RU2247768C1 - Плакирующий концентрат - Google Patents

Плакирующий концентрат Download PDF

Info

Publication number
RU2247768C1
RU2247768C1 RU2004102069/04A RU2004102069A RU2247768C1 RU 2247768 C1 RU2247768 C1 RU 2247768C1 RU 2004102069/04 A RU2004102069/04 A RU 2004102069/04A RU 2004102069 A RU2004102069 A RU 2004102069A RU 2247768 C1 RU2247768 C1 RU 2247768C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cladding
tin
copper
acid
concentrate
Prior art date
Application number
RU2004102069/04A
Other languages
English (en)
Inventor
В.Н. Кузьмин (RU)
В.Н. Кузьмин
Л.И. Погодаев (RU)
Л.И. Погодаев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ВМПАВТО"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ВМПАВТО" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ВМПАВТО"
Priority to RU2004102069/04A priority Critical patent/RU2247768C1/ru
Priority to PCT/RU2004/000400 priority patent/WO2005071049A1/ru
Priority to US11/038,774 priority patent/US7375060B2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2247768C1 publication Critical patent/RU2247768C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M141/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential
    • C10M141/10—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential at least one of them being an organic phosphorus-containing compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/28—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes
    • C23C10/30—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes using a layer of powder or paste on the surface
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/10—Compounds containing silicon
    • C10M2201/102—Silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/1006—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/003—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02—Hydroxy compounds
    • C10M2207/021—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
    • C10M2207/126—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids monocarboxylic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/28—Amides; Imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04—Phosphate esters
    • C10M2223/045—Metal containing thio derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/02—Groups 1 or 11
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/04—Groups 2 or 12
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/06—Groups 3 or 13
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/08—Groups 4 or 14
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/12—Groups 6 or 16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/04—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25—Internal-combustion engines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/10—Semi-solids; greasy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2070/00—Specific manufacturing methods for lubricant compositions
    • C10N2070/02—Concentrating of additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)

Abstract

Использование: в области смазочных материалов для снижения и устранения износа трущихся поверхностей деталей. Сущность: концентрат содержит в % масс.: порошкообразный металлический наполнитель 0,05-20, поверхностно-активные вещества 0,5-11, соли металлов диалкилдитиофосфорной кислоты 1-45, минеральный наполнитель на основе силикатов 1,2-20, циклогексанол 0,05-2,0, базовое масло до 100. Минеральный наполнитель на основе силикатов включает природные минералы из ряда слоистых гидросиликатов, таких как серпентинит и/или хлорит. Может быть использован минеральный наполнитель, содержащий в % масс.: стекловолокно 15-42, кварц порошкообразный 30-42 и природные минералы из ряда слоистых гидросиликатов до 100. В качестве солей металлов диалкилдитиофосфорной кислоты используются соли, выбранные из ряда: соль цинка, соль олова, соль молибдена, соль алюминия, соль меди, соль кадмия. В состав поверхностно-активных веществ может входить монокарбоновая жирная кислота С12, а также смесь монокарбоновой жирной кислоты С12 (5-33%)и имидопроизводных янтарной кислоты (остальное до 100%). Предпочтительно, в качестве порошкообразного металлического наполнителя используют сплавы на основе цветных металлов, в частности, выбранные из ряда: медь-олово-серебро, медь-олово, цинк-кадмий, алюминий-олово-медь. Технический результат - создание в процессе работы защитной металлокерамической пленки, имеющей гетерогенную структуру и обладающей повышенной плотностью, износостойкостью, высокой адгезией к поверхности трения и коэффициентом трения после приработки не выше 0,03-0,07. 8 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.

