Антифрикционная смазка
Использование1 в узлах трения машин и механизмов. Сущность изобретения: смазка содержит высушенную твердую фазу, выделенную посла фильтрации продукта обработки фосфорного шлама медным купоросом , 5-60% и пластичную смазку 40-95%. 4 табл,
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4807016/04 (22) 08.01.90 (46) 30.05.92. Бюл, N. 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности Научно-производственного объединения "Масма" (72) А.С.Губарев, И.А.Любинин, М.Б.Наконечная. В.Б.Черногоренко, Я.В.Паславский, Г.Г.Мнищенко, Н.А.Медведева, О.И. Фущич, M.Ä.Àòàáàåâ, С.В,Мучник, Ш.Б.Тасыбэева и С.Х.Амангалиев (53) 621.892(088.8) Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано при производстве пластинчатых смазок, предназначенных для смазки узлов трения машин и механизмов.
Известно использование порошков металлов (медь, цинк, свинец, олово или их сплавы) в качестве твердых добавок к пластичным смазкам. Так, известна смазка на основе ЦИАТИ М-201. ЦИАТИ М-203, содер- жащая порошки металлов (медь, цинк. свинец, олово или их сплавы) в количестве
5 — 60 мас.%.
Однако противозадирные и противоизносные характеристики известной смазки недостаточно высокие.
Известны смазки, содержащие в качестве твердых добавок коллоидную медь 120 мас.% и ПАВ, порошок меди 2-10 мас.% и ПАВ, которые имеют удовлетворительные противоизносн ые характеристики.
Известна также антифрикционная смазка, содержащая пластичную смазку и в каче„„SU „„1737004А1
<я)з С 10 M 125/24, 169/04// С 10 М 125/24.
117:02, 117:04. 169:04/С 10 N 30:06 (54) АНТИФРИКЦИОННАЯ СМАЗКА (57) Использование: в узлах трения машин и механизмов. Сущность изобретения: смазка содержит высушенную твердую фазу, выделенную посл» фильтрации продукта обработки фосфорного шлама медным купоросом, 5-60% и пластичную смазку 40-95%.
4 табл, стае добавки порошок металлического сверхпластичного сплава.
Так, металлоплэкирующие смазки с добавками порошка металлического сплава улучшают противоизносные показатели базовой смазки и практически не изменяют противозадирных характеристик. Увеличе ние концентрации добавок в смазке сверх
10 мас.0/, э для мелкодисперсных сверх
4,5 мас,% приводит к ухудшению реологических и противоизносных характеристик, что не позволяет использовать добавку в специализированных смазках, где требуются более высокие концентрации наполнителя. Кроме того, учитывая большой удельный вес добавки, ее можно использовать в смазке только в виде мелкодисперсного порошка, что усложняет технологию производства смазки, Цель изобретения — повышение противозэдирных и противоизносных свойств пластичных смэзок.
Поставленная цель достигается применением в качестве смаэывающей добавки к
1737004 пластичным смазкам технического фосфида . меди, Технический фосфид меди представляет собой темный порошок дисперсностью ниже 56 мкм, состоящий из фосфида меди
CuzP и минеральной части, .содержащей фториды, хлориды и фторсиликаты кальция, алюминия, Технический фосфид меди является продуктом переработки фосфорного шлама.
Фосфорный шлам обрабатывают при 2080 С 30-50%-ным раствором медного купороса с последующей фильтрацией суспензии. После фильтрации суспензии получают осадок технического фосфида меди, который промывают от раствора медного купороса и сушат при 1 00 С, Известно использование технического фосфида меди в качестве исходного материала для получения сплавов меди с фосфором, например, фосфористой меди, Известно также использование технического фосфида меди в качестве добавки при обработке эаэвтектических силуминов, Кроме того, технический фосфид меди мо>кет быть использован в составе трубчатого припоя для пайки меди и ее сплавов.
Применение технического фосфида меди в качестве твердой добавки к пластичным смазкам неизвестно.
С целью исключения влияния функциональных и технологических ПАВ, содержащих в товарных смазках, исследуемые образцы металлоплакирующих смазок готовили на вазелиновом масле с v50 Ñ = 30 сСт, а в качестве загустителя 7,5 мас.% 12
LloSt (табл,1 и 2).
Эффективность предлагаемой добавки сравнивали с добавками порошков меди марки ПМС вЂ” 1, сверхпластичного сплава В IPb-Sn и дисульфидом молибдена марки
ДМ-I, как универсальной добавкой к пластичным смазкам, В табл,1 приведены противозадирные и противоизносные характеристики пла, стичных смазок с различными добавками, полученные при испытаниях на четырехшариковой машине трения.
Как видно из приведенных данных (табл.1), добавка медного порошка (образец
1 — 9) улучшает противозадирные характеристики смазки во всем исследуемом диапазоне концентраций, однако увеличение концентрации более 5% мало влияет на эти характеристики. Противоизносные характеристики при увеличении концентрации больше 5% при нагрузке P = 600H ухудшаются, что объясняется увеличением наклепа меди в зоне трения.
25
35
40.жания добавки (более 60 мас.%) нецелесообразно, так как изменяются реологические
55 характеристики смазок, 10
Добавка сплава В I-Pb-Sn (образец 1016) мало влияет на противозадирные характеристики смазок во всем диапазоне исследуемых концентраций и улучшает противоизносные характеристики при невысоких нагрузках (P=400H) при концентрациях до 5% (табл.1).
Добавка дисульфида молибдена улучшает противозадирные и противоизносные характеристики смазок (табл,1). При этом оптимальная концентрация добавки составляет 5-10%, а дальнейшее увеличение концентрации нерационально, так как показатели улучшаются незначительно.
