Смазочная защитная композиция на основе минерального масла

 

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, в частности к консервационным смазкам. Сущность: композиция содержит, мас.%: нитрованное масло - 20-30, смесь микрокристаллических углеводородов с минеральным маслом, получаемая при депарафинизации остаточных рафинатов нефти, - 5-10, кислый эфир алкенилянтарной кислоты и этиленгликоля - 5-10, коллоидная дисперсия раствора карбоната кальция в минеральном масле, стабилизированная сульфонатом кальция, - 5-8, октадециламин стеариновый технический - 3-5, минеральное масло - остальное. Технический результат - повышение защитных и водовытесняющих свойств смазки. 1 табл.

Изобретение относится к области защиты поверхности черных и цветных металлов от атмосферной коррозии и может быть использовано преимущественно в составе консервационного масла, наносимого на поверхность холоднокатаных и горячекатаных полос, машин и механизмов из углеродистой стали, в том числе покрытой цинком и алюмосиликатом.

Для эффективной защиты от коррозии из уровня техники известны защитные смазки на основе минеральных масел с добавлением различных присадок - вязкостных, антиокислительных, антикоррозионных, моющих и др., применение, которых зависит от условий эксплуатации смазок.

При этом в качестве антиокислительных присадок используют главным образом амины (дифениламины, п-оксидифениламины) и фенолы.

В качестве моющих присадок - сульфонаты Са и Ва, производные алкилфенолов, соли алкилсалициловых кислот, имиды янтарной кислоты.

В качестве антикорозионных присадок известно использование карбоновых и сульфоновых кислот, амидов и имидов янтарной кислоты (а.с. СССР 393298, кл. C 10 м 1/32, публ. 1973 г.).

Однако проблема повышения защитных свойств смазок в совокупности с предъявляемыми к ним технологическими требованиями, обусловленными условиями хранения, применения и последующего удаления, остается актуальной.

Известна смазочная композиция, представляющая собой консервационное масло, применяемое для наружной и внутренней консервации черных цветных металов (а.с. СССР 644810, кл. С 10 м 1/10, 1/24, 1/32, 1/40, публ. 1979 г. ).

Известная композиция содержит, мас.%: Нитрованное масло - 10-19 Окисленный петролатум - 0,9-1,6 Парафин - 0,6-1,1 Синтетические жирные кислоты фракции С₅-С₂₁ - 0,6-1,1 Алюмокалиевые квасцы - 0,01-0,03 Алкенилсукцинимид полиэтиленполиамина - 1-2 Дифениламин - 0,3-1,0 Нейтральный сульфонат кальция - 15-25 Азотнокислый кальций - 1,9-3,3
Минеральное масло - Остальное
Как следует из приведенной рецептуры, в состав известной композиции входит от 10 до 19 мас.% нитрованного масла, которое представляет собой минеральное масло, обработанное азотной кислотой. Известно относительно невысокое защитное действие этого масла.

Композиция содержит также присадки: вязкостную - окисленный петролатум, моющие - сульфонат калия и азотнокислый кальций, антиокислительные - дифениламин и алкенилсукцинимид полиэтиленполиамина и др.

Как следует из таблицы 2 описания изобретения по прототипу, защитная способность смазки, определяемая в процентах пораженной поверхности покрытых смазкой стальных пластин при постоянном погружении стальных пластин в электролит на 20 ч составляет от 0,2 до 0,5. Иными словами через 20 часов (менее суток) нахождения пластин в электролите на их поверхности появляются следы коррозии.

При таких показателях защитной способности применять известную смазку в крупнотоннажном производстве экономически неоправдано.

Задача настоящего изобретения состоит в создании технологичной смазочной композиции, обладающей высокими защитными свойствами.

Для решения поставленной задачи заявленная композиция содержит, мас.%: нитрованное масло 20-30, кислый эфир алкенилянтарной кислоты и этиленгликоля 5-10, коллоидную дисперсию раствора карбоната кальция в минеральном масле, стабилизированную сульфонатом кальция 5-8, смесь микрокристаллических углеводородов с минеральным маслом, получаемую при депарафинизации остаточных рафинатов нефти 5-10, октадециламин стеариновый технический 3-5, минеральное масло - остальное.

Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем.

Заявленный состав на основе минерального масла содержит компоненты, являющиеся маслорастворимыми, и по крайней мере большая часть из них в той или иной степени обладает защитными свойствами, как например нитрованное масло или смесь микрокристаллических углеводородов с минеральным маслом. При взаимодействии друг с другом и обрабатываемой поверхностью эти компоненты, наряду со своими известными свойствами (как, например, антикоррозионные свойства кислого эфира янтарной кислоты), проявляют новые и усиливают защитные свойства композиии в целом.

Так, например, кислый эфир янтарной кислоты при взаимодействии с металлом обезвоживает его поверхность и создает на ней защитную пленку, которая не является долговечной. При этом, вступая во взаимодействие с октадециламином, кислый эфир образует промежуточный продукт (в пользу такого заключения свидетельствует увеличение вязкости композиции), покрывающий поверхность металла надежной защитной полимерной пленкой.

Смесь микрокристаллических углеводородов с минеральным маслом проявляет в процессе нанесения покрытия также пленкообразующие свойства, усиливая защитные свойства композиции.

В результате резко замедляется процесс общего или локального коррозионного разрушения, способствуя сохранению механических свойств металла, в первую очередь пластичности (что особенно важно при глубокой штамповке изделий из металлопроката). При хранении металлоизделий на открытых площадках консервационное масло, приготовленное на основе заявляемой композиции, не смывается, не стекает с поверхности, т.е. обладает высокими адсорбционными свойствами, быстродействием, водовытеснением и последействием.

Масло технологично при нанесении и легко удаляется при переработке у потребителей щелочными растворами при температуре 60-80^oС. По внешнему виду масло однородно, не содержит твердые механические частицы во взвешенном состоянии при температуре до 100^oС.

Как видно из вышеприведенной информации, полученной при испытаниях, масло обладает высокими технологическими свойствами, которые достигаются в том числе за счет присутствия в композиции октадециламина стеаринового.

Этот компонент известен в качестве антислеживателя и флотореагента при обогащении руд для извлечения хлористого калия.

При использовании его в защитной смазке аминная составляющая положительно влияет на защитные свойства композиции, а флотореагентные свойства препятствуют образованию осадков, причем количественная характеристика имеет очень важное значение.

ПРИМЕР. Композицию готовили в бак-мешалке, в которую последовательно загружали вначале минеральное масло, затем остальные компоненты состава при температуре от 80^o до 100^oС и перемешивании в течение 1,5-2 часов. Готовую массу постепенно охлаждали до температуры 40^oС и через фильтр расфасовывали. Для приготовления консервационного масла 10-20% смазочной композиции растворяли в минеральном масле, индустриальном марки И-12 или И-20 при температуре 40^oС.

В таблице приведены составы композиции при различной концентрации компонентов.

Полученное консервационное масло наносили на поверхность металлических пластин и погружали в электролит - 3-%-ный раствор хлористого натрия.

Первые следы коррозии появились через 7 суток.

Полученный результат позволяет производителю композиции гарантировать защиту металлоизделий, находящихся на открытых площадках от атмосферной коррозии в течение года. Высокая защитная способность композиции позволяет также транспортировать металлоизделия морским путем.

Формула изобретения

Смазочная композиция на основе минерального масла, содержащая нитрованное масло, отличающаяся тем, что она содержит смесь микрокристаллических углеводородов с минеральным маслом, получаемую при депарафинизации остаточных рафинатов нефти, кислый эфир алкенилянтарной кислоты и этиленгликоля, коллоидную дисперсию раствора карбоната кальция в минеральном масле, стабилизированную сульфонатом кальция, и октадециламин стеариновый технический при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нитрованное масло - 20-30
Смесь микрокристаллических углеводородов с минеральным маслом, получаемая при депарафинизации остаточных рафинатов нефти - 5-10
Кислый эфир алкенилянтарной кислоты и этиленгликоля - 5-10
Коллоидная дисперсия раствора карбоната кальция в минеральном масле, стабилизированная сульфонатом кальция - 5-8
Октадециламин стеариновый технический - 3-5
Минеральное масло - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1