Високотемпературне пластичне мастило (варіанти)

1. Високотемпературне пластичне мастило, що містить нафтову оливу, загусник та функціональні присадки, яке відрізняється тим, що містить нафтову оливу або суміш нафтових олив з кінематичною в'язкістю при 100°С у межах 16-22мм 2/с, як загусник - асил-метилкремнезем АМ-1, функціональні присадки: антикорозійну - триетаноламін технічний, антиокислювальну феніл-бета C2 2 85628 1 3 85628 - пірогенний аеросил (бутосил) - 10-16 - ефіри ОКК або ПКК або їх суміш (етілсілікат-32) - 1-15 - нафтова олива МС-20 - до 100 Зазначене мастило має добру адгезію, високу хімічну, механічну, колоїдну стабільність, задовільну водостійкість та має пенетрацію в межах 265295 10-4 м при 25°С, [1]. Недоліками зазначеного мастила є недостатньо висока термічна стабільність, зумовлена використанням бутосилу, який забезпечує термостійкість мастила до 130-135°С [2] та використанням в складі мастила ефірів ОКК або ПКК (ТУ У 24.100203625-101-2005) або їх суміші - е тилсілікат-32 (ТУ 6-02-895-78), які мають температуру спалаху в закритому тиглі 44°С та 38°С відповідно, та є ЛЗР, що створює підвищену пожежонебезпеку проведення технологічного процесу виготовлення мастила. В експлуатаційних умовах при високих концентраціях вказаних ефірів в складі мастила (до 15%) зростає випаровуваність рідкої основи, що призводить до ущільнення мастила та погіршення її мастильної здібності. Крім того, відоме мастило неможливо застосувати в централізованих системах змащення та для змащення транспортуваль них ланцюгів приводів та ланцюгів кручення різних механізмів, внаслідок високої щільності мастила. Пропонований винахід представлений двома мастильними композиціями. Композиція №1 - метою винаходу є підвищення термічної стабільності мастила, з використанням в якості компонентів продуктів, які забезпечують пожежну безпеку проведення технологічного процесу виготовлення мастила. Композиція №2 - метою винаходу є створення напіврідкого мастила для використання в централізованих системах змащення та змащення транспортувальних ланцюгів приводів та ланцюгів кручення різних механізмів. Поставлена мета для обох композицій мастила досягається використанням в якості загусника високодисперсного двооксиду кремнію - асилметилкремнезему АМ-1 та введенням до складу мастила двох термостабільних присадок: триетаноламіну з температурою спалаху не менш 232°С та феніл-бета-нафтіламіну з температурою спалаху не менш 205°С, при цьому в композиції №2 загусника міститься на 6-10% менше, ніж в композиції №1 при наступному співвідношенні компонентів мас. %: Найменування компонентів Асил-метил кремнезем АМ-1 Триетаноламін технічний Феніл-бета-нафтіламін Нафтова олива або суміш нафтови х олив з рівнем кінематичної в'язкості при 100°С в межах 16-22мм 2/с Використання як загусника асилметилкремнезему АМ-1 ТУ 6-18-185-79, який відрізняється високою термічною та термоокиснювальною стабільністю, підвищеною водостійкістю, внаслідок високої ступені модифікації його диметилдихлорсиланом, дозволяє одержати пластичне мастило термічно стабільне при температурах до 200°С та одночасно підвищити його водостійкість [2]. Введення до складу мастила функціональних присадок, обумовлено застосуванням пропонованого мастила у складних умовах експлуатації: вплив високих температур, присутність вологи та агресивного середовища (кислоти, луги) та використанням мастила в вертикальних на похилих вузлах тертя, які скорочують термін експлуатації на 25% [1]. Так, для запобігання процесів окислення, внаслідок дії високих температур, в мастило введена антиокислювальна присадка феніл-бетанафтіламін, ГОСТ 39, яка не тільки підвищує антиокислювальну властивість, а й покращує реологічні властивості мастила. Зокрема, феніл-бетанафтіламін в мастилах загущених високодисперсним двооксидом кремнію позитивно впливає на межу міцності на зсув, що визначає здібність мастила утримуватися на поверхнях, що тр уться [2]. Мастила, які мають невисоку межу міцності, скидаються з рухомих деталей, стікають з похилих та вертикальних поверхонь та погано утримуються в негерметичних вузлах тертя [1]. 4 Композиція № 1 9-16 0,1-1,0 0,1-1,5 Композиція № 2 3-6 0,1-1,0 0,1-1,5 До 100 До 100 Введений до складу мастила триетаноламін ТУ 6-18-185-79 є одночасно і активним інгібітором корозії, який забезпечує стабільні антикорозійні властивості, і модифікатором структури. Як поверхнево-активна речовина (ПАР) з сильною енергію зв'язку, триетаноламін адсорбується на активній поверхні асил-метилкремнезему, впливаючи на розміри та форму дисперсних часток і величину енергії їх взаємодії, суттєво змінюючи структуру та реологічні властивості мастила [3]. Визначена в процесі розробки оптимальна концентрація триетаноламіну (0,1-1,5%) забезпечує утворення термічно стабільної структури мастила, яке при високих температурах не розріджується та не зміцнюється, що визначає його високі експлуатаційні характеристики. Крім того, триетаноламін підвищує загущуючу здатність асилметилкремнезему АМ-1, зменшуючи його витрати на виготовлення мастила. Сумарна дія введених термостабільних присадок, проявляється в їх синергізмі, що підвищує не тільки ефективність їх функціонального впливу, але також сприяє стабілізації структури. Використання нафтових олив високої в'язкості, з високою температурою спалаху сприяє зменшенню випаровуваності дисперсійного середовища, внаслідок чого також покращується термічна стабільність, адгезійні властивості та змив мастила водою. Усі сировинні компоненти є екологічно безпечними. 