Антифрикционная и противоизносная смазочная композиция

Использование: в различных отраслях промышленности для смазки тяжелонагруженных узлов трения (подшипники качения и скольжения, направляющие станков, тяговые и приводные цепи, шарнирные соединения). Сущность: композиция содержит, мас.%: мочевая кислота 0,15-10, производное меламина, содержащее енаминокетонные группировки 0,5-5, смазочная основа - остальное. Технический результат - улучшение триботехнических (антифрикционных и противоизносных) характеристик смазочной композиции. 3 табл.

 

Изобретение относится к составам смазочных композиций, используемых для тяжелонагруженных узлов трения (подшипники качения и скольжения, направляющие станков, тяговые и приводные цепи, шарнирные соединения) и может быть использовано в химической, текстильной, нефтехимической, автомобильной и станкостроительной отраслях промышленности.

Известна смазочная композиция [1], включающая дисперсный металлизированный медью или оловом полимер при содержании олова в покрытии, равном 10-90 мас.% и общем количестве осажденных металлов на поверхности частиц полимера 30-50 мас.% от массы полимера и обработанный поверхностно-активным веществом (10-30%-ным водным раствором контакта Петрова), и смазочный материал - пластичную мыльную смазку, состава, мас.%:

дисперсный металлизированный полимер0,5-4
ПАВ (раствор Контакта Петрова)0,5-1
пластичная мыльная смазкаостальное

Недостатками аналога являются низкие противоизносные и антифрикционные свойства.

Известна также смазочная композиция [2], содержащая антифрикционный металлизированный наполнитель, поверхностно активное вещество (ПАВ) и смазочную основу. В качестве наполнителя содержит древесину, металлизированную никелем или медью до содержания металла 15-85 мас.%, и в качестве ПАВ содержит триэтаноламин в следующем соотношении компонентов, мас.%:

наполнитель4-16
ПАВ (раствор Контакта Петрова)1-5
смазочная основадо 100

Недостатками аналога являются низкие противоизносные и антифрикционные свойства.

Известна также смазочная композиция [3], содержащая антифрикционный наполнитель, поверхностно-активное вещество, дополнительно хитин и смазочную основу. В качестве антифрикционного наполнителя используется 2,3,5,6-тетрагептаноилоксигидрохинон, поверхностно-активного вещества - сорбит в следующем соотношении компонентов, мас.%:

наполнитель2-10
ПАВ-сорбит1-5
хитин0.5-2
смазочная основадо 100

Недостатками аналога являются также низкие противоизносные и антифрикционные свойства.

Наиболее близкой к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому результату является смазочная композиция [4], включающая антифрикционный наполнитель МК (2, 6, 8-триоксипурин), поверхностно-активное вещество (2, 3, 5, 6-тетрагептаноилоксигидрохинон) и смазочную основу, мас.%:

2,6,8-триоксипурин0,6-10
2,3,5,6-тетрагептаноилоксигидрохинон1-5
смазочная основаостальное

Недостатками смазочной композиции являются низкие противоизносные и антифрикционные свойства при высоких нагрузках.

Целью предлагаемого изобретения являются повышение противоизносных и антифрикционных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что смазочная композиция, содержащая антифрикционный наполнитель, поверхностно-активное вещество и смазочную основу, в качестве наполнителя содержит мочевую кислоту, в качестве ПАВ, производное меламина, включающее енаминокетонные группировки при следующем соотношении компонентов смеси, мас.%:

наполнитель0.15-10
ПАВ0.50- 5
смазочная основадо 100

В качестве смазочной основы может быть использована пластичная смазка, минеральное масло или синтетическая смазочная жидкость.

