Пластичне мастило

Пластичне мастило, на базі суміші нафтових олив, барієвих комплексних мил, естолідів 12гідрооксистеаринової кислоти, антиокислювальної присадки, яке відрізняється тим, що до його складу вводиться барієве комплексне мило кислот ріпакової олії та оцтової кислоти і барієве мило двоосновної карбонової кислоти при такому співвідношенні компонентів, мас. %: Передбачуваний винахід відноситься до виробництва пластичних мастил для різних вузлів тертя, що працюють у широкому температурному інтервалі та жорстких умовах при великих контактних навантаженнях, в присутності вологи, контакті з гумою. Зокрема, мастило може бути використане у шарнірах підвісок і тяг рульового управління автомобілів ВАЗ, де воно знаходиться в прямому контакті з гумовими деталями. Відомі барієві комплексні мастила на базі мінеральної оливи, тваринного та рослинного жирів, високомолекулярних кислот (12гідрооксистеаринової), низькомолекулярних кислот С1 - С4 (переважно оцтової кислоти) з додаванням антиокислювальної присадки. Однак, такі мастила мають недостатньо високу механічну та колоїдну стабільність. Відоме барієве мастило, до складу якого входить барієве комплексне мило синтетичних жирних кислот фракцій С10 - С16 та С10 – С26 при їх молярному відношенні від 1:1,3 до 1:З і оцтової кислоти з додаванням буровугільного воску [4]. Недоліком вказаного мастила є низька антиокислювальна стабільність, що приводить до нестабільної структури при зберіганні і внаслідок чого погіршується реологічні властивості. Відомі барієві комплексні мастила, одержані з використанням 12-гідрооксистеаринової кислоти та ацетату барію схильні до зміцнювання при зберіганні та термозміцнювання, що збільшується з підвищенням температури, при цьому погіршуються експлуатаційні характеристики мастила, бо після зміцнення воно гірше поступає до поверхні тертя [1]. Найбільш близько до передбаченого винаходу за технічною суттю та досягнутим результатом є мастило, яке у своєму складі містить барієве комплексне мило кислот бавовняної олії та оцтової кислоти, барієве мило синтетичних жирних кислот фракції С5 – С12, естоліди гідрооксикислот С 10 С24 та антиокислювальну присадку [3]. Згадане мастило виготовляється у промислових умовах на АТ АЗМОЛ згідно з ТУ 38.УССР 2011-77 [5]. Мастило використовується у шарнірах підвісок і тяг рульового управління автомобіля, де воно знаходиться у прямому контакті з гумовими деталями. Однак, маючи хорошу адгезію до металевих поверхонь, мастило не має достатньої липкості до гуми, що утр уднює його використання при автоматичній заправці вузла,що працює без поповнення мастила протягом довготривалого терміну. 17-0 0,5-5,0 2,0-5,0 0,3-1,0 UA (11) 37067 (13) A До 100 (19) Барієве комплексне мило кислот ріпакової олії та оцтової кислоти Барієве мило двоосновної карбонової кислоти Естоліди 12гідрооксистеаринової кислоти Антиокислювальна присадка Нафтові оливи парафіно-нафтенової основи з в’язкістю при 500С 20-35 мм 2/с 37067 Метою винаходу є одержання мастила, що має стабільні реологічні властивості, як у процесі тривалої експлуатації, так і при зберіганні, а також підвищену адгезію до гумових поверхонь. Поставлена мета досягається введенням до складу мастила барієвого комплексного мила кислот ріпакової олії та оцтової кислоти і барієвого мила двоосновної карбонової кислоти при такому співвідношенні компонентів, мас. %: при цій температурі витримують протягом 15-20 хвилин, потім охолоджують до 90-95°С при постійному перемішуванні. При цій температурі для стабілізації структури мастила в апарат додають воду в кількості 1%, потім повторно підвищують температур у до 140°С (для видалення надлишку води). Охолоджують мастило при перемішуванні до 90100°С, додають антиокислювальну присадку. Мастило ретельно перемішують і зливають в тару для дозрівання. В табл. 1 наведені приклади декількох рецептур передбачуваного мастила, виготовленого за описаною технологією. Таблиця1 Барієве комплексне мило кислот ріпакової 17-0 олії та оцтової кислоти Барієве мило двоос0,5-5,0 новної карбонової кислоти Естоліди 122,0-5,0 