Description

Изобретение относится к смазочным материалам, в частности к концентратам, добавляемым в моторные, трансмиссионные, индустриальные масла и в пластичные смазки для снижения и устранения износа трущихся поверхностей деталей, преимущественно пар трения автомобильных двигателей, коробок передач и т.д.
Известен металлоплакирующий концентрат [Патент РФ 2124556, МКИ С 10 М 163/00, опубл. 10.01.99]., представляющий собой композицию, в состав которой входит, % масс.: порошок сплава на основе меди (с размером частиц 0,01-10 мкм) 2,0-80,0, поверхностно-активные вещества (ПАВ) - жирную монокарбоновую кислоту C12-C22 и/или ее соль с медью (стеарат меди) или с цинком (стеарат цинка) - 0,01-5,0, органический растворитель 5,0-40,0 и органическое масло - остальное до 100.
Большой диапазон изменения фракционного состава частиц металлов и сплавов, добавляемых в смазочную композицию, является одной из основных причин нестабильности процессов трения, а также седиментационной неустойчивости композиции, приводящей к ее расслоению с образованием осадка из металлических частиц. Для формирования пленки “натира” и реализации защитных и восстанавливающих свойств металлоплакирующего концентрата необходим довольно продолжительный период времени. После формирования на поверхности трения пленки “натира” скорость изнашивания деталей снижается, триботехнические характеристики стабилизируются. Однако образованная тонкая медьсодержащая пленка достаточно быстро изнашивается после слива масла. Для восстановления пленки необходимо периодически добавлять концентрат. При этом коэффициент трения остается значительным fтр=0,1-0,35.
В качестве прототипа выбрана смазочная композиция [Патент РФ 2202600, МКИ С 10 М 137/10, опубл. 20.04.2003], включающая, % масс.: порошкообразный металлический наполнитель (оловянистая бронза) 3-30, ПАВ (сукцинимидная присадка С-5А) 1-10, соли металлов диалкилдитиофосфорной кислоты 7-30, базовое масло - остальное. При разложении солей металлов (Fe, Co, Ni, Al, Мо, Сu, Zn, Sn, Pb) диалкилдитиофосфорной кислоты на поверхностях трения высаживаются металлы из приведенного выше ряда, полученная тонкая и невысокой плотности пленка обладает невысокими антифрикцинными свойствами (коэффициент трения - достаточно высокий) в сравнении с другими. Соль молибдена заметно снижает коэффициент трения, но она быстро окисляется и теряет свои антифрикционные свойства. Участвующие в формировании пленки фосфиды и сульфиды незначительно компенсируют потери энергии на трение. Используемая сукцинимицидная присадка С-5А является диспергатором для поддержания во взвешенном состоянии частиц, загрязняющих масло. Однако, как ПАВ, в отличие от жирной кислоты, сукцинимидная присадка слабо взаимодействует с металлическими частицами наполнителя и не оказывает должного действия. Металлические частицы окисляют масло смазочной композиции (рабочего масла) и склонны к агрегированию, что ухудшает качество смазки и уменьшает срок службы масла.
В основу изобретения поставлена задача создания плакирующего концентрата, при добавлении которого на поверхностях трения образуется защитная металлокерамическая пленка, имеющая гетерогенную структуру и обладающая повышенной плотностью, износостойкостью, высокой адгезией к поверхности трения и коэффициентом трения после приработки не выше 0,03-0,07.
Поставленная задача решается тем, что в плакирующем концентрате, включающем порошкообразный металлический наполнитель, поверхностно-активные вещества, маслорастворимые соли металлов диалкилдитиофосфорной кислоты и базовое масло, новым является то, что дополнительно содержит минеральный наполнитель на основе силикатов и циклогексанол, при следующем соотношении компонентов, % масс.:
порошкообразный металлический наполнитель 0,05-20,
поверхностно-активные вещества 0,5-11
соли металлов диалкилдитиофосфорной кислоты 1-45
минеральный наполнитель на основе силикатов 1,2-20
циклогексанол 0,05-2,0
Минеральный наполнитель на основе силикатов включает природные минералы из ряда слоистых гидросиликатов, таких как серпентинит и/или хлорит. Минеральный наполнитель может дополнительно иметь в своем составе стекловолокно и кварц порошкообразный при следующем соотношении компонентов в упомянутом минеральном наполнителе, % масс.:
стекловолокно 15-42
кварц порошкообразный 30-42
