RU2514919C1 - Grease - Google Patents

Grease Download PDF

Info

Publication number
RU2514919C1
RU2514919C1 RU2013106409/04A RU2013106409A RU2514919C1 RU 2514919 C1 RU2514919 C1 RU 2514919C1 RU 2013106409/04 A RU2013106409/04 A RU 2013106409/04A RU 2013106409 A RU2013106409 A RU 2013106409A RU 2514919 C1 RU2514919 C1 RU 2514919C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
grease
mineral oils
iron
reactor
Prior art date
Application number
RU2013106409/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Колесников
Александр Павлович Сычев
Александр Валентинович Лапицкий
Павел Алексеевич Кармазин
Виктор Владимирович Авилов
Елена Ильинична Лунева
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
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 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority to RU2013106409/04A priority Critical patent/RU2514919C1/en
Priority to EA201300712A priority patent/EA021198B1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2514919C1 publication Critical patent/RU2514919C1/en

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to grease based on mineral oils or mixtures thereof, containing fine filler materials, wherein the grease is modified with iron nanoparticles, formed after mixing in a reactor with mixer rate of 1000-2500 rpm with liquid iron pentacarbonyl and further thermal decomposition thereof at temperature of 250-300°C with a working mixture for 30-120 minutes, and a ternary mixture powdered filler materials - graphite (A), molybdenum disulphide (B) and tetrafluoroethylene (C) - is then added to the obtained mass in the same reactor in ratio A:B:C ranging from 40:40:20 to 80:10:10, wherein the grease contains the following, pts.wt: mineral oil or mixture of mineral oils 100, iron nanoparticles 0.3-4.0 and ternary mixture of powdered filler materials 15-60.
EFFECT: obtaining grease with improved temperature, anti-friction and strength properties.
1 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области создания смазочных составов, используемых в железнодорожном транспорте для снижения износа рельсовых путей, гребней колес локомотивов, а также в качестве защитных средств для узлов качения колесных и гусеничных транспортных средств и других целей.The invention relates to the field of creating lubricants used in railway transport to reduce wear of rail tracks, wheel flanges of locomotives, and also as protective equipment for rolling units of wheeled and tracked vehicles and other purposes.

Ближайшим прототипом заявляемого изобретения является пластическая смазка и способ ее получения, заключающийся в том, что в состав смазки типа «Литол» вводят высокодисперсный порошок из цветных металлов или их сплавов, с размером частиц до 20 микрон, получаемых испарением в вакуумной установке, в количестве 0,05-0,1% от массы «Литола» путем их совместного перемешивания в лопастном смесителе в течение 2-3 часов (см. патент RU 22267520, опубликован 2006.01.10).The closest prototype of the claimed invention is a plastic lubricant and a method for its production, which consists in the fact that the composition of the lubricant type "Litol" is introduced highly dispersed powder of non-ferrous metals or their alloys, with a particle size of up to 20 microns, obtained by evaporation in a vacuum installation, in the amount of 0 , 05-0.1% by weight of “Litol” by co-mixing them in a paddle mixer for 2-3 hours (see patent RU 22267520, published 2006.01.10).

Недостатками такого способа является прогнозируемая невоспроизводимость результатов, т.к. опыт работы химической промышленности показывает, что 0,05-0,1% добавок в лопастном смесителе равномерно невозможно диспергировать (для этих целей применяют или ультразвуковые диспергаторы, или мешалки со скоростью не менее 2500 об/мин), кроме того, процессы получения самих металлических порошков испарением в вакуумной установке, также как и их эффективная диспергация в малых количествах являются энергоемкими и весьма дорогостоящими процессами, что не позволяет их применять для массового производства. Вводимые порошки, тем более в количествах 0,05-0,1%, не могут предотвратить процесс фрикционной коррозии, протекающий на поверхности деталей, т.к. окисление железа можно ингибировать протеканием восстановительного процесса, который не происходит при введении порошков металлов.The disadvantages of this method is the predicted irreproducibility of the results, because The experience of the chemical industry shows that 0.05-0.1% of additives in a paddle mixer cannot be uniformly dispersed (for this purpose either ultrasonic dispersers or mixers with a speed of at least 2500 rpm are used), in addition, the processes of obtaining the metal powders by evaporation in a vacuum installation, as well as their effective dispersion in small quantities are energy-intensive and very expensive processes, which does not allow them to be used for mass production. Introduced powders, especially in amounts of 0.05-0.1%, cannot prevent the process of frictional corrosion occurring on the surface of parts, because iron oxidation can be inhibited by a reduction process that does not occur with the introduction of metal powders.

