Способ получения силикатной пластичной смазки

Авторы патента:

Филиппова Ольга Павловна (RU)

Сергеев Егор Сергеевич (RU)

C10M177/00 - Особые способы получения смазочных составов; химическая модификация путем последующей обработки компонентов или всего смазочного состава, не отнесенная к другим классам

C10M113/08 - соединения металлов

C09C3/04 - физическая обработка, например размалывание, обработка ультразвуком

C09C1/00 - Обработка специальных неорганических материалов иных, чем волокнистые наполнители (люминесцентные или светопоглощающие материалы C09K); получение сажи

Владельцы патента RU 2776953:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" (RU)

Изобретение относится к способу получения антикоррозионных смазочных материалов. Предложен способ получения силикатной пластичной смазки путем смешения загущающего антикоррозионного агента и масляной фракции - жидкого стекла (силикатного клея). Загущающий агент, измельченный в электромагнитном измельчителе, имеет размер частиц не более 1 мкм, получен методом ферритизации из отходов гальванических производств (гальваношламов). Полученная пластичная смазка имеет соотношение компонентов загуститель:масляная фракция=30:70 % по массе. Технический результат – предложенный способ позволяет получить силикатную пластичную смазку с высокими антикоррозионными свойствами, имеющую низкую себестоимость и уменьшающую антропогенную нагрузку на окружающую среду. 2 ил., 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к получению антикоррозионных смазочных материалов, а именно силикатных пластичных смазок, представляющих собой структурированную высокодисперсную систему, состоящую, как правило, из базового масла и загустителя.

Может использоваться в качестве покрытия для консервации оборудования. Консервационные смазки наносятся после очищения, механической обработки и формования изделий, предваряя последующие операции с ними (штамповку, сварку, сборку, финишное покрытие, перемещение, хранение и т.п.). Задачей любой консервационной смазки является создание разделительного барьера между окисляющим агентом (средой) и поверхностью металла.

Известен способ получения натриевой пластичной смазки, содержащей натриевое мыло синтетических жирных кислот фракции С₅-С₃₀, остаточный рафинат с вязкостью 16 сСт при 100°С, графит при следующем соотношении компонентов, мас. %: натриевое мыло синтетических жирных кислот фракции С₅-С₃₀ - 26, остаточный рафинат с вязкостью 16 сСт при 100°С - 72,5, графит - 1,5 [АС СССР № 1342919, МПК С10М 177/00, опубл. 07.10.1987, БИ № 37].

Недостатком данного способа получения являются низкие противоизносные, противозадирные свойства, плохое удерживание на поверхности металла при низких температурах.

Известен способ получения кальциевой пластичной смазки, суть которого состоит в следующем. В минеральное масло диспергируют СЖК фракции С₁₀-С₂₀, 2-8 мас. % сульфированных керосина или газойля (контакт Петрова) и уксусную кислоту. Реакционную смесь нагревают до температуры 55°С и перемешивают в течение 1 часа при 55-70°С, нейтрализуют гидроокисью кальция, после чего образовавшуюся мыльно-масляную систему подвергают термообработке в течение 3-4 ч при температуре варки смазки 150-160°С. Затем охлаждают при перемешивании до 90°С. После охлаждения смазку гомогенизируют [Пат. РФ № 2163629, МПК С10М 177/00, опубл. 27.02.2001, БИ № 6]. Недостатком данного способа получения является крайне низкая антикоррозионная способность.

Наиболее близким к предлагаемому способу получения пластичных смазок является способ получения пластичной смазки, согласно которому пластичная смазка включает основу, в качестве которой используют Литол-24, и высокодисперсный порошок металлического наполнителя. В качестве металлического наполнителя используют квазикристаллический порошок Al-Cu-Fe с дисперсностью частиц не более 1 мкм при следующем соотношении компонентов, мас. %: квазикристаллический порошок - 4-6, пластичная смазка Литол-24 - остальное [Пат. РФ № 2163629, МПК С10М 177/00, опубл. 27.02.2001, БИ № 6].

Недостатком прототипа является значительная стоимость исходных компонентов и, как следствие, себестоимость получающейся смазки, а также незначительное противокоррозионное действие.

Задачей изобретения является получение силикатной пластичной смазки для защиты оборудования от коррозии вследствие воздействия агрессивных сред, обладающей высокими антикоррозионными свойствами (согласно ГОСТ H 9.518-2006), имеющей низкую себестоимость. Также применение данной пластичной смазки значительно уменьшит антропогенную нагрузку на окружающую среду путем утилизации токсичных отходов гальванических производств (гальваношламов).

