Високотемпературне пластичне мастило

УКРАЇНА (із, UA (11)27393 (із, С2 (51, 6 С10М 107/08, 113/12,139/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ Д ЕПАРТАМЕНТ ІНТ ЕЛ ЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (^ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНЕ ПЛАСТИЧНЕ МАСТИЛО (21,93007731 (22,27.12 93 (24,15 09 2000 (46, 15.09.2000, Бюл №4, 2000 (72, Авд єєнко Ана толій Петрович, Поляков Олександр Єлисейович, Чередніченко Петро Георгійович (73) Донбаська держ авна м ашинобудівна академ ія (56, Авторское с виде тельство ССС Р №1707974 , кл. С Ю М 107/08, 1985 (57, Высокотем пературная пластичная см азка, содержащая графи т, дис ульфид м олибдена и ж идкую полим ерную дисперсионную среду, отличающаяся тем, что в качестве ж идкой полимерной дисперсионной среды она содержит Изобре те ние о тнос и тся к см азо чным м атериалам , используем ым , в частности, в тяж елонагр уж енны х узла х трения скольж ения при температуре до 800°С. Известна см азочная композиция, включающая следующие компоненты , м ас.%: Графит 20 - 55 Дисульфид м олибдена 3-30 Низком олекулярные ж идкие отхо ды производства полиизобутилена До 100 См азка, взятая за прототип, имеет более высокий температурный предел работоспособнос ти - до 800°С, дос тато чно дли тельное врем я удерж и вается в узле трения при высокой тем пературе, обеспечивая его , работоспособность . Однако прототип не лишен недостатков. При низких тем пература х см азка не обладает достаточным и противозадирными свойствам и, к р о м е то го, п р и м е н е н и е в к а че с тве дисперсионной среды только ж идких отходов поли изоб ути ле на о грани чи вае т об ла с ть прим енения и сырьевую базу см азки Те хн и че ская с ущн о с ть из о бре те ния заключается в создании см азки, обладающей повышенными противозадирным и характеристикам и как при высоких, так и при невысоких температурах, повышении работоспособности смазки в тяжелонагруж енных узл а х тр ения , р ас шире нии сырь евой базы см азки. низком олекулярные ж идкие полим еры, а также дополнительно содержит аэросил и Nбензолсульфонил-г>І-диизопропоксифосфорил-2,6ди хло р-1 ,4-ам ино фено л пр и с ле д ую щем соотношении компонентов, м ас.%: Аэросил 2-3 30 - 35 (Графит Дисульфид молибдена 7-9 М-бензолсульфонил-Nдиизопропоксифосфорил2,6-ди-хлор-1,4-аминофенол 0,5 - 2 Низкомолекулярные ж идкие полимеры До 100 Поставленная техническая задача решается тем , что в качестве дисперсионной среды использ ую тся низк ом олек улярные ж идкие полим еры, дополнительно введены аэросил и противозадирная присадка - N-бензолсульфонилЫ-диизопропоксифосфорил-2,6-дихлор-1,4ам инофенол при следующем соотношении компонентов, мас.%: Аэросил Графит Дисульфид м олибдена Ы-бензолсульфонил-Ыдиизопропоксифосфорил-2,6дихлор-1,4-аминофенол Жидкие полим ерные м атериалы 2 -3 30 - 35 7- 9 0,5 - 2 До 100 Жидкие полимерные м атериалы, наприм ер ж идкий полиизобутилен, ж идкий к аучук и другие, при температура х до 200 -250°С обеспечивают ус п е шн о е на не с ен и е см аз ки, а та кж е см азывающие свойства. При более высоких тем пература х ж идкие полимеры подвергаются терм ической деструкции с выделением низком олекулярных газообразных ве ществ и иногда углерода . При высоки х тем пература х ж идкая дисперсионная среда отсутствует в зоне к он так та па р ы тр е ни я, что до п ус ка е т использование лю бы х ж идки х полим еров в к а че с тве ди сп е р си о н н о й среды для предлагаемой см азки. Аэр о с и л - вс п е н ен н ый с и л ика ге л ь выполняет роль стабилизатора, обеспечивая смО со О) со N. СМ 27393 седимен тационн ую усто йчи во сть смазки, продлевает срок ее хранения без расслаивания компонентов. Оптимальная концентрация 2 - 3% обеспечивает высокую устойчивость суспензии и не оказывает отрицательного влияния на смазывающую способность состава. Графи т - осно вной анти фрикционный наполнитель, позволяющий повысить верхний темпера турный пре дел рабо то способно сти смазки. Это дешевый доступный материал. Оптимальное количество 30 - 35%. При этом сохраняются удовлетворительные пластичные свойства смазки при низких и умеренных температура х, и в то же время обеспечивается низкий коэффициен т трения при высоких температурах. Дисульфид молибдена выполняет роль антифрикционной и противопригарной присадки, существенно повышает смазывающие свойства при высоких температура х. Оптимальная концентрация 7 - 9%. Ниже этого предела эффективность