Ранее [4] 2,6,8-Триоксипурин (мочевая кислота) входил в состав смазочной композиции БАК-3 как наполнитель. Его введение совместно с 2,3,5,6-тетрагептаноилоксигидрохиноном улучшило антифрикционные свойства смазочной композиции в 12,4 раза, а противоизносные - в 5,5 раза. 2,6,8-Триоксипурин (мочевая кислота) кристаллическое соединение. Существует в двух таутомерных формах. Температура разложения ≥400°С, растворим в глицерине и горячей серной кислоте, не растворим в воде, спирте, эфире. Содержится в тканях млекопитающих. Синтезируют конденсацией карбамида с циануруксусным эфиром с последующей изомеризацией образующейся цианоацетилмочевины в 4-аминоурацил. Применяют для промышленного синтеза кофеина [5].

Производное меламина (I) - 2,4,6-Три{[3-оксо-[(2,4,6-трис(алканоилокси)фенил]-1-пропениламино}-1,3,5-триазин - (ПАВ), включающее енаминокетонные группировки, получено нами впервые по схеме 1 и изучено как дискотический мезоген, формирующий в мезофазе при охлаждении колончатые (Col) надмолекулярные структуры (табл.1).

Таблица 1
Температуры фазовых переходов в гомологическом ряду производных меламина I (ПАВ)
СоединениеCrColI
.(29.0).33.6.
.(25.0).28.0.
.(35.5).42.5.
.(47.0).52.6.
.(56.1).61.7.
Примечание: Cr - кристаллическая фаза, Col - колончатая мезофаза, I - изотропная жидкость. В скобках приведена температура монотропного фазового перехода в мезофазу.

На первой стадии по реакции Кляйзена действием металлического натрия и этилформиата на флороацетофенон при комнатной температуре в среде диэтилового эфира в течение 20 часов получали натриевую соль 1,3,5-тригидроксифенил-3-оксопропаналя. На второй стадии после удаления диэтилового эфира и избытка этилформиата к остатку приливали раствор меламина в смеси метанола и диметилформамида (3:5). После подкисления смеси и выдержки ее в течение 1-2-х суток выпадали кристаллы кремовато-розового цвета, которые высушивали и без дополнительной очистки использовали для синтеза конечного продукта (I). Его получали при растворении в пиридине подсушенного полупродукта второй стадии и добавлением к раствору хлорангидридов соответствующих кислот (стадия 3). Реакционную массу выдерживали при постоянном перемешивании и температуре не выше 55°С в течение 24 ч, затем выливали в подкисленную воду. Выпадал осадок кремового цвета, который отфильтровывали и сушили на воздухе. Для очистки использовали метод колоночной хроматографии на силикагеле (L 100/250), элюент - гексан.

При комнатной температуре соединения строения I находятся в твердом кристаллическом состоянии. Кристаллы имеют слегка кремоватый оттенок. При нагревании они сразу плавятся в изотропную жидкость, которая при охлаждении переходит в мезофазу с колончатой структурой, т.е. проявляют монотропный тип мезоморфизма (табл.1).

Вещества ряда I легко растворимы в ацетоне, бензоле, эфире, четыреххлористом углероде и гексане, при нагреве растворимы в спиртах, нерастворимы в воде, устойчивы до температуры 250°С. В качестве антифрикционной и противоизносной присадки ранее не применялись.

Пример 1.

В пластичную смазку мазь борная (солидол, жировая, ЦИАТИМ и др.) при перемешивании вводят предварительно смешанные в соотношении 1:1 (весовых долей) мочевую кислоту и производное меламина (Iа), включающее енаминокетонные группировки (пример 6, табл.2). Полученную массу гомогенизируют при температуре 100-110°С. Затем испытывают на машине трения по методике [6].

Примеры с другими заявленными в формуле пределами концентраций компонентов, а также со значениями, выходящими за заявленные интервалы, приведены в табл.2.

Полученные составы были испытаны с целью оценки их противоизносных и антифрикционных свойств на машине трения СМТ - 1. Пара трения сталь ШХ-15 - бронза БраЖН 10-4-4; нагрузка 500 Н, скорость скольжения 1 м/сек.

Характеристикой противоизносных свойств служила интенсивность изнашивания - глубина лунки износа за 1 км пути трения; антифрикционных свойств - значения коэффициента трения в конце испытания. Результаты испытаний приведены в табл.2 и 3.

