Мастильна композиція “глірапсол-ns-mapn”

Мастильна композиція на основі суміші хімічно-модифікованих технічних рослинних олив (і, в першу чергу, ріпакової) з мінеральними оливами, яка відрізняється тим, що як базову оливу мастильна композиція містить гліцеролізовану ріпакову 3 умов. При цьому має місце перерозподіл ефірних груп серед гідроксилів гліцерину: - ефірні групи своєрідно "розріджуються", тобто триацил-ефіри перетворюються в ді-ацили та моно-ацили; - певною мірою звільняються від ефірної структури вторинні (центральні) гідроксили гліцерина. Тобто в перебігу гліцероліза має місце утворення суміші моно- і ді-ацильних ефірних груп (таку суміш ми назвали "глірапсол" від терміну "гліцеролізована ріпакова олива") за схемою: Як видно, гліцероліз веде: до "розрідження" ефірних груп в гліцериновій компоненті, вони стають енергетично стабільнішими та до виникнення певної кількості вільних гідроксильних груп ОН-, які підвищують полярність і поляризуємість змащувального середовища в парах тертя. Отже, глірапсол - нова базова олива, яка має переваги перед самою ріпаковою і сульфідованою ріпаковою оливами: - вона має позитивні функціональні характеристики: tСП=357°С; tзам=-17,7°С, кислотне число - 4,61, в'язкість 40=38,3сСт, 100=8,5сСт; - вона має добрі розчинні властивості і добре суміщуються (змішується) зі всіма відомими мінеральними базовими оливами; зі всіма присадками, в т.ч. і запропонованою нами SPN-присадкою [4]; - вона показує задовільні триботехнічні характеристики, зокрема пляма зношування на чотирикульовій машині тертя (ЧКМТ) dзн=0,67, коефіцієнт тертя f=0,043 по ГОСТ 9490-75; - вона добре сульфідується в межах робочого вмісту сульфідних груп n=1,0 10,0%мас., хоча за високого вмісту S n 5 10%мас. сульфідована олива глірапсол (яку називаємо "глірапсол-nS) виявляє досить несприятливу в'язкіснотемпературну залежність, таку як і сульфітована ріпакова олива РОС-6 POC-8, коефіцієнт т графічної залежності lg =lgT - в межах 1,8-2,8; - олива глірапсол добре змішується із сульфідованими оливами: глірапсол-nS і POC-n (частіше мова йде про РОС-6), що важливо з точки зору використання її в процесах компаундування створення мастильних композицій. Крім того виробництво і використання олив глірапсол і глірапсол-nS сприяють вирішенню актуальної в Україні проблеми розширення сировинної бази паливно-мастильних матеріалів, зокрема, за рахунок такої поновлювальної сировини як ріпакова олива. Стосовно вирішення проблеми підвищення змащувальних характеристик не тільки даної мас 65014 4 тильної композиції, а і багатьох інших на основі хімічно-модифікованих технічних рослинних олив (і в першу чергу, ріпакової), то нами встановлено, що цю проблему можна вирішувати з допомогою малеїнового ангідрида [3]. Використання саме малеїнового ангідрида основано на його здатності вступати в реакції конденсації (типу реакцій Дільса-Альдера) із ненасиченими ацильними залишками молекул триацил-, ді- і моно-ацилів гліцеридів олив. Крім того, малеїновий ангідрид конденсується з молекулами олив ще і за рахунок сульфідних чи дисульфідних груп сульфідованих олив: РОС-6 [2] та глірапсола-nS, покращуючи їх експлуатаційні характеристики. Звертаємо увагу на важливу обставину: випробуваннями, проведеними нами, доказано ще раз (перший раз три роки тому, результати випробувань викладені в заявці [3]), що малеїновий ангідрид в композиціях їх новими базовими оливами на основі ріпакової чи інших рослинних олив чинить виключно сприятливий вплив на якість композицій, покращуючи триботехнічні і, зокрема, антифрикційні їх показники (плями зношування d3H, коефіцієнт тертя f тощо). Загальновідомо, що самі базові оливи, взагалі, і на основі рослинних олив, зокрема, виявляють помірну якість за триботехнічними показниками. Наприклад, -г лірапсол: dзн=0,55; f=0,056; - глірапсол-2S: dзн=0,62; f=0,068. Конденсація цих олив із малеїновим ангідридом вмістом 1,5% значно покращує значення dзн і f: - глірапсол: dзн=0,36мм; f=0,043; - глірапсол-2S: dзн=0,40мм; f=0,046. Ще одне суттєве (хоча і традиційне) питання вирішували ми при створенні даної мастильної композиції, а саме: вибір ефективних протизношувально-протизадирних присадок. Відомою високоякісною універсальною S-P-N-присадкою є діалкілдитіо-фосфат цинка (ДАДТФ-Zn) [4]. Вона відмінно зарекомендувала себе в складі нашої композиції, але вона не виробляється в Україні (ми використовували польський "Акорокс"). Для нас представляв практичний інтерес створення P-N-присадки шляхом хімічної модифікації розробленої нами раніше [2] присадки на основі трифеніл-фосфіна (ТФФ, (С6Н5)3Р), бензотриазола (БТА) і сульфітованої ріпакової оливи (РОС-n). Модифікація даної присадки (ТФФ-БТА-POC-n) запропонована нами, базується на чітко вираженій властивості ТФФ: вступати в реакцію із сульфуром S0 з утворенням нової сполуки три феніл-фосфінx сульфіду (ТФФ-S), який, власне, і є головною компонентою нової присадки. Метод одержання нової S-P-N-присадки є надзвичайно простим: в 100г глірапсола (чи глірапсола-lS) розчиняють 1,3г ТФФ при перемішуванні і нагріванні до 110°С, потім при 135-140°С вносять 0,4г розмолотого сульфура ( S0 ) і нагрівають до x повного розчинення і потім ще 0,5год. при 150°С; при 110°С вносять 0,5г БТА, розчиняють і при 110°С нагрівають ще 0,5год. В 100г базової оливи 5 міститься 2,2г (C 2,15%мас). 65014 присадки ТФФ-S+BTA 6 Глірапсол 25г. Глірапсол-2S 25г. Малеїновий ангідрид 2,0г. Присадка ΤΦΦ-S+BTA 2,2г. Мінеральна олива І-20А 50г. 3) Композиція 3. Глірапсол 25г. Глірапсол-2S 25г. Малеїновий ангідрид 2,0г. Присадка ДАДТФ-Zn "Акорокс" 2,2г. Мінеральна олива І-20А 50г. 4) Композиція 4. Глірапсол 25г. Глірапсол-2S 25г. Малеїновий ангідрид 2,0г. Присадка ΤΦΦ-S+BTA 2,2г. Нафтенова олива №5350 50г. 5) Композиція 5. Глірапсол 50г. Малеїновий ангідрид 0,51г. Присадка ΤΦΦ-S+BTA 2,6г. Мінеральна олива І-20А 50г. 6) Композиція 6. Глірапсол 50г. Малеїновий ангідрид 5,9г. Присадка ΤΦΦ-S+BTA 1,8г. Мінеральна олива І-20А 50г. 7) Композиція 7. Глірапсол 50г. Малеїновий ангідрид 2,0г. Присадка ΤΦΦ-S+BTA 0,25г. Мінеральна олива І-20А 50г. 8) Композиція 8 - патент №18077А, (Україна). Ріпакова олива 89,9г. Сірка 6г. Дифенілтіомочевина 1,5г. Трифенілфосфін 1,3г. Бензотриазол 1,3г. 9) Композиція 9 [заявка на патент №2000052732 від 15.05.2000р.] Ріпакова олива 20,5г. Сірка 6г. Малеїновий ангідрид 2,5г. Трифенілфосфін 0,5г. Бензотриазол 0,5г. Фізико-механічні характеристики мастильних композицій приведені в таблиці. Виробування на чотирикульовій машині тертя (ЧКМТ) низки створених нами композицій "Глірапсол-nS-MaP-N" як з присадкою ΤΦΦ-S + БТА, так і традиційною присадкою ДАДТФ-Zn показали, що за своїм триботехнічним впливом вона не поступається кращій S-P-N-присадці ДАДТФ-Zn. Поставлена задача вирішується тим, що мастильна композиція "Глірапсол-nS-MaPN" на основі хімічно-модифікованих технічних рослинних олив (і, в першу чергу, ріпакової) або сумішей її з базовими мінеральними оливами в якості базової оливи використовується гліцеролізована ріпакова олива "Глірапсол" чи інша гліцеролізована олива або (і) сульфідована до вмісту сірки в межах 0,2 2,5%мас. гліцеролізована ріпакова олива "Глірапсол-nS", а також хімічно з ними зв'язаний малеїновий ангідрид та нова присадка "трифеніл-фосфін-сульфід ΤΦΦ-S і бензотриазол БТА" в співвідношенні компонентів композиції (в %мас. в межах від до) Глірапсол або (і) Глірапсол-nS (n0,2 2,5%) 25 92,5% Малеїновий ангідрид 0,5 5,5% Присадка-SPN "ΤΦΦ-S+BTA" 0,25 2,5% Мінеральна олива типу індустріальних (наприклад, l-20) або нафтенових (наприклад №5350) Решта Приклади: 1) Композиція 1. Глірапсол 100г. Малеїновий ангідрид 2,0г. Присадка ΤΦΦ-S+BTA 2,2г. Розчиняють при перемішуванні в 100г глірапсола 1,3г ТТФ при 100-110°С, потім при 135-140°С вносять 0,4г розмолого сульфура ( S0 ) і нагріваx ють до повного розчинення, а потім ще 0,5год при 150°С; далі при 110°С вносять 0,5г БТА і нагрівають ще 0,5год. Потім при 110°С вносять 2,0г малеїнового ангідриду і нагрівають ще 50-60хв. 2) Композиція 2. Таблиця Фізико-механічні характеристики мастильних композицій Номер композиції 1 Найменування показника Діаметр плями зносу, dзн, мм 0,37 Коефіцієнт тертя, f 0,045 Критичне навантаження, Ркр, Η 800 Кінематична в'язкість, , сСт при 40°С 38,6 100°С 8,6 2 3 4 5 6 7 8 9 0,4 0,044 820 0,50 0,046 790 0,4 0,047 830 0,36 0,06 625 0,38 0,04 810 0,42 0,043 805 0,59 0,09 530 0,5 0,04 490 82 12,17 81 12,0 80 13,73 34,9 6,92 35,2 7,1 34,85 7,0 299,2 34,6 290 33,0 7 65014 Як видно з таблиці заявлена мастильна композиція за антифрикційним ефектом і технічними характеристиками перевищує сульфідовану ріпакову оливу з присадками трифенілфосфіном і бензотриазолом. Джерела інформації 1. Кламанн Д. Смазки и родственные продукты. М. - Химия, 1998, - 488с. Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 8 2. Патент №18077А (Україна), МК И С10М1/28, С10М1/18. Мастильна композиція. - Опубл. 17.06.1997. - Оф. Бюл. "Промислова власність" №5 - 1997. 3. Заявка на патент №2000052732 від 15.05.2000р. МКІ С10М1/28; МКІ С10М1/18. Мастильна композиція. 4. Нифантьев Э.Е. Химия фосфорорганических соединений. Изд-во МГУ, 1971, с.350. 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