Задача решается за счет того, что предлагается способ получения силикатной пластичной смазки путем смешения загущающего антикоррозионного агента и масляной фракции.

Отличительными особенностями предлагаемого способа получения силикатной пластичной смазки является то, что в качестве загущающего антикоррозионного агента используют загущающий антикоррозионный агент, полученный методом ферритизации из отходов гальванических производств (гальваношламов), причем загущающий антикоррозионный агент, предварительно измельчают в электромагнитном измельчителе, затем смешивают с масляной фракцией, в качестве которой, используют жидкое стекло (силикатный клей), при соотношении компонентов: загущающий антикоррозионный агент: масляная фракция 3:7.

При этом загущающий антикоррозионный агент, измельченный в электромагнитном измельчителе, имеет размер частиц не более 1 мкм. Получен методом ферритизации из отходов гальванических производств (гальваношламов) при t=800-900°С в течение 1-1,5 часа.

Загущающий антикоррозионный агент получают из крупнотоннажных отходов гальванических производств, он имеет в своем составе значительное количество γ-Fe₂O₃, а в качестве масляной фракции - жидкое стекло (силикатный клей). Использование отходов для получения основного компонента силикатной пластичной смазки - загущающего антикоррозионного агента - позволяет снизить количество этого опасного отхода, а также повысить антикоррозионные свойства смазки, так как в его составе имеются и другие компоненты, используемые в настоящее время в качестве антикоррозионных агентов.

В табл 1. представлен химический состав гальваношлама. В табл. 2 представлены физико-химические показатели антикоррозионных агентов, полученных на основе гальваношлама, и чистых компонентов, а также серийного производимого загущающего антикоррозионного агента. В табл. 3 представлены физико-механические свойства пластичных консервационных смазок. На фиг. 1 изображена блок-схема получения загущающего антикоррозионного агента на основе отхода производства. На фиг. 2 изображена схема получения силикатной пластичной смазки.

1. Гальваношламы представляют собой суспензию или пасту гидроксидов различных тяжелых металлов (никеля, хрома, цинка, меди, железа и других), поэтому загущающий антикоррозионный агент, изготавливаемый на их основе, получается методом ферритизации при повышенных, температурах, суть которого состоит в образовании ферритов тяжелых металлов на поверхности их гидроксидов. Загущающий антикоррозионный агент получается согласно методике [Пат. РФ № 2541069, МПК-2015.01 С09С 1/00, С09С 1/02, С09С 3/04, В02С 19/18, опубл. 10.02.2015. Бюл. № 4] после его предварительного анализа (табл. 1).

Полученный загущающий антикоррозионный агент измельчается с использованием электромагнитного измельчителя (ЭМИ) в течение 10 минут для лучшего распределения, и на его основе изготавливается пластичная консервационная смазка. После измельчения загущающего антикоррозионного агента в ЭМИ, имеется гораздо большее количество частиц с меньшими размерами, поэтому данный агент обладает более высокодисперсными свойствами и лучше распределяется в смазке, что в свою очередь позволит улучшить такие показатели как маслоотделение и коррозионная стойкость (скорость коррозии). Физико-химические показатели полученного агента свидетельствуют о том, что не уступает промышленным антикоррозионным агентам (табл. 2).

Методика получения силикатной пластичной смазки из отходов производства состоит из двух этапов:

1. Получение загущающего антикоррозионного агента (фиг. 1):

- промывка подготовленного гальваношлама дистиллированной водой;

- получение шихты (смешение гальваношлама и кальцийсодержащего ингибитора);

- сушка шихты в сушильном шкафу;

- прокаливание полученной шихты в муфельной печи;

- измельчение полученного агента с помощью ЭМИ.

2. Получение силикатной пластичной смазки на основе полученного загущающего антикоррозионного агента (фиг. 2).

Измельченный загущающий антикоррозионный агент (АА) до размера частиц не более 1 мкм направляется в реактор смешения компонентов, в этот же реактор поступает масляная фракция, в качестве которой используют жидкое стекло (силикатный клей), при соотношении компонентов загущающий антикоррозионный агент: масляная фракция 3:7.

Процесс перемешивания проводится до получения однородной сметанообразной массы - силикатной пластичной смазки.

Пример 1. Смазка на 100% состоит из жидкого стекла.

Пример 2. В качестве исходного сырья используют промышленный загущающий антикоррозионный агент в дозировке масляной фракции 70% по массе.