присадки невысокая, а выше анти фрикционные свойства изменяются незначительно, но существенно возрастает стоимость смазки. М-бензолсульфонил-М-диизопропоксифосфорил2,б-дихлор-1,4-аминофенол - противозадирная присадка позволяет увеличить рабочую нагр узку в узле трения в 1,2 - 1,3 раза без опасности появления задиров. Этот эффект достигается благодаря наличию в составе присадки активных элементов (Cl, S, Р), в результате чего при умеренных температурах на поверхности трения образуется антифрикционный хемосорбционный слой, а при высоких температура х образуется смазывающий солевой слой за счет образования продуктов дестр укции и взаимодействия их с поверхностью металла. На основании вышеизложенного можно заключить, что заявляемое техническое решение со о тве тствуе т к ри тер ию « суще ствен ные отличия» Оптимальная концентрация противозадирной п ри садк и (0 ,5 % - 2 % ) опр е де ля ла сь в лабораторных условиях на машине трения МИ 50 (КМЦ - 2). Результаты лабораторных испытаний противозадирной присадки приведены в таблице. Величины коэффи циен та трения скольжения при ла бораторны х и спытания х противозадирной присадки Нагрузка на о сь,к г 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 Чистый полимер, коэф. трения скольжения 0,023 0,027 0,027 0,029 0,036 0,040 0,042 0,049 0,06 (задир) Присадка в количестве , % 0,5 0,023 0,027 0,027 0,032 0,036 0,040 0,042 0,047 0,048 0,053 0,059 Площадь трения скольжения 0,35 см Дисперсионная среда - жидкий каучук. Как видно из таблицы , введение приса дки в смазк у увеличивает нагрузку задира со 130 до 140 - 150 кг Кроме того, при концентрации вещества 2% проявляются антифрикционные свойства присадки. При увеличении концентрации выше 2% существенного уменьшения коэффициента трения не наблюдается. Ди спе р си он на я ср е да о беспе чи вае т получение смазки в виде густой пластичной суспензии. В зависимости о т усло вий работы уз л а тр ен ия пр име ня ю тся в ка че стве дисп ерсионно й среды раз ли чны е жидкие полимеры или их смеси. Например, были использованы жидкие фракции полиизобутилена и жидкий каучук. Данную смазку готовят в следующем порядке. Н еобхо димо е ко ли че ство 50 % сусп ензи и присадки в жидком полимере разбавляют полимером до конечной концентрации 0,5 - 2%, t 2 3 0,023 0,023 0,023 0,027 0,023 0,023 0,030 0,023 0,023 0,035 0,029 0,027 0,041 0,034 0,033 0,040 0,035 0,034 0,047 0,038 0,036 0,047 0,043 0,041 0,048 0,043 0,043 ' 0,053 0,050 0,048 0,058 0,055 0,055 Задир. Задир. Задир. затем при перемешивании последовательно доба вляют а эроси л, гра фи т и дисуль фид молибдена. Перемешивание продолжают до образования однородной пластичной суспензии. Примеры реализации смазки. Пример 1. Смазка следующего состава,%: Аэросил 3 Графит , 33 Дисульфид молибдена 9 Присадка 1,5 Жидкая фракция полиизобутилена 53.5 использовалась в уплотнении пароконденсатной головки кальцинатора в производстве карбоната натрия, которое имеет следующие параметры: Материал тр ущейся пары ст.20, класс точности 9 — 11 Диаметр уплотнения 370 мм Рабочая температура 270 - 320°С, кратковременно до 380°С 27393 Скорость вращения 7 об/мин. Набивка уплотнения • Асбестовый шн ур, 0 30 мм пре двар и тельн ой о бра бо тк ой см азкой Давление пара в системе 32 атм с Одн окра тна я н аби вка уп ло тнен ия с применением смазки обеспечивает работу пароконденса тной го ло вки в те чение 70 - 80 дней. Состояние трущи хся поверхностей после работы уплотнения без изменений. Без смазки уплотнение обеспечивает работу пароконденса тной го ло вки в те чение 50 - 60 дн ей , по сле че го на блюдае тся п о те ря герметичности уплотнения Приме р 2. Смазка следующе го состава , %: . Аэросил 2 Графит Дисульфид 8 молибдена 2 Присадка 54 Жидкий каучук использовалась для смазывания резьбовых соединений в паровой головке кальцина тора. Условия эксплуатации резьбового соединения: Материал трущейся пары Ст. 20 Диаметр резьбы М 30 Рабочая температура 270 - 320 °С Однократная смазка резьбового соединения обеспечивает отсутствие пригара резьбового соединения при разборке через 70 - 80 суток эк сп л уа та ции . П ри сма зке ре зьбового соединения ин дустриа льной цил индровой смазко й че рез 50 - 60 дн ей эк сп л уа та ции р аз борк а о чень з а тр удне на из-за ярко вы р аж е нн о го пр и га р а п о ре зьбово му соединению. 34 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (0 3 1 2 2 ) 3 -7 2 -8 9 (0 3 1 2 2 ) 2 -5 7 -0 3