RU2017795C1

RU2017795C1 - Lubricant composition

Info

Publication number: RU2017795C1
Authority: RU
Inventors: Я.Н. Войтович; М.М. Брегман; А.Н. Первушин; В.П. Дорфман
Original assignee: Отдел тонкого органического синтеза Института органической химии Уральского отделения РАН; Научно-производственная фирма "ВИРА"
Priority date: 1991-08-15
Filing date: 1991-08-15
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: lubricant materials. SUBSTANCE: composition has, mas. p.: powder-like metallic filler 0.5-2.0; mixture of N-methanoyl-

Description

Изобретение относится к смазочным составам, в частности к моторным маслам для двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания для повышения их эксплуатационных характеристик. The invention relates to lubricating compositions, in particular to engine oils for internal combustion engines, and can be used in carburetor internal combustion engines to increase their operational characteristics.

Известна металлоплакирующая смазка, включающая базовое масло, порошки меди и свинца, мыльный загуститель, обладающая повышенными смазочными свойствами за счет реализации избирательного переноса в парах трения [1]. Known metal-clad lubricant, including base oil, copper and lead powders, soap thickener, which has enhanced lubricating properties due to the implementation of selective transfer in friction pairs [1].

Известна металлоплакирующая смазка, содержащая порошок меди, продукт конденсации салицилового альдегида с ароматическим амином и мыльную пластическую смазку, обладающая повышенными противозадирными свойствами [2]. Known metal-clad lubricant containing copper powder, a condensation product of salicylic aldehyde with an aromatic amine, and a soap plastic lubricant with enhanced extreme pressure properties [2].

Общим недостатком приведенных смазок является то, что они как необходимый компонент содержат мыльную пластичную смазку, затрудняющую или делающую невозможной загрузку смазки в картер двигателя внутреннего сгорания. A common drawback of these lubricants is that they, as a necessary component, contain a soapy plastic lubricant that makes it difficult or impossible to load lubricant into the crankcase of an internal combustion engine.

Известна смазочная композиция [3], включающая базовое минеральное и/или синтетическoе масло или топливо и, в качестве антиоксиданта, ингибитора коррозии и вещества, снижающего коэффициент трения - амиды N-алкилалкилендиамина общей формулы
R₂-

R₁-NH-R₃ в которых R₁ - C₂-C₄ алкиленовая группа; R₂ -C₁₀-C₃₀ углеводородный радикал; R₃ - водород или R₄ -

=O группа, в которой R₄ - водород или С₁-С₃ алифатическая группа и одна из R₃ групп выбрана из R₄-

=O групп, например
C₁₇H₃₅-

H₂)₃NH

=O
Недостатком смазочной композиции является отсутствие в ее составе ультрадисперсного порошка металла, осаждающегося на поверхности пар трения в процессе эксплуатации и способствующего восстановлению их геометрических размеров и чистоты поверхности.Known lubricating composition [3], including the base mineral and / or synthetic oil or fuel and, as an antioxidant, a corrosion inhibitor and a substance that reduces the coefficient of friction - amides of N-alkylalkylene diamine of the general formula
R ₂ -

R ₁ -NH-R ₃ in which R ₁ is a C ₂ -C ₄ alkylene group; R ₂ -C ₁₀ -C ₃₀ hydrocarbon radical; R ₃ is hydrogen or R ₄ is

= O group in which R ₄ is hydrogen or a C ₁ -C ₃ aliphatic group and one of the R ₃ groups is selected from R ₄ -

= O groups e.g.
C ₁₇ H ₃₅ -

H ₂ ) ₃ NH

= O
The disadvantage of the lubricating composition is the absence in its composition of an ultrafine metal powder deposited on the surface of friction pairs during operation and contributing to the restoration of their geometric dimensions and surface cleanliness.

Ни в описании изобретения, ни в научно-технической литературе нет упоминания, что формильные производные N-алкиламинов могут быть применены в качестве стабилизаторов суспензий металлических порошков в моторных маслах. Neither in the description of the invention nor in the scientific and technical literature there is no mention that the formyl derivatives of N-alkylamines can be used as stabilizers for suspensions of metal powders in motor oils.