5 85628 Виготовлення мастила здійснюється в варнику, обладнаному обігрівом, механічним перемішуючим пристроєм та системою циркуляції і гомогенізації таким чином. В завантаженій до варника нафтовій оливі при температурі 70-80°С розчинюються присадки, потім в одержану суміш поступово, при постійному перемішуванні та циркуляції завантажують невеликими порціями розрахункову 6 кількість асил-метилкремнезему АМ-1 до одержання однорідного пластичного мастила. Мастило гомогенізують та зливають у тару. За зазначеною технологію виготовлені зразки двох мастильних композицій, склад яких наведений у табл. 1 - композиція №1 і у табл. 2 - композиція №2. Табл. 1 Компоненти Асил-метилкремнезем АМ-1 Триетаноламін технічний Феніл-бета-нафтіламін Нафтова олива компонент олив залишковий з рівнем кінематичної в'язкості 20,5мм 2/с при 100°С Зразок 1 10 0,5 0,5 До 100 Склад, мас. % Зразок 2 12 1,0 0,7 Зразок 3 15 1,5 1,0 До 100 До 100 Табл. 2 Компоненти Асил-метилкремнезем АМ-1 Триетаноламін технічний Феніл-бета-нафтіламін Нафтова олива компонент олив залишковий з рівнем кінематичної в'язкості 20,5мм 2/с при 100°С Характеристики одержаних зразків мастил та прототипу наведені в табл. 3 - композиція №1 та у Зразок 1 3 0,5 0,5 До 100 Склад, мас. % Зразок 2 4 0,7 0,7 Зразок 3 6 1,0 1,0 До 100 До 100 табл. 4 - композиція №2. Табл. 3 Найменування показників 1 Зовнішній вигляд Температура краплепадіння, °С Межа міцності на зсув. Па при 20°С, при 80°С Пенетрація при 25°С з перемішуванням (60 подвійних тактів), 10-4 м Корозійний вплив на метал (мідь за ГОСТ 859) Зміна мікропенетрації з перемішуванням після нагрівання при 150°С протягом 14 год., % Плинність при 150°С протягом 14 год. В'язкість ефективна при 0°С і середньому градієнті швидкості деформації 10 с-1. Пас Випаровуваність при 150°, протягом 1 год., % Стійкість до розмиву водою, % Характеристики Зразок 1 Зразок 2 Зразок 3 Прототип 2 3 4 5 Однорідна блискуча м'яка мазь коричневого кольору Більше 250 250 500 390 530 400 550 420 340 480 290 272 268 284 Витримує -0,9 Витримує -1/2 -1,0 Витримує -8,0 Витримує 185 205 210 254 1,4 1,9 1,0 5,2 2,1 1,8 1,45 6,55 7 85628 8 Табл. 4 Найменування показників Зовнішній вигляд Характеристики Зразок 1 Зразок 2 Зразок 3 Прототип Однорідна напіврідка мазь ко- Однорідна блискуча м'яка мазь ричневого кольору коричневого кольору Пенетрація при 25°С з перемішуванням 480 450 (60 подвійних тактів), 10-4 м Зміна мікропенетрації з перемішуванням -0,5 -0,5 після нагрівання при 150°С протягом 14г, % В'язкість ефективна при 0°С і середньому 21 29 градієнті швидкості деформації 10 с-1, Пас Випаровуваність при 150°С, 1г, % 2,4 2,0 Корозійний вплив на метал (мідь за ГОСТ Витримує 859) Високотемпературна стабільність при Однорідне м'яке мастило без 150°С, 70 г. тріщин та ущільнення Як видно з даних, наведених в таблицях 3, 4 пропоновані мастильні композиції №1 та №2 на відміну від прототипу мають високу термічну стабільність, яка характеризується незначною зміною мікропенетрації після нагрівання мастила при 150°С та більш низькою випаровуваністю. Мастила мають високу стійкість до вимивання водою, добру адгезію та стабільні антикорозійні властивості. Крім того, мастильна композиція № 1 має покращенні реологічні характеристики (показники межи міцності на зсув та в'язкості ефективної), які значно перевищують показники прототипу, що забезпечує високі та стабільні експлуатаційні характеристики пропонованого мастила. Мастильна композиція №2, на відміну композиції № 1 має більш рідку консистенцію - пенетрація при 25°С у межах 400-480 10-4м, в'язкість ефективна при 0°С не більше 35 Пас, що забезпечує її застосування в централізованих системах змащення та для змащення транспортних ланцюгів приводу та ланцюгів кручення різних механізмів промислового обладнання при підвищених температурах. Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 420 284 -0,8 -8,0 35 254 2,9 5,2 Витримує Ущільнення мастила Мастильні композиції, на відміну від прототипу не містять легкозаймистих рідин. Пропонована мастильна композиція №1, яка названа АЗМОЛ БНЗ-4 відповідає вимогам до високотемпературних мастил, що застосовуються в вузлах тертя промислового обладнання, які працюють при високих температурах в умовах вологих та агресивних середовищ. Пропонована мастильна композиція № 2, яка названа АЗМОЛ БНЗ-5 має високі змащувальні властивості та напіврідку консистенцію, що дозволяє використовува ти її в централізованих системах змащення та для змащення транспортних ланцюгів приводу та ланцюгів кручення різних механізмів промислового обладнання при підвищених температурах. Джерела інформації: 1. Синицын В.В, «Подбор и применение пластичных смазок», Москва, «Химия», 1974. 2. Ищук Ю.Л. „Те хнология пластичных смазок», Киев, «Наукова думка» 1986. 3. Ищук Ю.Л. «Состав, структура и свойства пластичных смазок», Киев, «Наукова думка», 1996г. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601