Пластичне протизадирне мастило

1. Пластичне протизадирне мастило, яке містить нафтову оливу, літієве мило 12оксистеаринової кислоти, яке відрізняється тим, 3 виявляються у більш жорстких вимогах до мастильного матеріалу. Складність підбору доброї протизадирної присадки полягає в тому що, високі протизадирні властивості, які обумовлені її хімічною активністю, часто сполучаються з корозійною агресивністю. Останнім часом в якості поліфункціональних присадок поширене розповсюдження одержали сірко-, фосфоро-, азотоутримуючі сполуки. Ці присадки мають протизносні, протизадирні, властивості, та одночасно покращують антиокислювальні і антикорозійні властивості мастила, та відносяться до групи присадок, що мають назву "присадки ЕР" (extreme pressure). Мастила з присадками ЕР використовуються для змащування підшипників, які працюють при контактних напруженнях вище 3000МПа, або у випадку, коли у підшипнику окрім тертя кочення виникає тертя ковзання (роликовий підшипник). Мастила з присадками ЕР належить використовувати в кулькових та роликових підшипниках з радіальним навантаженням при С/Р 7 (С динамічна вантажопідйомність, Р - еквівалентне навантаження на підшипник у відповідності до блоку навантаження) і у роликових підшипниках, в яких виникає велике подовжнє осьове навантаження при радіальному навантаженні С/Р 15, в умовах доброго тепловідведення величина контактних напружень не перевищує 1000МПа, тому немає необхідності застосовувати мастила з присадками ЕР [4]. Дані по впливу поширених присадок ЕР на триботехнічні властивості літієвих мастил при підвищених температурах, виготовлених на нафтовій оливі, наведені в таблиці 1. До основи корисної моделі поставлене завдання створення літієвого пластичного антифрикційного мастила з високими протизадирними, протизносними, антиокислювальними та антикорозійними властивостями. Поставлена задача досягається тим, що мастило, яке містить нафтову оливу, літієве мило 12оксистеаринової кислоти, відрізняється від прототипу тим, що містить поліфункціональну присадку алкеніламінного типу, яка містить сірку, фосфор і азот при наступному співвідношенні компонентів,% мас.: літієве мило 12-оксистеаринової кислоти 1,5-15,0 поліфункціональна присадка алкеніламінного типу, яка містить сірку, фосфор, азот 1,0-4,0 нафтова олива з кінематичною в'язкістю при 100°С 10-22 сСт до 100 Для виконання вимог споживача мастило може додатково містити високомолекулярний полімер з М.м.=10000-30000 у кількості 0,1-3,0 мас.% при використанні нафтової оливи з кінематичною в'язкістю при 100°С 8-15 сСт. 14568 4 Як поліфункціональна присадка алкеніламінного типу, яка містить сірку, фосфор, азот використовується присадка фірми Лубризол "Англамол 6085N", або інша аналогічна присадка, як високомолекулярний полімер з М.м.=10000-30000 використовується присадка поліізобутилен П-20, ТУ 38. 103257-80. Мастило виготовляють за наступною технологією. Суміш 2/3 розрахункової кількості нафтової оливи та необхідної кількості 12-оксистеаринової кислоти нагрівають і проводять омилення водним розчином гідроокису літію при температурі 9095°С. Після завершення омилення зневоднюють суміш поступовим підвищенням температури до 110°С і далі піднімають температуру до 205-210°С для досягнення однорідного розплаву мила в оливі. Потім додають залишок нафтової оливи (1/3). При цьому температура знижується до 175-185°С це етап ізотермічної кристалізації, тобто структуроутворення мастила, який триває 20-30 хвилин. Далі проводимо процес охолодження мастила напівфабрикату до 100-90°С, гомогенізацію