Пластичне мастило “азмол аерол” (варіанти)

Пропонований винахід належить до виробництва пластичних мастил на основі нафтових олив, загущених високодисперсним модифікованим діоксидом кремнію - пірогенним аеросилом які містять дісульфід молібдену з додаванням функціональних присадок, які працездатні в підшипниках кочення та ковзання промислового устаткування при підвищених температурах та навантаженнях. Маслила, загущені модифікованим пірогенним аеросилом, відрізняються водостійкістю, радіаційнохімічною, механічною та колоїдною стабільністю, мають добрі в'язкісно-структурні та в'язкісно-температурні характеристики, не плавляться і можуть застосовуватись в тих вузлах тертя машин та механізмів, в яких неможливе використання мильних мастил. [1,2.3] До недоліків мастил загущених аеросилом модіфікованим диметилдихлорсиланом належать їх незадовільні антикорозійні та захисні властивості, зумовлені наявністю у самому загуснику агресивних агентів у вигляді НСl і йонів С1- (pH суспензії аеросила - не менш 3,6%) [6]. Поліпшення властивостей досягається введенням до складу мастил спеціальних присадок різних за своєю дією. Відоме пластичне мастило, а.с. №414293 [5] (прототип), має наступний склад, мас.%: дисульфід молібдену 10-25 гідрофобізована диметилдихлорсиланом суміш окису алюмінію та аеросилу марки К-7-30 10-25 1 -п - нітрофеніл - 1,3 діокси-2амінопропан (декстрамін) 1-5 нафтова олива МС-20 до 100. Дане мастило має високі протизадирні та протизносні властивості, має добру адгезію та низьку випаровуваність. Проте, мастило є недостатньо стабільним за своїми антикорозійними властивостями та має схильність до термозміцнення. Використовувана, при виготовленні мастила, присадка декстрамін, маючи вузький температурний діапазон розчинення (130-140)°С [5], неповністю розчиняється в нафтовій оливі, а при високих її концентраціях в рецептурному складі (5мас.%) нерозчинені частинки декстраміну обсмолюються та осаджуються на стінках апаратів та трубопроводів, що збільшує трудомісткість технологічного процесу виготовлення мастила. Наявність нерозчинених та обсмолених частинок декстраміну в мастилі призводить до погіршання процесу змащування у вузлах тертя. Крім того, неможливе застосування мастила - прототипу для централізованої подачі до вузлів тертя, які працюють при високих температурах і навантаженнях. Пропонована корисна модель представлено двома мастильними композиціями. Композиція №1 - метою корисної моделі є поліпшення експлуатаційних властивостей мастила (антикорозійних властивостей та термічної стабільності) для підшипників промислового устаткування, зокрема, для підшипників тягових ланцюгів транспортерів у сушильних камерах при температурах до 200°С. Композиція №2 - метою корисної моделі є створення пластичного мастила для централізованої подачі по трубопроводах, яка б забезпечувала працездатність підшипників універсальних шпинделів чистової кліті в прокатних станах 3200, 3600, при температурах до 200-250°С. Поставлена мета для обох композицій мастила досягається введенням до складу мастила триетаноламіну N(CH2 CH2 ОН)3, який є ПАР з лужними властивостями і являє собою рідину з температурою спалаху 232°С [4] замість декстраміну та використанням як загусника модифікованого пірогенного аеросилу АМ-1, який має більш високу термічну та термоокислювальну стабільність, замість модифікованої суміші окису алюмінію та аеросилу К-7-30 (при цьому в композиції №2 аеросилу АМ-1 міститься на 5-7% менше ніж в композиції №1) при наступному співвідношенні компонентів мас, %: Найменування компонентів Композиція №1 Композиція №2 Модифікований пірогенний аеросил АМ-1 12-18 7-11 Триетаноламін 0,5-1,5 0,5-1,5 Дисульфід молібдену 10-20 10-20 Нафтова олива або суміш нафтових олив з рівнем кінематичної в'язкості при 100°С в межах 16-22мм2/с До 100 До 100 Введення до складу мастила присадки триетаноламін обумовлено не лише її антикорозійною дією, але й здатністю впливати на формування структури. У мастилах, загущених модифікованим аеросилом, ефект дії ПАР, як модифікатора структури, проявляється в їх здатності адсорбуватися на активній поверхні аеросилу, утворюючи граничні адсорбційні шари, які впливають на енергію зв'язку в системі, в результаті чого не лише формуються фізико-хімічні, об'ємно-механічні, але й та зберіганні. Природа і концентрація ПАР визначає ступінь їх адсорбції на поверхні аеросилу. Підбір оптимальної концентрації триетаноламіну в пропонованому мастилі та його співвідношення до аеросилу забезпечує утворення структури мастила термічно стабільного не схильного до