природные минералы из ряда слоистых
гидросиликатов - остальное до 100
В качестве солей металлов диалкилдитиофосфорной кислоты (ДАДТФ) предпочтительно использовать соли цинка, или олова, или молибдена, или алюминия, или меди, или кадмия, или их смеси.
В состав поверхностно-активных веществ может входить монокарбоновая жирная кислота С12 и дополнительно имидопроизводные янтарной кислоты, при следующем соотношении компонентов в общем составе поверхностно-активных веществ, % масс.:
монокарбоновая жирная кислота С12 5,0-33,0
имидопроизводные янтарной кислоты - остальное до 100.
В качестве порошкообразного металлического наполнителя целесообразно использовать сплавы на основе цветных металлов, предпочтительно выбранные из ряда: медь-олово-серебро, медь-олово, цинк-кадмий, алюминий-олово-медь.
Более подробно сущность изобретения раскрывается в приведенных ниже примерах реализации. Свойства концентрата иллюстрируются графиками, на которых представлено: Фиг.1 - зависимость относительного момента трения от количества концентрата в смазочной композиции. Фиг.2 - зависимость относительной скорости изнашивания от количества концентрата в смазочной композиции.
Составы концентрата (возможные количественные вариации) представлены в Табл.1. В контексте данной заявки диметил кадмия может быть рассмотрен как эквивалент маслорастворимой соли диалкилдитиофосфорной кислоты кадмия (ДАДТФ кадмия) - т.к. эти соединения в заявленной композиции проявляют тождественные свойства.
Результаты сравнительных испытаний трибосопряжений Ст.45-СЧ25 на машине трения по схеме ролик - ролик при использовании смазочной композиции с добавками по заявляемому составу и составу по патенту-прототипу представлены в Табл.2.
Концентрат готовят следующим образом. Необходимые порошковые компоненты (порошки фракцией 0,1-5,0 мкм металлических сплавов, например оловянистой бронзы, минерального наполнителя, маслорастворимые соли металлов диалкилдитиофосфорной кислоты) смешивают в заданном соотношении, заливают базовым маслом и диспергируют в мешалках, при этом может дополнительно оказываться ультразвуковое воздействие. В полученную композицию дозированно вводят ПАВ и циклогексанол, все тщательно перемешивают до получения однородной массы.
В готовом концентрате количество масла - не меньше 5-10% от общей массы, что обеспечит необходимую текучесть и однородность массы.
Концентрат может сохранять свои антифрикционные свойства и однородность суспензии без ее расслоения в течение длительного времени (не менее одного года).
Полученный концентрат вводят в смазочные композиции, работающие в узлах трения машин и механизмов.
При эксплуатации смазочных композиций, в которые введен заявленный концентрат, на парах трения формируется защитная пленка с гетерогенной структурой, состоящая из керамических и металлических частиц, т.е. образуется металлокерамическая сервовитная пленка.
Наличие в пленке частиц металлических сплавов способствует повышению теплоотвода от поверхностей трения и повышению антифрикционных свойств. При этом металлические частицы оказываются внедренными в керамический слой и не окисляют масло.
Присутствующие в смазочной композиции (СК) маслорастворимые соли металлов ДАДТФ способствуют снижению коэффициента трения и являются поставщиком частиц металлов для самовозобновления пленки, что приводит к реметаллизации ее компонентов. Введение солей металлов ДАДТФ позволяет при необходимости минимизировать количество вводимого в композицию металлического наполнителя. Кроме того, соли металлов ДАДТФ являются поставщиком в зону трения фосфидов и сульфидов - веществ, являющихся твердыми смазками и препятствующих заеданию (схватыванию) сопряженных поверхностей. Порошкообразный минеральный наполнитель из ряда слоистых гидросиликатов, например из гидросиликата магния (серпентина), хлорита, талька, фаялита и т.п., после разложения в зонах трения при локальных кратковременных повышениях температуры в несколько сотен градусов Цельсия, образует стеклообразный защитный слой, обладающий пластичностью и хорошей прирабатываемостью при повышенных температурах, высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения.