та подальше охолодження до 80-60°С. Наступний етап - завантаження присадок, охолодження до 40°С, гомогенізація, зливання і затарювання готового продукту [5]. За наведеною технологією були виготовлені зразки мастила, склад яких наведено в таблиці 2, а порівняльні характеристики, порівняно з найближчим аналогом, в таблиці 3. Мастило, що заявляється, різне за консистенцією і має п'ять рівнів пенетрацї при 25°С (мм/10), які дорівнюють 400-430, 355-385, 310-340, 265-295, 220-250. По класифікації NLGI DIN 51818 це відповідає рівням відповідно 00,0,1,2, 3 [6]. Як видно з даних наведених в таблиці 3, пропоноване мастило (зразки 1, 2 і 3) має кращі антиокорозійні, протизносні та протизадирні властивості ніж прототип, що ще раз підтверджує оптимальний вибір присадки, яка може працювати у важких умовах: великі навантаження, підвищені температури. Джерела інформації 1. "Пластичная смазка", авторское свидетельство № 468515 от 1974г. 2. И.Г.Фукс "Добавки к пластичным смазкам", Москва, Химия, 1982г. 3. ДП України № 70906 овід 2003р. "Пластичне протизадирне мастило". 4. Справочник по триботехнике под общей ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе, Москва, Машиностроение, 1990г. 5. Ю.Л. Ищук "Технология пластичных смазок", Киев, Наукова думка, 1986. 6. "Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение" Справочник под ред. В.М. Школьникова, Москва, "ТЕХИНФОРМ",1999. 5 14568 6 Таблиця 1 Корозійна активність (мідь, 3 г, 130°С) Незначне потемніння Чорна Незначне потемніння Чорна Чорна Навантаження критичне (Рк),Н Навантаження зварювання (Рз),Н Індекс задиру (Из) Відсутня 550-600 1500-1600 20-25 ВНИИНП-354 850-950 1100-1700 32-36 ДФ-11 800-900 1100-1700 30-35 Л3-23к Хлореф-40 890-900 900-1000 2600-2900 1800-2000 35-40 40-45 Англамол 6085N 800-900 3550 50-60 Незначне потемніння ИХП-14М ИХП-14МН Хайтек 320 Англамол 33 Алкона 822 800-900 800-900 800-900 900-1000 800-900 2500 2500 2500 3000 3000 35 35-40 35-40 40-45 35-40 Чорна Чорна Чорна Чорна Чорна Присадка Масова частка активних елементів присадки,% S 7-8; Р 4-5; O2 S 7-8; Р 4,4-4,9 S 38-43; O2 СІ 28-34; Р 10 S 27-33; Р 1,2-1,46; N 0,7-1,3 S 27-31; N 6,6-6,9 S 31-36; N 7,8-8,0 S 30,7; P 1,98 S 43; C1 0,5 S 23; P 2,5; Zn2,2 Таблиця 2 Компоненти Склад, % мас. Зразок 2 Зразок 1 Літієве мило 12-оксистеаринової кислоти Поліфункціональна присадка алкеніламінного типу Поліізобутилен Нафтова олива Зразок 3 2,5 8,0 13,0 2,4 0,6 до 100 2,4 0,6 до 100 2,4 0 до 100 Таблиця 3 Показники 1 Температура краплепадіння, °С Пенетрація при 25°С з перемішуванням (60 подвійних тактів), мм/10 Колоїдна стабільність виділеної оливи,% Масова частка води,% Вміст механічних домішок,% Корозійний вплив на метали: мідь, 100°С, 3 години Корозійний вплив на метали: мідь, 110°С, 24 години Трибологічні характеристики при температурі (20±5)°С, Н: навантаження зварювання, Рзв. діаметр пятна зносу при навантаженні 1400 Н, мм - Антикорозійні властивості на стенді SKF Emkor ISO 11007: - стандарт ISO 11007, бали -вимиваємість водою, оновлений ISO 11007, бали Пропоноване мастило Зразок 1 Зразок 2 Зразок 3 2 3 4 145 200 210 Прототип АЗМОЛ ЛС-1П 5 185 415 325 235 315 22 16 14 25 Відсутн. Відсутн. Відсутн. Відсутн. Відсутн. Відсутн. Відсутн. Відсутн. Витримує Витримує Витримує Витримує Витримує Витримує Витримує Не витр. 2500 2800 2800 2200 1,36 1,35 1,35 1,67(не нор.) 0-0 0-0 0-0 1-1 (не норм) 0-0 0-0 0-0 1-1 (не норм) 7 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 14568 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601