Из данных табл.2 следует, что разработанные смазочные композиции по своим противоизносным и антифрикционным свойствам превосходят прототип. Интенсивность изнашивания уменьшается в 1,8 раза, коэффициент трения снижается в 2 раза. Более высокие антифрикционные и противоизносные свойства предлагаемого смазочного состава позволяют продлить срок службы узла трения, а значит, и агрегата в целом. Уменьшение износа узлов трения ведет к сокращению числа ремонтов, а следовательно, к уменьшению числа обслуживающего персонала на производстве.

Таблица 2
Составы испытуемых смесей
ПримерКонцентрация наполнителя, мас.%Концентрация ПАВ - производное меламинаТип смазочного материалаКонцентрация смазочной основы, мас.%
10.100.50Мазь борная99.40
20.151.00-"-98,85
30.500.50-"-99.00
40.600.40-"-99.0
50.602.00-"-97.40
61.001.00-"-98.00
710.004.00Пресс-солидол Ж (ГОСТ 1033-79)86.00
83.003.00И-20А (ГОСТ 20799-75)94.00
90.503.00Веретенное АУ (ГОСТ 1642-75)96.50
1011.000.50Мазь борная88.50
112.000.50Литол-2497.50
122.006.00ПЭС-397.40
ПрототипКонцентрация наполнителя, мас.%Концентрация ПАВТип смазкиКонцентрация смаз. основы, мас.%
1310.05Пресс-солидол Ж (ГОСТ 1033-79)85

Таблица 3
Результаты оценки смазочных свойств композиции
Композиция по примеруПоказатели
Интенсивность износа, мкм/кмКоэффициент трения
12.30.0016
21.80.0015
31.60.0010
43.00.0021
52.40.0017
61.70.0014
71.60.0015
82.60.0018
93.00.0019
102.90.0020
112.70.0017
122.80.0016
Прототип
133.00.0020

Литература

1. Авторское свидетельство №1558963, Кл. С10М 177/00, 1990.

2. Авторское свидетельство №1668379, Кл. С10М 161/00, 1990.

3. Авторское свидетельство №1766951, Кл. С10М 141/06, 1992.

4. Патент №2021332, Кл. С10М 141/06, 1994.

5. Химический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. 1983. С.335.

6. Калинин А.А. и др. // Заводская лаборатория. 1986. №4. С.64-67.

Смазочная композиция, содержащая антифрикционный наполнитель, поверхностно-активное вещество и смазочную основу, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя содержит мочевую кислоту и в качестве поверхностно-активного вещества содержит производное меламина, включающее енаминокетонные группировки, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

мочевая кислота0,15-10
производное меламина, содержащее
енаминокетонные группировки0,5-5
смазочная основаостальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к смазочным материалам, используемым в узлах трения. .

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), применяемым для механической обработки металлов резанием. .
Изобретение относится к составам (смазкам), предназначенным для защиты от задира и износа, а также "схватывания" сопряженных поверхностей как в условиях атмосферной коррозии, так и тепловых воздействий, например в конструкциях автомобилей, резьбовых соединениях сборно-разборных складских и магистральных трубопроводов, и может быть использовано в машиностроении, нефтехимической и других отраслях промышленности.
Изобретение относится к машиностроению, нефтехимической промышленности и трубопроводному транспорту. .
Изобретение относится к составам тормозных жидкостей, используемых в гидроприводах тормозов и сцеплений автомобилей, и к способам их получения. .
Изобретение относится к области нефтехимии и авиационной технике, конкретно к моторно-редукторному маслу, предназначенному для работы в теплонапряженных газотурбинных (турбовинтовых) двигателях и высоконагруженных редукторах самолетов и вертолетов.
Изобретение относится к смазочным материалам на основе минеральных и синтетических масел, консистентных смазок, содержащих маслорастворимую композицию, повышающую антифрикционные, противозадирные и антиокислительные свойства, и может быть использована в двигателях внутреннего сгорания, машинах и механизмах автотранспорта, железнодорожного транспорта, станочного и прессового оборудования и других механизмах.