Измельченное стекловолокно и порошок кварца микроармируют металлокерамическую пленку, повышают прочность и плотность пленки, уменьшают хрупкость при динамических нагрузках и способствует ускорению прирабатываемости сопряженных поверхностей. В дальнейшем эти компоненты участвуют в формировании пленки, снижая возможное негативное воздействие абразивных частиц, присутствующих в гидросиликатах (оливины и пироксены).
Использование в качестве ПАВ жирных кислот (олеиновой, стеариновой и др.) обеспечивает плакирование металлических частиц, как находящихся во взвешенном состоянии, так и внедренных в металлокерамическую пленку, что также предотвращает окисление масла. Имидопризводные янтарной кислоты являются не только ПАВ, но и выполняют функцию диспергатора частиц - загрязнителей (различного происхождения) масла, не позволяя им коагулироваться. Присутствие в составе композиции циклогексанола увеличивает объемную вязкость слоя смазки в зазоре между восстановленными (металлокерамическим слоем) поверхностями и способствует реализации благоприятного гидродинамического режима трения, т.е. явлению безызносности.
Таким образом, сервовитная пленка, получаемая на трибосопрягаемых поверхностях, обладает высокой прочностью, плотностью, твердостью (Нμ≅6000 МПа), высокой адгезией и необходимой упругостью, что позволяет выдерживать динамические нагрузки, в том числе вибрационные. Используемый в смазочных композициях заявляемый концентрат позволяет восстановить изношенные детали до номинальных размеров, заполняя локальные повреждения (трещины, питтинг). Коэффициент трения после приработки и формирования металлокерамического слоя составляет 0,03-0,06, в процессе дальнейшей эксплуатации зазор между деталями остается неизменным.
В Табл. 2 представлены результаты сравнительных испытаний на машине трения типа СМЦ-2 трибосопряжений Ст.45-СЧ25 по схеме ролик - ролик при использовании смазочной композиции с добавками по заявляемому составу и составу по патенту-прототипу. Стальной ролик - неподвижный, чугунный ролик диаметром 50 мм вращался с линейной скоростью 1,3 м/с. В Табл.2 приведены значения для конкретных составов, соответствующие составам графы “В” в Табл.1.
Как видно из Табл.2, относительная скорость изнашивания пары трения
Figure 00000002
для различных композиций по заявляемому составу составляет 1,0-3,0, при этом с использованием состава по прототипу скорость изнашивания существенно выше и колеблется от 2,4 до 7,4.
Среднее значение
Figure 00000003
скорости изнашивания для ДΣ≥10, где ДΣ - процент концентрата в СК, для заявленной композиции составляет 1,58, против 3,25 для прототипа, т.е. в 2 раза ниже.
Из Табл.2 также видно, что относительный момент трения
Figure 00000004
для различных композиций по заявляемому составу составляет 1,0-1,11, при этом с использованием состава по прототипу относительный момент трения существенно выше и колеблется от 1,2 до 1,42.
Среднее значение
Figure 00000005
момента трения для ДΣ≥10 для заявленной композиции составляет 1,03, против 1,3 для прототипа, т.е. на 30% ниже.
График функции
Figure 00000006
представлен на Фиг.1. Из графика видно, что значения
Figure 00000007
для заявляемого состава существенно ниже при тех же значениях ДΣ, а скорость снижения существенно выше.
График функции
Figure 00000008
представлен на Фиг.2. Из графика также видно, что значения
Figure 00000009
для заявляемого состава существенно ниже, а скорость снижения существенно выше.
Оба этих графика наглядно демонстрируют преимущества заявляемой композиции над прототипом.
Следует также отметить, что после слива и замены масла работоспособность пленки сохраняется в течение 500-600 эксплуатации без добавления концентрата.
Figure 00000010
Результаты сравнительных испытаний трибосопряжений Ст.45-СЧ25
№п/п Компонент, %, маc. Варианты состав смазочной композ. по составу “В” Табл. 1 Прототип Патент №2202600
    I II III IV V  
1 Порошкообразный металлический наполнитель 1 3 5 10 15 2-30
2 Минеральный наполнитель (МН) 1 5 10 15 20 -
3 Диалкилдитиофосфат молибдена 1 5 10 15 18 1-30
4 Диалкилдитиофосфат олова 1 2,5 5 7,5 10 -
5 Диспергатор-сукцинимид С-5А 5 5 5 5 5 1-10
6 ПАВ - жирная монокарбоновая кислота 0,5 0,5 0,5 0,5 0.5 -
7 Циклогексанол 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 -
8 Масло И-20 89* 77,5* 63* 45,5* 30* 96-30
Результаты испытаний пары трения
9 Относительная скорость изнашивания 3,0 1,7 1,2 1.0 1,0 2,4-7,4
10 пары трения
Figure 00000011
 Среднее значение при ДΣ≥10
   
