Пластичная смазка для слаботочных электрических контактов
Владельцы патента RU 2535210:
Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") (RU)
Настоящее изобретение относится к пластичной смазке для слаботочных электрических контактов, на синтетической основе, содержащей полимочевинный загуститель, представляющий собой продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, при этом массовая доля изоцианатных групп в полимочевинном загустителе составляет 31,5-38,0% масс., в качестве синтетической основы состав содержит смесь эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С5-С9 с кремнийорганической жидкостью при соотношении от 10:90 до 90:10% масс., или с полиальфаолефиновым маслом при соотношении от 20:80 до 80:20% масс., а также дополнительно содержит гидрофобный силикагель при следующем соотношении компонентов, % масс.: полимочевинный загуститель 5,8-12,0; гидрофобный силикагель 0,1-5,0; синтетическая основа до 100. Техническим результатом настоящего изобретения является получение смазки, обладающей улучшенными трибологическими и диэлектрическими характеристиками, что позволяет использовать данный состав в низковольтной и слаботочной аппаратуре, а также, подобранное соотношение определенных дисперсионных сред расширяет температурный диапазон применения. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к пластичным смазкам, работоспособным в электротехнической и электронной промышленности, в частности в слаботочных электрических контактах, используемых в приборах, датчиках инфраструктуры РЖД.
Смазки, применение которых возможно в слаботочных электрических контактах, должны, с одной стороны, обладать изолирующими свойствами, а с другой стороны, способны проводить слабые токи. Также вышеупомянутые смазки должны работать в широком диапазоне температур, иметь достаточную коллоидную стабильность и высокую адгезию к металлам, обладать антикоррозионными, противоизносными свойствами. К таким смазкам относятся смазки на полимочевинных загустителях.
Известна пластичная смазка на основе нефтяного или синтетического масла и полимочевины, которая дополнительно содержит экстракт нефтяной при следующем соотношении компонентов: нефтяное или синтетическое масло:экстракт нефтяной от 99:1 до 90:10. (Патент РФ №2283859, 20.09.2006 г.)
Недостатком данного состава является узкий температурный диапазон применения и неудовлетворительные трибологические характеристики.
Наиболее близкой к заявляемому составу является пластичная смазка, содержащая нефтяное и/или синтетическое масло и 5-25% полимочевинного загустителя, представляющего собой продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, в котором массовая доля изоцианатных групп составляет 35-38%. Также при необходимости пластичная смазка может содержать антиокислительную, противоизносную, антифрикционную добавки. (Патент РФ №2160766, 20.12.2000 г.)
Опытным путем установлено, что данный состав проявляет диэлектрические свойства, а также способен проводить слабые токи. Недостаткам данной смазки является значение удельного объемного электрического сопротивления, не обеспечивающее необходимый уровнь диэлектрических свойств, неудовлетворительные трибологические свойства, а также ограниченный температурный диапазон применения, обусловленный используемой дисперсионной средой.
Задачей предлагаемого изобретения является создание смазочной композиции с улучшенными трибологическими характеристиками, а также с оптимальным соотношением диэлектрических и электропроводных свойств для возможности использования ее в низковольтной и слаботочной аппаратуре.
Для решения поставленной задачи предлагается состав пластичной смазки на синтетической основе, содержащий полимочевинный загуститель, представляющий собой продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата. Состав отличается тем, что массовая доля изоцианатных групп в полимочевинном загустителе составляет 31,5-38,0% масс., в качестве синтетической основы состав содержит смесь эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С5-С9 с кремнийорганической жидкостью при соотношении от 10:90 до 90:10% масс., или с полиальфаолефиновым маслом при соотношении от 20:80 до 80:20% масс., а также дополнительно содержит гидрофобный силикагель при следующем соотношении компонентов, % масс.:
| Полимочевинный загуститель | 5,8-12,0 |
| Гидрофобный силикагель | 0,1-5,0 |
| Синтетическая основа | до 100 |
Пластичная смазка может содержать многофункциональную присадку.
Для получения смазки используют:
Октадециламин по ТУ 6.36.1044808-89.
Полиизоцианат по ТУ 113-03-604-86.
Анилин по ГОСТ 313-77.
Гидрофобный силикагель - аэросил R-812, произведенный фирмой EVONIC.