Наиболее близкой по составу, свойствам и применению является смазочная композиция, содержащая порошки меди, хрома, цинка и дисульфида молибдена в минеральном смазочном масле. The closest in composition, properties and application is a lubricating composition containing powders of copper, chromium, zinc and molybdenum disulfide in mineral lubricating oil.

Композицию готовят смешением 1-3 мас.ч. порошка меди, 2 мас.ч. порошка хрома, 1-3 мас.ч. порошка цинка и 2-4 мас.ч. дисульфида молибдена, которую затем смешивают с маслом в соотношении смесь порошков:масло (0,01-0,015%):1 [4] (прототип). The composition is prepared by mixing 1-3 wt.h. copper powder, 2 parts by weight chromium powder, 1-3 parts by weight zinc powder and 2-4 parts by weight molybdenum disulfide, which is then mixed with oil in the ratio of a mixture of powders: oil (0.01-0.015%): 1 [4] (prototype).

Недостатком указанной смазочной композиции, представляющей собой суспензию порошков в минеральном масле, является ее низкая седиментационная устойчивость. Суспендированные в масле твердые частицы легко осаждаются, агрегируются в осадке, что может привести к засорению фильтрующего элемента масляного фильтра и каналов, подающих смазку. The disadvantage of this lubricating composition, which is a suspension of powders in mineral oil, is its low sedimentation stability. Solid particles suspended in the oil easily precipitate, aggregate in the sediment, which can lead to clogging of the filter element of the oil filter and the channels supplying lubricant.

Целью изобретения является повышение седиментационной устойчивости смазочной композиции. The aim of the invention is to increase the sedimentation stability of the lubricating composition.

Поставленная цель достигается тем, что в смазочной композиции, содержащей минеральное масло, порошкообразный металлический наполнитель и стабилизатор, в качестве порошкообразного металлического наполнителя используют медь или сплав меди с оловом, а в качестве стабилизатора - смесь N-метаноил-N'-алканоилэтилендиаминов общей формулы
RCONHCH₂CH₂NHCH=O, где R - алкил С₁₀-С₁₃, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Порошкообразный
металлический наполнитель 0,5-2,0
Смесь N-метаноил-
N'-алканоилэтилендиаминов указанной формулы 0,02-0,2 Минеральное масло 10
Смесь N-метаноил-N'-алканоилэтилендиаминов получают взаимодействием синтетических жирных кислот фракции С₁₀-С₁₃ (ГОСТ 23239-78) или их метиловых эфиров с этилендиамином с последующей обработкой полученных амидоаминов муравьиной кислотой или продуктами, образующими в процессе реакции муравьиную кислоту.This goal is achieved by the fact that in a lubricating composition containing mineral oil, a powdered metal filler and a stabilizer, copper or an alloy of copper with tin is used as a powdered metal filler, and a mixture of N-methanoyl-N'-alkanoylethylenediamines of the general formula is used as a stabilizer
RCONHCH ₂ CH ₂ NHCH = O, where R is C ₁₀ -C ₁₃ alkyl, in the following ratio of components, parts by weight:
Powdery
metal filler 0.5-2.0
A mixture of N-methanoyl-
N'-alkanoylethylenediamines of the indicated formula 0.02-0.2 Mineral oil 10
A mixture of N-methanoyl-N'-alkanoylethylenediamines is obtained by reacting synthetic fatty acids of the C ₁₀ -C ₁₃ fraction (GOST 23239-78) or their methyl esters with ethylene diamine, followed by treating the obtained amido amines with formic acid or products that form formic acid in the reaction.

Смазочную композицию готовят следующим образом. Lubricating composition is prepared as follows.

В стакан помещают индустриальное масло (И 12А, И 20А) или моторное масло группы Г₁, добавляют стабилизатор и смесь перемешивают ультразвуком до получения прозрачного раствора.Industrial oil (I 12A, I 20A) or motor oil of group G _{1 is} placed in a glass, a stabilizer is added, and the mixture is mixed with ultrasound until a clear solution is obtained.