Figure 00000012
Figure 00000013
11 Относительный момент 1,11 1,0 1,01 1,03 1,07 1,2-1,4
12   Среднее значение при ДΣ≥10
  трения
Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000016
*) Индустриальное масло И-20, в том числе масло, входящее в сам концентрат.

Claims (9)

1. Плакирующий концентрат, включающий порошкообразный металлический наполнитель, поверхностно-активные вещества, маслорастворимые соли металлов диалкилдитиофосфорной кислоты, базовое масло, отличающийся тем, что дополнительно содержит минеральный наполнитель на основе силикатов и циклогексанол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Порошкообразный металлический наполнитель 0,05-20,0
Поверхностно-активные вещества 0,5-11,0
Соли металлов диалкилдитиофосфорной кислоты 1,0-45,0
Минеральный наполнитель на основе силикатов 1,2-20,0
Циклогексанол 0,05-2,0
Базовое масло Остальное до 100
2. Плакирующий концентрат по п.1, отличающийся тем, что в качестве солей металлов диалкилдитиофосфорной кислоты используются соли, выбранные из ряда соль цинка, соль олова, соль молибдена, соль алюминия, соль меди, соль кадмия.
3. Плакирующий концентрат по п.1, отличающийся тем, что в состав поверхностно-активных веществ входит монокарбоновая жирная кислота С12.
4. Плакирующий концентрат по п.1, отличающийся тем, что в качестве порошкообразного металлического наполнителя используют сплавы на основе цветных металлов.
5. Плакирующий концентрат по п.1, отличающийся тем, что минеральный наполнитель на основе силикатов включает природные минералы из ряда слоистых гидросиликатов.
6. Плакирующий концентрат по п.3, отличающийся тем, что в состав поверхностно-активных веществ входит монокарбоновая жирная кислота С12 и имидопроизводные янтарной кислоты при следующем соотношении компонентов в общем составе поверхностно-активных веществ, мас.%:
Монокарбоновая жирная кислота C12 5,0-33,0
Имидопроизводные янтарной кислоты Остальное до 100
7. Плакирующий концентрат по п.4, отличающийся тем, что в качестве порошкообразного металлического наполнителя используют сплавы, выбранные из ряда медь-олово-серебро, медь-олово, цинк-кадмий, алюминий-олово-медь.
8. Плакирующий концентрат по п.5, отличающийся тем, что упомянутый минеральный наполнитель содержит природные минералы из ряда слоистых гидросиликатов, стекловолокно и кварц порошкообразный при следующем соотношении компонентов в упомянутом минеральном наполнителе, мас.%:
Стекловолокно 15,0-42,0
Кварц порошкообразный 30,0-42,0
Природные минералы из ряда слоистых
гидросиликатов Остальное до 100
9. Плакирующий концентрат по п.8, отличающийся тем, что в качестве слоистых гидросиликатов используют серпентинит и /или хлорит.
RU2004102069/04A 2004-01-23 2004-01-23 Плакирующий концентрат RU2247768C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102069/04A RU2247768C1 (ru) 2004-01-23 2004-01-23 Плакирующий концентрат
PCT/RU2004/000400 WO2005071049A1 (fr) 2004-01-23 2004-10-12 Concentre de placage
US11/038,774 US7375060B2 (en) 2004-01-23 2005-01-21 Plating concentrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102069/04A RU2247768C1 (ru) 2004-01-23 2004-01-23 Плакирующий концентрат

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2247768C1 true RU2247768C1 (ru) 2005-03-10

Family

ID=34806298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004102069/04A RU2247768C1 (ru) 2004-01-23 2004-01-23 Плакирующий концентрат

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7375060B2 (ru)
RU (1) RU2247768C1 (ru)
WO (1) WO2005071049A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601838C1 (ru) * 2015-08-03 2016-11-10 Юрий Николаевич Черноскутов Раствор для создания диффундированного металлокерамического слоя

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10100266B2 (en) 2006-01-12 2018-10-16 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Dielectric nanolubricant compositions
CA2636932C (en) 2006-01-12 2014-03-25 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Nanoparticle compositions and methods for making and using the same
US20080234149A1 (en) * 2007-01-12 2008-09-25 Malshe Ajay P Nanoparticulate based lubricants
GB0915572D0 (en) 2009-09-07 2009-10-07 Reckitt Benckiser Nv Detergent composition
US8486870B1 (en) 2012-07-02 2013-07-16 Ajay P. Malshe Textured surfaces to enhance nano-lubrication
US8476206B1 (en) 2012-07-02 2013-07-02 Ajay P. Malshe Nanoparticle macro-compositions
CN113502185B (zh) * 2021-08-12 2023-09-19 陕西喜盛石油化工有限公司 一种齿轮油及其生产工艺

