Пластичне мастило

Пластичне мастило, що містить як дисперсійне середовище олію рицинову рафіновану, яке відрізняється тим, що додатково містить як загусник асил-метилкремнезем АМ-1, як антиокиснювальну присадку феніл-бетанафтиламін, як адгезійну присадку - співполімер окису етилену та пігмент червоний у наступному співвідношенні, мас. %: олія рицинова рафінована технічна до 100 феніл-бета-нафтиламін 0,5-1,0 співполімер окису етилену 0,5-5 асил-метилкремнезем АМ-1 6-16 пігмент червоний 0,03-0,2. Пропонована корисна модель відноситься до виробництва антифрикційних мастил для призначення у вузлах тертя автомобільної техніки. Зокрема, мастило рекомендовано застосовувати у вузлах тертя гальмової системи (головний циліндр привода зчеплення, головний гальмовий циліндр, регулятор тиску гальма) автомобілів ВАЗ всіх модифікацій. Пропоноване пластичне мастило працездатне у широкому діапазоні температур від мінус 40°С до 170°С. Мастило має високі термостабільні, реологічні та протизносні властивості, відмінну адгезією мастильної плівки та водостійкість. Для мастила характерні добрий захист від корозії та сумісність з неметалевими конструкційними матеріалами (гумами, каучуками) [4]. Пластичне мастило розроблено для вузькоспеціалізованого призначення, але, виходячи з його властивостей та працездатності, сферу застосування мастила можна значно розширити. Відомі мастила, які на даний час застосовуються у вузлах тертя гальмової системи: Castro! S 058 (фірма "Castrol") та PEG-111 (фірма "Lukas TRW"), які відповідають технічним вимогам TS 2-34-11 та вітчизняне мастило ДТ-1 за ТУ 38. УССР 201116-76. Найбільш близьким за технічним результатом є мастило ДТ-1 - прототип, яке призначено для змащування поршня супорта дискового гальма передньоприводних автомобілів ВАЗ і має наступний склад, мас. %: - олія рицинова рафінована технічна -90,3 - натр їдкий технічний в переліку на 100 % -1,1 - сода кальцинована технічна -0,5 - дисульфід молібдену -4,5 - препарати колоїдно-графітові сухі -5,5 марки С-1 або С-2 Дане мастило має незадовільну термічну стабільність, не володіє властивістю неплавкості, та будучи натрієвим, має погану водостійкість, схильне до зміцнення при зберіганні. У зв'язку з цим метою корисної моделі є створення антифрикційного мастила з високими експлуатаційними характеристиками, які надійно забезпечили би працездатність вузла тертя в діапазоні робочих температур від мінус 40°С до 170°С. Поставлена мета досягається тим, що використовуючи як дисперсійне середовище олію рицинову рафіновану, до рецептури мастила додатково вводиться як загусник високодисперсний модифікований двооксид кремнію асил-метилкремнезем АМ-1, антиокиснювальна присадка феніл-бетанафтіламін, адгезійна присадка - сополімер окису етилену та пігмент червоний. В цілому всі складові мастила знаходяться в наступному співвідношенні, мас. %: - олія рицинова рафінована - до 100 (19) UA (11) 27989 (13) U (21) u200706338 (22) 07.06.2007 (24) 26.11.2007 (72) ШЕСТОПАЛОВА ВАЛЕНТИНА ЯКІВНА, UA, ПОЛУКОВА ЄВГЕНІЯ ОЛЕКСІЇВНА, UA, БОРИСОВА ВЕРА ВОЛОДИМИРІВНА, UA, СТАХУРСЬКИЙ ОЛЕКСАНДР ДМИТРОВИЧ, UA, СЕРГІЄВ СЕРГІЙ ЛЕОНІДОВИЧ, UA, МАКЕДОНСЬКИЙ ОЛЕГ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, UA, ШАПОШНИК ОЛЕКСАНДР ВАСИЛЬОВИЧ, UA (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "АЗОВСЬКІ МАСТИЛА І ОЛИВИ", UA (56) 3 технічна - феніл-бета-нафтіламін - 0,5-1,0 - сополімер окису етилену - 0,5-5 - асил-метилкремнезем АМ-1 -6-16 - пігмент червоний - 0,03-0,2 Олія рицинова (ГОСТ 6757), завдяки унікальності своїх властивостей: біорозщепленню, стійкістю до висихання, високій в'язкості, з порівняно низькою температурою застигання [2] надає мастильній композиції високі антифрикційні та об'ємно-реологічні характеристики. Окрім того, олія рицинова забезпечує сумісність до гумових виробів - етилен-пропіленової марки 51-1524 та хлоропренової марки 57-9003, з якими мастило контактує у вузлі тертя. Деталі, вироблені з цих матеріалів, при контакті з мастилом зберігають своє функціональне призначення протягом всього періоду експлуатації. Зокрема, не відбувається набухання або втрати еластичності ущільнюючих матеріалів [1]. Розглянемо характеристики, які зазначені у таблиці 2. Згідно з вимогами до даного вузла тертя, набрякання гуми етилен-пропіленової марки 51-1524 за 70 годин при 70°С у мастилі знаходиться у межах від мінус 1 до 6% (об.), хлоропренової марки 57-9003 - у межах від мінус 10 до 10% (об.). Модифікований високодисперсний двооксид кремнію - асил-метилкремнезем АМ-1 (ТУ 6-18185-79) виступає загущувальним засобом в мастилі. Модифікована поверхня асилметилкремнезему створює стійку дисперсну структуру з олією рициновою, яка має високу водостійкість, мастильну здібність, захисні властивості, а також добрі протизносні та протизадирні характеристики. Критичне навантаження складає 890 Н, діаметр зносу складає 0,4-0,5мм при навантаженні 196 Н, що не