Технический фосфид меди во всем диапазоне концентраций улучшает противоэадирные характеристики смазки и обеспечивает стабильное значение показателя 0 в области высоких нагрузок (P =
600 Н).
В табл.2 приводятся сравнительные данные по физико-химическим характеристикам пластичных смаэок. с добавками, из которых следует, что увеличение концентрации технического фосфида меди до 60 мас.% не влияет на реологические характеристики смазок, Оценивали эффективность применения добавки технического фосфида меди в товарных смазках с различными типами эагустителя, таких как Литол-24 (литиевое мыло
i2-оксистеариновой кислоты 13%; неозон
Д-0,7%, полиизобутилен П-20 — 4%; смесь масел веретенного АУ и индустриального
И вЂ” 50A (1:3) — остальное), Униол-1 (комплексное кальциевое мыло фракции СЖК С>оСго и уксусной кислоты 4,; дифениламин
0,5%; масло MC-20 остальное), БНЗ-4 (силикагель-аэросил К-7 — 30 14%); дифениламин 0,5% эфир ортокремневой кислоты 5% масло МС-20 остальное) Предлагаемую добавку вводили в смазки путем механического перемешивания с последующей гомогенизацией. Состав оцениваемых смазок приведен в табл.3.
Добавка технического фосфида меди эффективна в пластичных смазках с разными типами загустителя (табл,4).
Улучшение трибологических характеристик наблюдается во всем диапазоне концентрации антифрикционной добавки (табл,4). Дальнейшее же увеличение содерПрименение предлагаемой добавки позволяет решить ряд важных задач, а именно использовать шлам-отходы фосфорного производства и улучшить экологию проиэ1737004 фрикционной добавки содержит высушенную твердую фазу, выделенную после фильтрации продукта обработки фосфорного шлама медным купоросом, при следующем соотношении компонентов. мас, :
Высушенная твердая фаза, выделенная после фильтрации мед-. ным купоросом пластичная смазка водства фосфора, расширить сырьевую базу производства пластичных смазок.
Формула изобретения
Антифрикционная смазка, содержащая пластичную смазку и порошкообразную антифрикционную добавку, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения противозадирных и противоизносных свойств, смазка в качестве порошкообразной энти10 Таблица!
Д,„,мм = 1 ч
Концентрация добавки, мас.3
Рк
Н-1О
Рс
Н 10
Образец
400 Н
600 Н
HE. Ä Ь
О
0,5
2
5
Сплав
2,05
2,00
1„40
0 90
0,80
1,20
1,30
1,10
1,20
2
4 . 5
7
168
168
178
178
200.
224
250
0,68
0,70
0,80
0,75
0,75
0,70
0,75 о,65
0,60
28
32
33
46
168
168
178
211
211
28
29
32
36
38
11
12
13 !
0,5
2
5
10
0,70
0,70
0,70 .
0,80
0,80
0 9G
1,00
1.90
1,70
1,25
l,!O
1,20
1,30
1,45
17
18
19
21
22
0,85
0,80
0,80
0,90
0,90
1,05 о,65
36
49
1,00
0,90
0,90
1,00
0 90
1,05
1,06
24
26
27
28
29
31
32
33
34
56
63
84
112
126
126
133 126
Bl-Рв-5
63
63
67
Дисульфид молибдена
1 67 211
3 75 250
5 94 250
7 94 282
l0 94 355
20 106 315
30 126 315
Технический фосфид меди
0,5 67 178
1 71 200
2 80 211
3 100 211
5 112 224
7 126 250
10 141 282
20 150 355
30 !5о 447
40 168 531
50 178 562
60 178 630
33
42
54
57
77
83
88
0,70
0,70
0,70
0,70
0,75
0,80 о,85
0,90
0 90
0,90
0,85 о,85
1,75
l 55
1,40
l,30
1,00
1,00
1,00
0 90
0 90
0,95
0 95
0,90
1737004
Коллоидная стабиль" ность, Вязкость при О С, Д= 10 с
Па ° с
Предел прочности на
Концентрация добавки, мас.3
Образец сдвиг
Выде рж. ! !» ! !«
«! I»
«! !»
I!»
«I!
l. l »
«I!»
Bl-Рв
980
16,0
16,0
15,4
15,5
15,8
15,6
300
11
12
13
14
t I »
«I!! !»
l!» дисульфид молибдена
640
16,1
16,0
15,5
200
1,0
3,0
5,0
17
18
21
22
360
950
15,7
15,2
14,8
14,0
7.0
10,0
20,0
30 меди
Выдерж. !!
I!
II
l!»
I!»!!» ! !«
l!
«! I» ! !»
«!!»
2
4
6
8
10
24
26
27
28
29
31
32
33
34
Медь
0,5
1 О
2,0
3,0
5уО
7,0
10)0
20,0
0,5
Сплав
1,0
2,0
3,0
5,0
7,0
10,0
Технический
0,5
2
5
-30
16,0
16,1
16,1
16,1
16,3
"5,2
15,2
15 5
16,0 фосфид
15,4
15,6
15 3
15,1
15,3
15,0
14,5
14,1
13,2
11,6
8,5
7,8
600
1220
218
218
190
400
Таблица2
Коррозионное воздействие на металл
Выдери.
«!!»
Изменение цвета
I!
«! !»
l! !
1»
1737004 1737004
Таблица 4
Составитель
Редактор M.Íåäoëóæåíêî Техред М,Моргентал
Корректор Л.Пэтай
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101
Заказ 1870 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5