термозміцнення, яке має стабільні антикорозійні властивості. Виготовлення мастила здійснюється у варнику, обладнаному обігрівом, механічним перемішуючим пристроєм та системами циркуляції і гомогенізації, шляхом змішування при температурі (50-60)°С модифікованого аеросилу АМ-1 і триетаноламіну з попередньо термообробленою суспензією дисульфіду молібдену в нафтовій оливі при температурі (150-160)°С до відсутності корозії на мідній пластинці при 100°С протягом 24 годин. Вміст апарата перемішують і циркулюють до одержання однорідного пластичного мастила. Готове мастило зливають через гомогенізатор у тару. За зазначеною технологією були виготовлені зразки двох композицій, склад яких наведений в таблиці 1 композиція №1 і в таблиці 2 - композиція №2. Таблиця 1 Компоненти Зразки 2 12 0,5 20 67,5 1 18 1,5 10 70,5 Модифікований пірогенний аеросил АМ-1 Антикорозійна присадка - триетаноламін Дисульфід молібдену Нафтова олива КМ-22 з кінематичною в'язкістю при100°С - 19мм2/с 3 14 1,0 15 70,0 Таблиця 2 Компоненти Зразки 2 11 1,5 10 77,5 1 1 0,5 20 72,5 Модифікований пірогенний аеросил АМ-1 Антикорозійна присадка - триетаноламін Дисульфід молібдену Нафтова олива КМ-22 з кінематичною в'язкістю при 100°С - 19мм2/с 3 9 1,0 16 74,0 Характеристики одержаних зразків мастил та прототипу наведені в таблиці 3 - композиція №1 та в таблиці 4 - композиція №2. Таблиця 3 № п/п Зразки Прототип 1 2 3 Однорідна м'яка мазь чорного кольору Найменування показників 1 Зовнішній вигляд 2 Пенетрація при 25°С з перемішуванням, м×10-4с (60 подвійних тактів) Колоїдна стабільність виділеної оливи, % Випаровуваність при 150°С, 1г, % Колоїдна стабільність виділеної оливи, % Випаровуваність при 150°С, 1г, % Текучість при 150°С, 1г Корозійний вплив на метал (мідь за ГОСТ 859) Трибологічні характеристики при (20±5)°С, Η - навантаження зварювання (Рз) навантаження критичне (Рк) - індекс задиру (Із) Зміна мікропенетрації з перемішуванням, % (мастило витримане при 150°С 14год) В'язкість ефективна при 0°С і середньому градієнті швидкості деформації 10с-1, Па×с 3 4 3 4 5 6 7 8 9 255 3,2 2,4 3,2 2,4 294 276 287 3,9 3,8 5,6 3,9 2,8 5,2 3,9 3,8 5,6 3,9 2,8 5,2 Витримує Витримує Витримує Не витримує* 3160 3550 3980 3160 1580 1780 1780 1580 795 810 848 745 5,6 4,5 3,8 -22 386,5 306,5 368,2 456,5 Таблиця 4 № п/п 1 2 3 4 5 6 Найменування показників Зовнішній вигляд Пенетрація при 25 °С з перемішуванням, м×10-4 с (60 подвійних тактів) Випаровуваність при 150°С, 1г, % Корозійний вплив на метал (мідь за ГОСТ 859) Трибологічні характеристики при (20±5)°С, Η навантаження зварювання (Рз) - навантаження критичне (Рк) - індекс задиру (Із) В'язкість ефективна при 0°С і середньому градієнті швидкості деформації 10с-1, Па×с 1 2 3 Однорідна рідка мазь чорного кольору Прототип Однорідна м'яка мазь чорного кольору 345 385 400 287 1,9 4,0 Витримує 2,8 5,2 Не витримує* 3160 1580 795 3550 1780 795 3980 1780 810 3160 1580 745 100,0 80,5 77,4 456,5 *(на окремих пластинах корозія значна) Як видно з даних, наведених в таблицях 3 і 4, пропоновані мастильні композиції мають стабільні антикорозійні властивості (при витримуванні мідної пластинки в мастилі при 100°С протягом 24 годин не спостерігається будь-яких змін кольору). Композиції не виявляють схильність до термозміцнення та мають низьку випаровуваність, добру колоїдну стабільність, високі змащувальні характеристики та адгезійні властивості. Мастильна композиція №2, на відміну від композиції №1 має більш рідку консистенцію - пенетрація в межах 345-400м×10-4 при 25°С та в'язкість при 0°С не більше 100 Па×с забезпечують циркуляційну передачу мастила по трубопроводах. Пропонована мастильна композиція №1, що названа "АЗМОЛ-Аерол" відповідає вимогам, які висуваються при експлуатації високотемпературних та навантажених вузлів тертя промислового устаткування - варіант 1. Пропонована композиція №2 названа "АЗМОЛ-Аерол-1" має високі змащувальні властивості та рідку консистенцію, що дозволяє використовувати її для централізованої подачі по трубопроводах до підшипників шарнірів універсальних шпинделів чистової кліті прокатних станів 3200 і 3600 при температурах, які досягають 200-250°С. Джерела інформації: 1. Синицын В.В. «Подбор и применение пластичных смазок» Москва, «Химия», 1974г. 2. Ищук Ю.Л. «Технология пластичных смазок» Киев, «Наукова думка», 1986г. 3. Ищук Ю.Л. «Состав, структура и свойства пластичных смазок», Киев, «Наукова думка», 1996г. 4. Аэросил марки АМ-1 ТУ 6-16-185-74 5. «Пластичная смазка», авторское свидетельство №414293, 1974г. 6. Триэтаноламин технический ТУ 6-02-916-79.