поступається трибологичним характеристикам мастила прототипу, яке містить у рецептурі дисульфід молібдену. Асил-метилкремнезем АМ1, який є стійкий проти окиснення та до дії агресивних середовищ, надає мастилу високотемпературні властивості і властивість неплавкості [3] Температура краплепадіння мастила більш 250°С, при горінні мастило не плавиться і не капає. Відомо, що мастила, дисперсійним середовищем яких є рослинні оливи, мають незадовільну термічну стабільність, що негативно впливає на експлуатаційні властивості мастила. Покращення термічної стабільності мастила досягається введенням високотемпературної антиокиснювальної присадки феніл-бетанафтіламіну - нафтам-2 (ГОСТ 39-79) та пігменту червоного (специфікація поставника), який вводиться для відзнаки мастила, що застосовується для гальмової системи та має також антиокиснювальну дію [1]. Введення вказаних присадок дає найкращий результат при концентрації: феніл-бета-нафтілаіну - 0,5-1,0% мас, пігменту червоного - 0,03-0,2% мас. Так, мастило, нанесене за допомогою шаблону на термоскло товщиною 0,25мм та витримане при температурі 120°С протягом трьох діб 27989 4 залишається м'яким, без желатинізації, полімеризації та тріщин. Адгезійна присадка - сополімер окису етилену (гідропол-200) (ТУ 6-14-41-77) відіграє роль модифікатора структури мастила та забезпечує відмінне прилипання мастильної плівки до поверхонь деталей. Дія присадки проявляється в її здібності адсорбуватися на розвинутій поверхні асил-метилкремнезему, створюючи адсорбційний межовий шар, що відбивається на загальному балансі енергетичних зв'язків. Це суттєво змінює структуру та реологічні характеристики мастила [1]. Введення його в склад мастила в оптимальній кількості сприяє покращенню та стабілізації реологічних, колоїдних характеристик мастила. Межа міцності на зсув при 20°С складає 80-112 Па, колоїдна стабільність мастила знаходиться в межах 5-8,% мас. Окрім того, при введенні присадки загусна дія асил-метилкремнезему АМ-1 збільшується вдвічі. Мастило виготовляється засобом механічного диспергування компонентів по наступній технології: до варного апарату завантажують рицинову олію, підігріваютьдо температури 7080°С. При цій температурі додають розраховану кількість феніл-бета-нафтіламіну, гідрополу-200, пігменту червоного, ретельно перемішують до повного розчинення компонентів, потім завантажують малими порціями асилметилкремнезем. Після рівномірного розподілення асил-метилкремнезему в оливі мастило гомогенізують і зливають у тару. За наведеною технологією були виготовлені зразки мастил, склад яких наведений у таблиці 1. Найменування компонентів З Олива рицинова рафінована технічна Феніл-бета-нафтіламін Сополімер окису етилену (гідропол-200) Пігмент червоний Асил-метилкремнезем АМ-1 Порівняльні характеристики одержаних зразків (1,2,3) мастила з найближчим аналогом наведені у таблиці 2. Найменування показників 1 Пропоноване Зразок 1 Зразок 2 3 Зовнішній вигляд Однорідна мазь черв Температура каплепадіння, °С Пенетраця при 25°С з перемішуванням (60 підвійних тактів), 10-4м Колоїдна стабільність, % виділеної оливи Корозійна дія на метали (мідь) Високотемпературна стабільність при 120°С, протягом 70 годин 250 250 350 350 6,5 7,0 витриму м'яке, без жела полімеризації т 5 Властивість неплавкості Захисні властивості на чавуні в камері вологості Набрякання гуми, зміна об'єму, %, за 70 годин при 70°С - етилен-пропіленової марки 51-1524 - хлоропренової марки 57-9003 Водостійкість при 60°С Трибологічні характеристики при температурі (20±5) °С - навантаження критичне, Н - діаметр плями зносу, мм 27989 6 Витримує, при горінні не капає Не витр. Витримує Не витр. Як видно з даних, наведених в таблиці 2, пропоноване мастило має порівняно з найближчим аналогом кращі високотемпературну, захисну та об'ємно-реологічну характеристики, водостійкість, а також кращу сумісність з гумовими матеріалами, високі протизносні властивості, і , як видно з таблиці 2, найбільш оптимальні властивості порівняно з прототипом має зразок мастила № 2. Дослідні зразки мастила пройшли стендові випробування в умовах ВАТ "АВТОВАЗ" (м. Тольятті). За результатами випробувань мастила, яке назване "АЗМОЛ Ситор", за всіма показниками відповідає вимогам ВАТ "АВТОВАЗ" [4]. На мастило, що заявляється складена технічна документація, наявні технічні умови. Мастило рекомендовано до напрацювання дослідних промислових партій. Джерела інформації: 1. Ю.Л. Ищук "Состав, структура и свойства пластичных смазок", Киев, "Наукова думка", 1996 2. 2. А.Ю. Евдокимов, И.Г.Фукс, Л.Н.Багдасаров "Смазочные материали на основе растительных и животных жиров", Москва, ЦНИИТЭИМС, 1992 3. 3. Ю.Л. Ищук "Технология пластичных смазок", Киев, Наукова думка, 19864. "Технические требования на смазку для дискового тормоза переднеприводных автомобилей ВАЗ", ОАО "АВТОВАЗ", 2001 -11 2,4 -7,8 3,1 витримує -7,0 5,6 -6,4 9,4 Не витр. 890 0,5 890 0,42 890 0,48 890 0,5