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4155860A (en) * 1977-09-02 1979-05-22 Soucy Robert J Lubricant additive composition
SU1011676A1 (ru) * 1982-02-05 1983-04-15 Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.А.А.Жданова Смазочна жидкость
JPH0670234B2 (ja) * 1985-11-27 1994-09-07 株式会社河端製作所 金属の摺動部又は回転部のコーティング減摩方法
SU1601426A1 (ru) * 1987-01-09 1990-10-23 Институт Авиаприборостроения Способ формировани сервовитной пленки на трущихс поверхност х и состав дл формировани сервовитной пленки на трущихс поверхност х
RU2124556C1 (ru) 1997-09-02 1999-01-10 Фришберг Ирина Викторовна Металлоплакирующий концентрат
RU2139319C1 (ru) * 1998-04-02 1999-10-10 Пастухов Валерий Павлович Металлоплакирующий смазочный концентрат для двигателей внутреннего сгорания
US6284322B1 (en) * 1999-10-06 2001-09-04 Turbine Controls, Inc. Low-friction coating composition
EP1123967A1 (en) * 2000-02-08 2001-08-16 Mobil Oil Francaise Water-soluble aluminium and aluminium alloys hot rolling composition
US6569816B2 (en) * 2000-08-18 2003-05-27 Ntn Corporation Composition having lubricity and product comprising the composition
RU2185422C1 (ru) * 2001-06-22 2002-07-20 Воробьев Андрей Михайлович Антифрикционная тонкодисперсная порошковая композиция
RU2202600C2 (ru) * 2001-07-02 2003-04-20 Дудко Петр Петрович Смазочная композиция

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601838C1 (ru) * 2015-08-03 2016-11-10 Юрий Николаевич Черноскутов Раствор для создания диффундированного металлокерамического слоя
WO2017023190A1 (ru) * 2015-08-03 2017-02-09 Юрий Николаевич ЧЕРНОСКУТОВ Раствор для создания диффундированного металлокерамического слоя

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005071049A1 (fr) 2005-08-04
US7375060B2 (en) 2008-05-20
US20050181956A1 (en) 2005-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7375060B2 (en) Plating concentrate
JP6577173B2 (ja) Ｃｕ基焼結合金及びその製造方法
JPWO2007080824A1 (ja) 銅系焼結摺動部材
CN109401823A (zh) 一种石墨烯润滑脂及其制备方法和用途
JP2756407B2 (ja) 耐腐食性と耐摩耗性に優れた摺動材料およびその製造方法
JPH02107731A (ja) 耐摩耗性銅系焼結含油軸受材料
WO2019198311A1 (ja) 複層摺動部材
Pawlak et al. h-BN lamellar lubricant in hydrocarbon and formulated oil in porous sintered bearings (iron+ h-BN)
CN100569417C (zh) 一种金属纳米微粒表面调理剂
JP2009179715A (ja) 潤滑剤組成物及びこれを用いた潤滑システム
Chaudhary et al. Experimental Investigation of Influence of SiO2 Nanoparticles on the Tribo-logical and Rheological properties of SAE 40 Lubricating Oil
JP5073925B2 (ja) 鉛フリー銅系摺動材料
JP3370785B2 (ja) 銅系焼結摺動材料
JP6944811B2 (ja) 摺動部材用樹脂材料及び摺動部材
JP2006037180A (ja) 耐焼付性に優れたＰｂフリー銅合金複合摺動材
JP5483325B2 (ja) 樹脂用グリース組成物
GB2067219A (en) Aluminium-tin base bearing alloys
RU2265037C1 (ru) Композиционный триботехнический материал
CN113862065B (zh) 一种汽车用润滑油组合物及其制备方法
KR101755889B1 (ko) 연비 및 내구성이 향상된 디젤 엔진오일 조성물
EP0308759B1 (en) Shockproof, wearproof metal lubricant, with restoring action and relative manufacturing process
JP6871059B2 (ja) 摺動部材用樹脂材料及び摺動部材
CN108059994A (zh) 一种修复摩擦副的组合物及其制备方法和应用
CN103666649A (zh) 一种发动机修复剂及其制备方法
Toktaş et al. Tribological properties of self-lubricating bronze-graphite composite against Fe-based alloys

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190124