гідрооксистеаринової кислоти Антиокислювальна 0,3-1,0 присадка Нафтові оливи парафіно-нафтенової осДо 100 нови з в’язкістю при 0 2 50 С 20-35 мм /с Введення в мастило вищеназваних інгредієнтів в комплексі, а також підібраний їх кількісний вміст, дозволяють отримати більш ефективніші технічні результати, а саме - покращити реологічні властивості, антиокислювальну та механічну стабільність, змащувальні та адгезійні властивості. В процесі експлуатації та зберігання жири, що входять до складу мастила, підлягають окисленню, внаслідок чого мастило ущільнюється, що погіршує його змащувальні властивості. Швидкість окислення залежить від складу карбонових кислот, що входять до жиру. Збільшення числа атомів вуглецю в молекулі ненасиченої кислоти жиру приводить до сповільнювання його окислення, тому гліцериди ерукової - 13 докозенової – С22Н42О2 кислоти, що міститься в ріпаковій олії окислюються значно повільніше гліцеридів олеїнової та линолевої кислот, що містяться в основному в бавовняній олії, яка входила по складу мастила - прототипу [2]. Сумісна кристалізація комплексних барієвих мил у суміші з високомолекулярними жирними кислотами ріпакової олії, оцтової та двоосновної карбонової кислот, підвищують міцність структурного каркасу мастила, що приводить до поліпшення реологічних змащувальних та адгезійних властивостей мастила. Мастило виготовляють за такою технологією. До реактора, оздобленого нижнім та боковим обігрівом, завантажують розрахункову кількість компонентів: нафтової оливи, кислот ріпакової олії, естолідів 12-гидрооксистеаринової кислоти, двоосновної карбонової кислоти. Суміш нагрівають до 80-90°С до повного розплавлення. Потім охолоджують до 65-70°С та завантажують розраховану кількість оцтової кислоти та гідроксиду барію у вигляді водної суспензії. Омилення проводять при температурі 95102°С до слабокислої реакції середовища (вміст вільної кислоти в перерахунку на Н0l повинен бути 0,2-0,9%). Після завершення омилення температуру мильно-оливної суміші підвищують до 210°С, Компоненти 1 №№ рецептури 2 3 №№ Барієве комплексне мило кислот 1 17 40 29 ріпакової олії та оцтової кислоти Барієве мило двоосновної кар2 5 0,5 2 бонової кислоти Естоліди 12гідрооксистеари3 3 5 2 нової кислоти Антиокислюваль4 0,3 1,0 0,5 на присадка Нафтові оливи парафіно5 74,7 53,5 66,5 нафтенової основи з в’язкістю при 500С 20-35 мм 2/с Порівняльні результати перевірки показників якості зразків мастила №1, 2 і 3 у порівнянні із зразком, вибраним як прототип, наведені в табл. 2. Таблиця 2 Найменування показників 1 Температура краплепадіння, °С Пенетрація, 10с, при 25°С Колоїдна стабільність, %, витисненої оливи Межа міцності на зсув при 20°С Прототип №№ зразків 3 4 5 2 2 3 196 230 206 208 295 200 268 275 10,6 5,4 7,2 7,6 260 600 420 250450 при 50°С 2 1 140 400 200 150200 Ме ханічна стабільність: межа міцності на зсув після зруйнування на роликовому приборі “Шелл” протягом 4 годин при 20°С, Па 120 340 220 200280 37067 Продовження таблиці 2 6 7 Межа міцності зруйнованого мастила при 20°С після 5 діб відпочинку, Па Мікропенетрація без перемішування, мм/10-1 а) початкового мастила б) мастила, витриманого протягом 14 годин при 120°С 180 380 240 160290 54 72 60 57 42 60 50 типом має зразок №3. Пропоноване мастило (№3) витримує більш високі температури, при цьому добре утримується у вузлах тертя, що характеризується його показниками міцності. Крім того, воно відрізняється високими механічною і колоїдною стабільностями. Мастило не ви являє схильності до тиксотропного і термічного зміцнення. Список джерел інформації. 1 Синицын В.В. "Подбор и применение пластичных смазок", М.: "Химия", 1974. 2. Тютюнников Б.Н. "Химия жиров", М., "Пищевая промьшленность, І974. 3. А.С. №469734, С 10т 5/16 "Пластичная смазка", опубл. 05.05.75. Бюл. №7 (прототип). 4. А.С. №654673, С 10т 5/16 "Пластичная смазка", опубл. 30.03.79. Бюл. №12. 5. Смазка ШРБ-4 ТУ 38 УССР 201143-77. 69 З даних, наведених в табл. 2, видно, що найбільш оптимальні властивості порівняно з прото __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3