К полученному раствору добавляют порошок меди или ее сплава с оловом и перемешивают ультразвуком в течение 2-3 мин. Полученную суспензию фильтруют через фильтровальную бумагу БМ-120. Получают стабильную во времени суспензию, которую используют в качестве смазочной композиции для модификации моторного масла двигателей внутреннего сгорания. Powder of copper or its alloy with tin is added to the resulting solution and mixed with ultrasound for 2-3 minutes. The resulting suspension is filtered through BM-120 filter paper. A stable suspension is obtained, which is used as a lubricant composition for modifying the engine oil of internal combustion engines.

Седиментационную устойчивость композиции определяют следующим образом. Sedimentation stability of the composition is determined as follows.

Полученную композицию выливают в пробирку высотой 220 мм и внутренним диаметром (18,0 ± 0,2) мм и оставляют в покое в течение 72 ч. По истечении указанного времени металлической линейкой измеряют общую высоту столба жидкости и высоту слоя суспензии. The resulting composition was poured into a test tube with a height of 220 mm and an inner diameter of (18.0 ± 0.2) mm and left alone for 72 hours. After this time, the total height of the liquid column and the height of the suspension layer were measured with a metal ruler.

Седиментационную устойчивость рассчитывают по формуле
X =

100% , где X - cуспензионная устойчивость композиции в процентах,
A - высота столба суспензии, B - общая высота столба жидкости в пробирке.Sedimentation stability is calculated by the formula
X =

100%, where X is the suspension stability of the composition in percent,
A is the height of the suspension column, B is the total height of the liquid column in the test tube.

П р и м е р 1. В стакан вместимостью 150 см³ помещают 50,0 г индустриального масла И 20А, 0,4 г стабилизатора формулы RCONHCH₂CH₂NHCH=O, в которой R - смесь алкильных заместителей от С₁₀ до С₁₃, и перемешивают ультразвуком на диспергаторе УЗДН-2Т до получения прозрачного раствора.PRI me R 1. In a glass with a capacity of 150 cm ³ put 50.0 g of industrial oil And 20A, 0.4 g of a stabilizer of the formula RCONHCH ₂ CH ₂ NHCH = O, in which R is a mixture of alkyl substituents from C ₁₀ to C ₁₃ , and mixed with ultrasound on a dispersant UZDN-2T until a clear solution is obtained.

К полученному раствору добавляют 5,0 г порошка сплава медь - олово (92% меди, 8% олова) и смесь перемешивают ультразвуком в течение 2 мин. Суспензию фильтруют через бумагу БМ-120. 5.0 g of copper-tin alloy powder (92% copper, 8% tin) was added to the resulting solution, and the mixture was sonicated for 2 minutes. The suspension is filtered through BM-120 paper.

Получают смазочную композицию, представляющую собой стабильную во времени суспензию сплава медь - олово в минеральном масле с массовым соотношением стабилизатор: порошок: масло равным 0,08:1:10. Get a lubricating composition, which is a stable over time suspension of a copper-tin alloy in mineral oil with a mass ratio of stabilizer: powder: oil equal to 0.08: 1: 10.

Седиментационная устойчивость полученной композиции - 98%. Sedimentation stability of the resulting composition is 98%.

Седиментационная устойчивость смазочных композиций, полученных с другими соотношениями компонентов, приведены в таблице. Sedimentation stability of lubricating compositions obtained with other ratios of components are shown in the table.

Из таблицы видно, что использование стабилизатора предлагаемой химической структуры ведет к значительному повышению седиментационной устойчивости смазочной композиции. The table shows that the use of the stabilizer of the proposed chemical structure leads to a significant increase in sedimentation stability of the lubricating composition.

Claims

A lubricating composition containing mineral oil, a powdered metal filler and a stabilizer, characterized in that the composition as a stabilizer contains a mixture of N-methanoyl N ¹ -alkanoylethylene diamines of the general formula
R CO N HCH ₂ CH ₂ N HCH = 0,
where R is alkyl C ₁₀ - C ₁₃ ,
in the following ratio of components by weight:
Powdered metal filler 0.5 - 2.0
A mixture of N-methanoyl-N ¹ -alkanoylethylenediamines of the specified form
ly 0.02 - 0.2
Mineral oil 10