Високотемпературне різьбове мастило

Реферат: UA 118080 U UA 118080 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до галузі хімії, а саме до змащувальних матеріалів, і може знайти застосування як різьбове мастило в устаткуваннях, які працюють на відкритому повітрі та в агресивних середовищах при температурах від -50 °C до 400 °C. Відоме різьбове інгібоване мастило "РУСМА-1u" (ТУ 0254-062-46977243-2008), яке має у своєму складі 36 % вуглеводневої основи і 64 % твердих часток, які складаються з аморфного графіту - 18 %, свинцевого порошку - 30,5 %, цинкового пилу - 12,2 % і мідних пластівців - 5,2 %. Використовується мастило "РУСМА-1u" для різьбових з'єднань, які експлуатуються в газових, газоконденсатних і нафтових родовищах на відкритому повітрі при температурах від 50 °C до 200 °C. При більш високих температурах вуглеводнева основа мастила вигоряє. В агресивних середовищах свинець, цинк і мідь перетворюються на їх продукти окиснення, при цьому значно підвищується фрикційний коефіцієнт і різьбове з'єднання заклинюється. Найбільш близькою до корисної моделі за сукупністю ознак є композиція мастила для вузлів тертя ковзання [Пат. 15484 А, Україна, МПК С 10 Μ 5/20. Мастило для вузлів тертя ковзання /А.П. Авдєєнко, В.Є. Букін. - № 94032876; заявл. 25.03.94; опубл. 30.06.97, бюл. № 3/1997], склад якої є наступним, мас. ч.: дисперсійне середовище 43-55 графіт 30-35 дисульфід молібдену 6-8 аеросил 2-4 каолін 5-7 фосфорорганічна протизадирна присадка 2-3. Як дисперсійне середовище використовується суміш приборного масла, нігролу та хлорфторвуглецевої рідини 13 ФМ в співвідношенні 1: 1,6: 2. Протизадирна присадка складається з суміші ізомерів 1,4-бісбензолсульфоніламідо-2діізопропоксифосфорилбензолу та діізопропіл-N-(4-бензолсульфоніламідофенол-N(бензолсульфоніл)амідофосфату у співвідношенні 9:1. Загальними суттєвими ознаками відомого мастила і різьбового мастила, що заявляється, є наявність у складі дисперсійного середовища, графіту, дисульфіду молібдену, аеросилу та фосфорорганічної протизадирної присадки. Недоліком відомого мастила, що є прототипом, є наявність у складі дисперсійного середовища хлорфторвуглецевої рідини 13 ФМ, що є екологічною рідиною, та багатостадійність процесу отримання фосфорорганічної присадки та її дуже висока ціна. В основу корисної моделі поставлено задачу створення такого складу мастила, яке було б значно доступніше, мало меншу ціну, але зберігало або перевищувало усі характеристики, які властиві складу відомого мастила і було більш екологічно небезпечним. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що як дисперсійне середовище використовується суміш зимового нігролу, індустріального масла та перхлоретилену у співвідношенні 2:1:2, а як присадки - фосфорне мило - натрієві солі моно- і діалкілфосфатів вищих первинних або вторинних жирних спиртів різних фракцій. Перхлоретилен використовується для розведення дуже густого мастила, а при його нанесенні на різьбу він випаровується. Співвідношення компонентів (мас. ч.) запропонованого різьбового мастила: дисперсійне середовище - суміш зимового нігролу, індустріального масла, перхлоретилену (2:1:2) 40-50 графіт 30-35 дисульфід молібдену 6-8 аеросил 3-5 каолін 5-7 присадка - фосфорне мило 5-10. Заявлену композицію готують наступним чином: при 70-80 °C розводять при перемішуванні зимовий нігрол, індустріальне масло і перхлоретилен, додають присадку - фосфорне мило та перемішують до утворення однорідної маси і нарешті додають в будь-якому порядку усі інші компоненти і також перемішують до утворення однорідної пасти. Заміна в дисперсійному середовищі хлорфторвуглецевої рідини 13 ФМ на перхлоретилен робить склад мастила більш екологічно небезпечним. Фосфорорганічна присадка - фосфорне мило, яке є сумішшю натрієвих солей моно- і діалкілфосфатів вищих первинних або вторинних жирних спиртів різних фракцій, наприклад, ПЖС С10-С13, С12-С16, С10-С18, ВЖС С10-С20, були синтезовані нами [Авдеенко А.П. Исследование трибологических свойств солей кислых 1 UA 118080 U 5 10 15 20 25 алкилфосфатов на основе жирных спиртов. Создание новых смазочно-охлаждающих жидкостей для сверления глубинных отверстий. Research and development in mechanical industry. RaDMI - 2002. Proceedings. Vol. 1, 2002, Yugoslavia. P. 500-505]. Фосфорне мило не є тільки протизадирною, протизносною та антикорозійною присадкою, а є також ефективним загущувачем мастила, що дуже корисно для різьбових мастил. Синтез фосфорного мила є простим, компоненти є доступними і дешевими. Конкретний приклад використання високотемпературного різьбового мастила наступного складу: дисперсійне середовище - 46 мас. ч., графіт - 30 мас. ч., дисульфід молібдену - 7 мас. ч., аеросил - 4 мас. ч., каолін - 6 мас. ч., фосфорне мило (натрієві солі моно- і діалкілфосфатів вищих первинних жирних спиртів фракції C10-С13) - 7 мас. ч. Різьбове мастило використовується в різьбових з'єднаннях на хімічному обладнанні (болти і гайки кришок реакторів з температурою вище 300 °C та на вентилях трубопроводів, що подають гарячу пару при температурі до 150 °C). Мастило наноситься на різьбу болтів фарбувальною кистю. Після експлуатації обладнання протягом двох років розкручування різьбових з'єднань відбувалось плавно, без застосування надмірних зусиль. Стан різьби та шару мастила після розбирання задовільний. При використанні мастила-прототипа в однакових умовах приводить до часткового заклинювання різьбового з'єднання, що потребує значних зусиль для розкручування з використанням ударних інструментів. В окремих випадках потрібно прожарювання вузла з'єднання автогеном. Таким чином, запропоноване високотемпературне різьбове мастило має низьку собівартість за рахунок легкодоступної фосфорорганічної присадки, склад пасти є більш екологічно чистим. Застосування високотемпературного різьбового мастила в різьбових з'єднаннях дає можливість збільшити тривалість їх експлуатації. Полегшується процес розкручування таких різьбових з'єднань після тривалої експлуатації при температурах вище 200 °C. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Високотемпературне різьбове мастило, що містить дисперсійне середовище, графіт, дисульфід молібдену, каолін, аеросил та фосфорорганічну присадку, яке відрізняється тим, що як дисперсійне середовище використана суміш зимового нігролу, індустріального масла та перхлоретилену в співвідношенні 2:1:2, а як фосфорорганічну присадку використано фосфорне мило - натрієві солі моно- і діалкілфосфатів вищих первинних або вторинних жирних спиртів різних фракцій від С10 до С20, при наступному співвідношення компонентів (мас. ч.): дисперсійне середовище - суміш зимового нігролу, індустріального 40-50 масла, перхлоретилену (2:1:2) графіт 30-35 дисульфід молібдену 6-8 аеросил 3-5 каолін 5-7 присадка - фосфорне мило 5-10. 35 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2