойств, повышения водостойкости смазки, термической и механической стабильности и других предложено масло загущать смесью окиси алюминия и двуокиси кремния, полученной пирогенно, Смесь окислов рекомендуется вводить в количестве 5 — 25 вес.

Особенно хорошо проявляют себя так называемые смеси окислов, получаемые пирогенно путем разложения в пламени смеси двух летучих соединений, способных образовать окислы при гидролизе или окислении. Подобную смесь окислов получают, например, в пламени при обогреве парообразной смеси тетрагалогенида кремния и галогенида алюминия, гидролизуемой в присутствии водообразующих газов.

Эта смесь окислов содержит оба компонента в виде окислов с первичными частицами порядка 0,005 — 0,1 лк.

Однородную смесь можно получить также другим образом: по вышеописанному методу пирогенно два окисла из летучих соединений получают раздельно путем окисления или гидролиза Ii коагулируют вместе оба окисла, выпадающие в виде аэрозолей. В этом случае первичные частицы содержат лишь один из двух окислов, которые при агломерации образуют вторичные частицы, содержащие уже оба компонента.

В предлагаемых табл. 1 и 2 указаны рекомендуемые к примененшо смешанные окислы

10 (1) или окисные смеси (11).

П р п м е ч а н и с. Применение не ограничивается только смешанными окисямп с указанными количественными пропорциямп: недопустимы в широкпк пределак варианты в соответствии с условиями изготовления.

Кроме того, химический состав смеUIBHHbIx окисей ис ограничен указанными элементами, допустимы при этом

30 возможные варианты.

233561

Таблица 2

TiO, Fe Оз

Л1зОз

ЖО, 3 — 4

12 — 16

96 — 97

84 — 88

96,3

88,0

95,0

3,7

12,0

95,0

5,0

3,5,5 нлн 1, П р н м е ч а н н е. Возможны варнапты в колпчественной пропорции; возможна обратная количественная пропорция: 12,0 SION н 88,0 Т10 нлн 9,5А1зО н 5,0TiO; кроме того, химический состав смешанных окисей пс ограничен этими элементамн.

Таблица 3

Поведение аэрозольных смазочных материалов по отношению к воде по DIN 51807; испытание прн 20 С

Масло

Двуокись кремння

1 р О

Щ Л =1 Ж о

0 К-е

Вязкость

Отношение к воде

3 Е/20 С

6,6

Отделение масла после

4 час, Отделение масла после

25 час, Распад начинается через 15 лшн, Образование эмульсия на поверхности

То же

7,4

10,7

2,5 Е/50 С 5,0

12

7,4

10,8

10

I1

Стойко

Окрашпваппс поверхности

Частичное выщелачнванне (с пластннкн) 4,7 Е/50 С

П р н м е ч а н н е" . Масляная основа без добавок

Смесь с содержанием 99 SiO /1 Al 03 относительно подь. совершенно стойка.

Механическая смесь (Ш) подобных окислов не отвечает целям патентного притязания. Так, например, уже пробовали получать смазочный материал на базе смазочного масла с применением в качестве загустителя смеси пирогенно полученных 40% окиси кремния и 60а/0 окиси алюминия. Подобный смазочный материал не обнаруживает, однако, требуемой водостойкости при повышенных температурах, несмотря на приписываемую окиси алюминия гидрофобность. То же относится к смеси окиси магния с пирогенно полученной двуокисью кремния, На одном и том же масле можно получить смазочные материалы одинаковой консисте нции при добавлении больших количеств смеси окислов — в 1,5 — 2 раза больше, чем при применении одной лишь двуокиси кремния.

В табл. 3 дано сравнение (по отношению к воде) водостойкости смазочного материала, полученного прибавлением пирогенно образо5

65 ванной двуокиси кремния к масляной основе, и смазочного материала, содержащего двуокись кремния в смеси с 1% окиси алюминия.

Водостойкость определяют испытанием по

DIN 51807. Сравнивают смеси примерно одинаковой консистенции, так что пенетрация горизонтального слоя смазочного материала практически одинакова. Марки смазочных масел в табл. 3 даны в зависимости от вязкости по Энглеру прп 20 С с присадкой чистой двуокиси кремния, а в предпоследней колонке показана прибавка смеси окислов для такого же масла.

Такое действие смазочного материала относительно воды основано, главным образом, на более или менее сильном расслоении масла илп «разложении» вЂ” явлениях, заключающихся в распадении связей смазки, выделении масла и оседании окислов на дно. В случаях, когда изменяется цвет поверхности, основной процесс протекает с незначительной скоростью, подобно тому как частичное выщелачивание стеклянной пластинки означает начинающееся разложение.

Да нные соответствующих испытаний представлсны в табл. 4.

Эксперименты по установлению термостойкостч смазочных материалов производят при температуре воды 50 С. В табл. 4 для масла с вязкостью 3 Е/20 С с добавкой чистой двуокиси кремния данные не приведены, так как это масло дает совершенно неудовлетворительные результаты при 20 С, Как видно из табл. 4, три масляные основы обнаруживают, при добавлении смеси окислов, достаточную водостойкость даже при повышенной температуре. Кроме того, можно установить, что с повышением вязкости масляной основы улучшается водостойкость.