Пример 3. В качестве исходного сырья используют загущающий антикоррозионный агент, полученный способом ферритизации в дозировке масляной фракции 70% по массе.

Для примеров 2-3, загущающий антикоррозионный агент измельчается в ЭМИ и направляется в реактор смешения компонентов (гомогенизатор), снабженный мешалкой. В этот же реактор, при постоянном перемешивании, поступает масляная фракция в соотношении 30% АА: 70% МФ. Процесс перемешивания проводится до получения сметанообразной массы.

Образец силикатной пластичной смазки, приготовленный согласно рецептуре примера, наносится на металлическую пластину и оставляется до полного высыхания. В случае примера 1, только жидкое стекло непосредственно наносится на металлическую пластину. Время высыхания у всех пластин разное. После высыхания определяется пассирующая способность каждого образца в четырех различных средах (табл. 3).

Защитное действие силикатной пластичной смазки определяется двумя основными факторами:

1) предохранением металла от коррозии благодаря механической изоляции от контакта с влагой и кислородом воздуха (омическая или изоляционная составляющая);

2) торможением электрохимических процессов коррозии благодаря адсорбции или хемосорбции полярных компонентов на металле, приводящей к аниодной или катодной поляризации (поляризационная составляющая).

Эксперимент проводился в течение 72 ч согласно ГОСТ 9.083-78 (табл. 3).

Таким образом, использование загущающего антикоррозионного агента полученного из отходов гальванических производств (гальваношламов), и масляной фракции - жидкое стекло (силикатный клей) позволяет получить силикатную пластичную смазку с наилучшими показателями антикоррозионной активности (пример 3), имеющей низкую себестоимость.

Также применение данной силикатной пластичной смазки уменьшает антропогенную нагрузку на окружающую среду путем утилизации токсичных отходов гальванических производств (гальваношламов).

Способ получения силикатной пластичной смазки путем смешения загущающего антикоррозионного агента и масляной фракции, отличающийся тем, что в качестве загущающего антикоррозионного агента используют загущающий антикоррозионный агент, полученный методом ферритизации из отходов гальванических производств (гальваношламов), причем загущающий антикоррозионный агент предварительно измельчают в электромагнитном измельчителе, а затем смешивают с масляной фракцией, в качестве которой используют жидкое стекло (силикатный клей), при соотношении компонентов загущающий антикоррозионный агент 30% по массе:масляная фракция 70% по массе.

Изобретение относится к способу получения основы огнестойких гидравлических жидкостей на базе триарилфосфатов двухстадийным процессом. На первой стадии к раствору хлорокиси фосфора в ароматическом растворителе при 30-40°С капельно вводят раствор эквимолярной смеси трет-бутилфенола и третичного амина при мольном соотношении хлорокиси фосфора к трет-бутилфенолу 1:1,2-1,97.

Способ приготовления гомогенной системы распределенного атомарного углерода в углеводородной жидкости и способ использования полученной гомогенной системы для упрочнения деталей двигателей внутреннего сгорания и различных механизмов // 2748117

.Настоящее изобретение относится к способу приготовления гомогенной системы распределенного атомарного углерода в углеводородной жидкости, а также к способу формирования с его помощью поверхностного слоя из карбидов металлов на всех трущихся поверхностях двигателей внутреннего сгорания (ДВС), компрессоров поршневого типа, различных механизмов без их разборки, лопаток турбин, редукторов, подшипников скольжения и качения всех видов и т.д.

Способ получения высокоиндексного компонента базовых масел группы iii/iii+ // 2736056

Изобретение относится к способу получения высокоиндексных компонентов базовых масел, соответствующих группе III и III+ по API, и может быть применено в нефтеперерабатывающей промышленности для получения высокоиндексных компонентов базовых масел из непревращенного остатка гидрокрекинга, с последовательным использованием процессов гидроочистки, каталитической депарафинизации, гидрофинишинга, ректификации и вакуумной дистилляции.

Способ непрерывного компаундирования масел // 2734424

Изобретение относится к способам компаундирования масел, предназначаемых для различных целей, например масел для смазки трущихся деталей, масел трансформаторных, масел других предназначений. Способ включает смешивание базовых масел с пакетом присадок непрерывно в потоке смеси в аппарате вихревого слоя при температуре 18-21°С.