Изобретение относится к соединениям формулы (I) в которой и R1, и R2 независимо друг от друга выбраны из группы, состоящей из разветвленных алкильных групп, содержащих 7-8 атомов углерода, и алкилоксиалкильных групп, содержащих от 4 до 15 атомов углерода.

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к составу высококачественных масел для смазки и охлаждения теплонапряженных газотурбинных двигателей сверхзвуковой авиации.

Изобретение относится к составам тормозных жидкостей, используемых в гидроприводах тормозов и сцеплений автомобильной техники. .

Изобретение относится к составам тормозных жидкостей, используемых в гидроприводах тормозов и сцеплений автомобильной техники, эксплуатируемых при низких температурах.

Изобретение относится к области смазочных материалов для механической обработки металлов

Изобретение относится к композиции консистентной смазки

Настоящее изобретение относится к применению ионных жидкостей для улучшения защиты против окислительной и термической деструкции смазочной композиции, состоящей из смеси из a) от 82,5 до 95 мас.% базового масла или смеси базового масла на основе синтетических, минеральных или природных масел, которые применяют отдельно или в комбинации, b) от 0,1 до 7,5 мас.% ионной жидкости и c) от 4,9 до 10 мас.% присадки или смеси присадок. Техническим результатом настоящего изобретения является получение композиции, которая обладает повышенной термической и окислительной устойчивостью. 6 з.п. ф-лы, 6 пр., 9 табл.
Настоящее изобретение относится к смазочной композиции для использования в турбинном двигателе, содержащей: (i) от 50 мас.% до 99 мас.% базового масла; (ii) от 0,01 мас.% до 5 мас.% ионной жидкости и (iii) от 0,01 мас.% до 10 мас.% присадок, в которой температура застывания ниже -54°C, температура вспышки выше 246°C, а кинематическая вязкость при температуре 100°C находится в диапазоне от 4,9 мм2/с до 5,4 мм2/с. Также настоящее изобретение относится к применению смазочной для смазывания турбинного двигателя и к применению ионной жидкости (варианты). Техническим результатом настоящего изобретения является получение смазочной композиции, подходящей для использования в турбинном двигательном масле и применимой для уменьшения образования осадка и нагара в смазочной композиции. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 18 пр., 7 табл.

Изобретение относится к области новых антикоррозионных присадок к смазочным маслам

Настоящее изобретение относится к композиции для формирования смазочного покрытия на трубном резьбовом соединении, содержащей: меламинцианурат; основную соль металла и ароматической органической кислоты; и один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из материала на основе сосновой смолы, воска, металлического мыла и порошкообразной смазки, в которой основная соль металла и ароматической органической кислоты представляет собой один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из основного сульфоната, основного салицилата, основного фенолята и основного карбоксилата: количество меламинцианурата составляет от 0.5 до 30% по массе в расчете на совокупное количество нелетучих компонентов композиции, количество основной соли металла и ароматической органической кислоты составляет от 20 до 75% по массе в расчете на совокупное количество нелетучих компонентов композиции, количество материала на основе сосновой смолы составляет от 5 до 30% по массе в расчете на совокупное количество нелетучих компонентов композиции, если в композиции присутствует материал на основе сосновой смолы, количество воска составляет от 2 до 25% по массе в расчете на совокупное количество нелетучих компонентов композиции, если в композиции присутствует воск, количество металлического мыла составляет от 2 до 30% по массе в расчете на совокупное количество нелетучих компонентов композиции, если в композиции присутствует металлическое мыло, количество порошкообразной смазки составляет от 0.5 до 20% по массе в расчете на совокупное количество нелетучих компонентов композиции, если в композиции присутствует порошкообразная смазка. Также настоящее изобретение относится к трубному соединению и к способу соединения многочисленных труб нефтепромыслового сортамента. Техническим результатом настоящего изобретения является формирование смазочного покрытия на резьбовом соединении с превосходной устойчивостью к фрикционной коррозии, без воздействия на окружающую среду. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 пр., 4 табл., 4 ил.
Наверх