1-lа основании этих данных проведено динамическое испытание бесприсадочной масляной основы 12 E/50 Ñ, используемой для получения смазочного материала в соответствии с AS ТМВ 1264. При этом смазка циркулирует в (нормированном) подшипнике качения в присутствии воды при постоянных эксплуатацпош1ых условиях в течение 1 час.

Испытание показало температуру 38 С и дает значительно более точную оценку качества масла, чем ранее используемый метод (со стекляннои палочкой) по DIN 51807.

Результаты испытания представлены в табл.

5; здесь содержатся также данные по пенетрации для каждой смазочной смеси, полученные по DIIXI 51804. Испытания проводят при 38 и

50 С. Вязкость смазочных смесей примерно од1шаковая. Из табл, 5 видно, что смазочный материал с пенетрацией 310 при применении в качестве загустителя двуокиси кремния, оказывается весьма нестойким и полностью распадается в процессе испытания. Вследствие этого нельзя установить соответствующие значения для масла 12 Е/50 С. Все же смазочный материал, соответствующий прилагаемому aiетоду, содержащий добавку смеси окислов, об233561

Составитель Е, Пономарева

Рслаквор А. Герасимова Текред Л. К. Малова Корректор С. М. Сигал

Закаи 490!17 Тираж 437 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и огкрытнй прн Совс1с Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 гидрофобизируемых с помощью органических присадок. B вводной части описания, касающейся уровня техники в области водостойких смазочных средств, указано, что на мелкодисперсные окислы при помощи сообщающих гидрофобн ость или органофильных присадок, например, изоцианата, окиси стирола, эпихлоргидрина, производных аминов жирного ряда и полпсилоксана, можно оказывать такое влияние, чтобы полученная затем с их помощью конспстентная смазка оказывалась нечувствительной к воде. Изготовление водостойкой консистентной смазки происходит при этом в следующем порядке (в три этапа): а) сначала получают известным образом мелкодисперсную двуокись кремния или других металлов из летучих хлоридов пиролитическим путем осаждения B водной фазе; б) затем поверхность получаемого окисла модифицируют при помощи сообщающих гидрофобность или органофильных присадок; в) изготовляют консистентную смазку из компонента минерального или синтетического смазочного масла и полученной в соответствии с пунктами а) и б) сообщающей гидрофобность и органофильной окиси.

При одном варианте б) и в) можно объединить путем добавления в компонент из смазочного масла сообщающее гидрофобность средство и затем смешивать компаундированный компонент смазочного масла с изготовленной согласно пункту а) мелкодисперсной окисью в консистентную смазку. Однако пункт а) всег,да остается особым этапом метода изготовления водостойких конснстентных смазок. Кроме того, пункт б) или его объединение с в) также необходимы в качестве особой операции.

В противоположность этому в предлагаемом способе исходят не из изготовленного согласно пунктам а) или б) продукта, а пз продукта, полученного особым образом вместе с другимн окисламп металлов в виде смешанного окисла 1 или окисной смеси II, в противоположность механической смеси II I, который сам по себе не обнаруживает никаких гидрофобных свойств. Речь идет о том, чтобы покрыть поверхность аэрогеля после или при изготовлении окисла металла сообщающими гидрофобность или оргапофильными присадками, а преследуемая в конечном результате цель (нерастворимость консистентной смазки в воде) достигается при помощи неорганических, нерастворимых или с трудом растворимых в воде гидроокисных групп смесей 1 или II.

Так как достижение указанных выше свойств модифицированных аэрозолей осуществляется не обработкой неорганическими веществами, а при помощи введенных уже при изготовлении аэрогелей неорганических окислов или гидроокисей, то становится излишним особый этап известного метода сообщения гидрофобносги (пункт б).

Следовательно, изготовления пригодного для водостойкой консистентной смазки смешанного окисла или сокоагулянта достигают с помощью одного (или нескольких) неорганического вещества или смеси веществ, которые, в противоположность принципу действия согласно пункта б), сами по себе не сообщают гидрофобности и также нуждаются в придании им дополнительно после их изготовления гидрофобности.

Изготовление смешанного окисла или сокоагулянта описано в некоторых патентах. Причем в пламени смеси летучих хлоридов металлов с помощью одной горелки изготовляют смешанный окисел или в пламени двух горелок, к которым раздельно подводят оба летучих хлорида, изготовляют сокоагулят.

35 Предмет изооретения

1. Способ получения пластичной смазки путем загущения минерального или синтетического смазочного масла смесью окислов, содержащей окись агиоминия и двуокись крем4О ния, от,.шчающийся тем, что, с целью повышения эффективности смазки, применяют смесь окиси алюминия и двуокиси кремния, полученную пирогенным путем.

2. Способ по и. 1, от.гLL LQ ошLLéñÿ тем, что

45 смесь окиси алюмин,LH и двуокиси кремния используют в количестве 5 — 25 вес. %.