Способ улучшения удаления воздуха из смазочного масла // 2731491

В данном изобретении рассмотрено применение присадки, которая представляет собой алкилакрилатный полимер, который смешивают с смазочным маслом с использованием смесителя с высоким сдвиговым усилием со скоростью равной по меньшей мере 400 об/мин, причем смазочное масло содержит основной компонент масла, который содержит по меньшей мере 75 мас.% синтетического базового масла от массы основного компонента масла, и по меньшей мере 0,0005 мас.% и менее 0,1 мас.% алкилакрилатного полимера от массы смазочного масла смешано со смазочным маслом, где алкилакрилатный полимер представляет собой гомополимер алкилакрилата, имеющий по меньшей мере 3, но менее 7 атомов углерода в алкильном радикале, или алкилакрилатный полимер представляет собой сополимер по меньшей мере двух различных алкилакрилатов, в которых алкильный радикал имеет от 1 до 18 атомов углерода, и в которых среднее количество атомов углерода в алкильных радикалах молекулы сополимера составляет по меньшей мере 3, но менее 7 в пересчете на моли.

Устройство для электрической обработки жирового вещества растительного происхождения // 2726944

Изобретение относится к области обработки жирового вещества растительного происхождения. Устройство для электрической обработки жирового вещества растительного происхождения содержит ряд электродов (1 и 2) и корпус (4), содержащий по меньшей мере один электрический соединитель (5), расположенный на внешней поверхности (40) корпуса (4), ряд электрических соединений для соединения каждого электрода из упомянутого ряда электродов с упомянутым электрическим соединителем (5), при этом расстояния протекания тока электрических соединений равны друг другу, первый вход (6) и первый выход (7) для жирового вещества, при этом упомянутое устройство содержит фильтр (12), имеющий вход (13), соединенный по текучей среде с упомянутым первым выходом (7) для жирового вещества корпуса (4), и выход (14), соединенный по текучей среде с упомянутым первым входом (6) для жирового вещества корпуса (4).

Способ получения средневязких белых масел // 2726619

Изобретение относится к способу получения белых масел, соответствующих по содержанию ароматических углеводородов требованиям, предъявляемым к медицинским и техническим белым маслам, и может быть применено в нефтеперерабатывающей промышленности для производства белых масел из непревращенного остатка гидрокрекинга.

Способ приготовления смазки // 2723479

Предложен способ приготовления консистентной смазки, включающий этап, на котором проводят реакцию соединения формулы (a) с соединением формулы (b) для получения соединения формулы (c), где R1 выбрано из гидрокарбила, имеющего от 1 до 30 атомов углерода, R2 выбрано из гидрокарбила или гидрокарбилена, содержащего от 1 до 30 атомов углерода, R3 выбрано из гидрокарбила, содержащего от 2 до 30 атомов углерода и n равно 2, и где реакция соединения формулы (a) с соединением формулы (b) проводится в присутствии базового масла или соединение формулы (c) смешивают с базовым маслом.

Пластичная защитная смазка // 2720004

Изобретение относится к пластичным защитным и антифрикционным смазкам и может быть использовано в узлах трения машин и механизмов, работающих в условиях агрессивных сред и нормальных и высоких температур, для защиты от коррозии и механического износа изделий из черных и цветных металлов, а также для консервации оборудования и комплектующих частей оборудования в сталелитейной, горнодобывающей, судостроительной, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Металлические соединения каликсаренов, содержащие их моющие составы и их применение в составах смазочных масел // 2719473

Настоящее изобретение относится к продукту для применения в моющих составах, содержащему смесь металлических соединений каликсарена, не содержащего серы и диспергируемого в масле, которые могут быть частично представлены в виде соли, или быть нейтральными, или основными, или сверхосновными. Указанный каликсарен имеет общую формулу (I) в которой a) R1, R2, R3 и R4 независимо выбраны из водорода или линейного или разветвленного алкила с числом атомов углерода от 6 до 18; b) R5 и R6 представляют атомы водорода; c) n - число звеньев каликсаренового кольца, которое составляет 5, 6, 8; при этом по меньшей мере в одном из n звеньев каликсаренового кольца по меньшей мере один из заместителей R1, R2, R3 и R4 содержит по меньшей мере одну кислотную группу карбонового типа, доступную для реакции с металлическим основанием, в котором металл выбран из щелочных металлов и щелочноземельных металлов, при условии, что указанная кислотная группа карбонового типа не содержится в звене каликсаренового кольца, относящегося к салициловой кислоте.

Трибологический состав // 2680414

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве основного компонента композиций, используемых для улучшения трибологических характеристик смазочных материалов. Технической задачей предложения является получение трибологического состава, гарантированно обеспечивающего не только снижение трения, но и уменьшение износа поверхностей трения.