Жидкость кремнийорганическая по ГОСТ 10957-74.
Полиальфаолефиновое масло ПАОМ-6 по ТУ 0253-004-54409843-2004.
Пентаэритритовый эфир марки 3939 фирмы "Unigema", или по ТУ 38.101272-72, или по ТУ 38.1011027-85.
В составе предлагаемой пластичной смазки может быть использована многофункциональная присадка А-22 по ТУ 0257-006-40065452-97 с антиокислительными, противоизносными свойствами.
Предлагаемую смазку готовят следующим образом. В реакторе растворяют расчетное количество октадециламина и анилина в 80% смеси эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С5-С9 и нагревают до 120°C. В остальном количестве смеси эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С5-С9 готовят раствор полиизоцианата и нагревают его до 30-50°C. Затем приготовленные растворы смешивают и продолжают перемешивание в течение 30-60 мин при температуре около 150°C. После этого реакционную массу охлаждают и совмещают с гелем гидрофобного силикагеля в полиальфаолефиновом масле или в кремнийорганической жидкости, затем при необходимости вводят присадки.
По вышеприведенной технологии приготовлено 4 образца смазки, а также был приготовлен образец по прототипу (таблица 1).
В таблице 2 представлена характеристика эксплуатационных свойств опытных образцов.
Таким образом, данные таблицы 2 подтверждают, что предлагаемая смазка превосходит прототип по диэлектрическим и трибологическим характеристикам. Оптимальное соотношение диэлектрических и электропроводных свойств позволяет использовать данный состав в низковольтной и слаботочной аппаратуре, а подобранное соотношение определенных дисперсионных сред расширяет температурный диапазон применения (от -50 до 220°C).
Составы приготовленных образцов смазок
| Таблица 1 | |||||
| № п/п | Наименование компонентов | Содержание компонентов в смазке, % масс. | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 1 | Полимочевинный загуститель | 5,8 | 7,3 | 12,0 | 9,2 |
| Массовая доля изоцианатных групп в полимочевинном загустителе | 38,0 | 35,0 | 31,5 | 32,6 | |
| 2 | Гидрофобный силикагель | 5,0 | 3,8 | 0,1 | 2,3 |
| 3 | Присадка А-22 | 0,3 | - | - | 0,1 |
| 4 | Смесь эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С5-С9 (I) и кремнийорганической жидкости (II) | до 100 | - | до 100 | - |
| Соотношение I:II | 90:10 | - | 10:90 | - | |
| 5 | Смесь эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С5-С9 (I) и полиальфаолефинового масла (III) | - | до 100 | - | до 100 |
| Соотношение I:III | - | 80:20 | - | 20:80 |
Характеристика эксплуатационных свойств опытных образцов.
| Таблица 2 | |||||
| Показатели качества | Образец 1 | Образец 2 | Образец 3 | Образец 4 | Образец по прототипу |
| Испаряемость при 150°C, 1 ч, % | 0,30 | 0,30 | 0,42 | 0,36 | 4,2 |
| Трибологические характеристики на ЧШМ: | |||||
| Продолжительность работы до задира, ч | 18,0 | 19,2 | 14,0 | 21,2 | 9,0 |
| Диаметр пятна износа, мм | 0,90 | 0,90 | 0,84 | 0,87 | 1,0 |
| Удельное объемное сопротивление при 20°C, Ом·см | 3,1·1014 | 3,7·1014 | 1,1·1014 | 2,6·1014 | 6,4·1012 |
1. Пластичная смазка для слаботочных электрических контактов, на синтетической основе, содержащая полимочевинный загуститель, представляющий собой продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, отличающаяся тем, что массовая доля изоцианатных групп в полимочевинном загустителе составляет 31,5-38,0% масс., в качестве синтетической основы смазка содержит смесь эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С5-С9 с кремнийорганической жидкостью при соотношении от 10:90 до 90:10% масс. или с полиальфаолефиновым маслом при соотношении от 20:80 до 80:20% масс., а также дополнительно содержит гидрофобный силикагель при следующем соотношении компонентов, % масс.:
| Полимочевинный загуститель | 5,8-12,0 |
| Гидрофобный силикагель | 0,1-5,0 |
| Синтетическая основа | до 100 |
2. Пластичная смазка по п.1, отличающаяся тем, что содержит многофункциональную присадку.