Целью заявляемого технического решения является пластичная смазка на основе продуктов нефтепереработки и добавок, обеспечивающая улучшенные эксплуатационные характеристики работающих высокоскоростных пар трения в интервале температур - 60÷200°C.The purpose of the proposed technical solution is a grease based on oil products and additives, providing improved performance characteristics of the working high-speed friction pairs in the temperature range - 60 ÷ 200 ° C.

Поставленная цель достигается тем, что данная смазка подвергнута модификации наночастицами железа, образующегося после перемешивания в реакторе со скоростной мешалкой от 1000 до 2500 об/мин с жидким пентакарбонилом железа и дальнейшим его термическим разложением при температуре 250-300°C при работающей мешалке в течение 30-120 минут, а затем в том же реакторе к полученной массе добавляется тройная смесь порошковых наполнителей - графита (А), дисульфида молибдена (Б) и политетрафторэтилена (В) в соотношении А:Б:В от 40:40:20 до 80:10:10, при этом она содержит в массовых частях:This goal is achieved in that this grease is modified by iron nanoparticles formed after mixing in a reactor with a high-speed mixer from 1000 to 2500 rpm with liquid iron pentacarbonyl and its further thermal decomposition at a temperature of 250-300 ° C with a working mixer for 30 -120 minutes, and then in the same reactor, a triple mixture of powder fillers - graphite (A), molybdenum disulfide (B) and polytetrafluoroethylene (C) in the ratio A: B: C from 40:40:20 to 80 is added to the resulting mass; 10:10, while it contains in mass parts:

Минеральное масло или смесь минеральных маселMineral oil or a mixture of mineral oils 100one hundred Наночастицы железаIron nanoparticles 0,3-4,00.3-4.0 Тройная смесь наполнителейTriple filler mix 15-6015-60

Пример 1Example 1

В цеховых условиях нарабатывают антифрикционный состав путем модификации минерального масла на основе насыщенных углеводородов - смеси солидола марки 2 и парафина марки П-2, в соотношении 60:40.In the workshop, they produce an antifriction compound by modifying mineral oil based on saturated hydrocarbons - a mixture of grade 2 solidol and grade P-2 paraffin, in a ratio of 60:40.

Смесь загружают в реактор с обогревом и скоростной мешалкой (2000 об/мин) и при температуре 120°C к ней приливают жидкий пентакарбонил железа из расчета на 100 масс.ч. смеси 3 масс.ч. пентакарбонила железа. После перемешивания в течение 20 мин температуру поднимают до 250°C и в течение 30 мин смесь перемешивают при 2000 об/мин. При этом происходит постепенное разложение пентакарбонила железа на атомы железа - 2 масс.ч. и молекулы CO - 6 масс.ч. В этих условиях атомы железа объединяются в наноразмерные частицы размером 10-40 нм, изолированные молекулами насыщенных углеводоровов, предотвращающих их быстрое окисление кислородом воздуха, сопровождающееся взрывом. Модифицированную таким образом смесь минеральных масел охлаждают до 100°C и вводят тройную смесь порошковых наполнителей с размером частиц 5-15 микрон - графита (А), дисульфида молибдена (Б), фторопласта - 4 МБп в соотношении А:Б:В=60:25:15 в количестве 40 масс.ч. на 100 масс.ч. смеси минеральных масел и после перемешивания в течение 20 мин массу загружают в металлическую тару.The mixture is loaded into a reactor with heating and a high-speed stirrer (2000 rpm) and at a temperature of 120 ° C liquid pentacarbonyl iron is poured onto it based on 100 parts by weight a mixture of 3 parts by weight pentacarbonyl iron. After stirring for 20 minutes, the temperature was raised to 250 ° C and for 30 minutes the mixture was stirred at 2000 rpm. In this case, a gradual decomposition of iron pentacarbonyl into iron atoms occurs - 2 parts by weight and CO molecules — 6 parts by weight Under these conditions, iron atoms are combined into nanosized particles 10-40 nm in size, isolated by saturated hydrocarbon molecules, preventing their rapid oxidation by atmospheric oxygen, accompanied by an explosion. The mineral oil mixture modified in this way is cooled to 100 ° C and a triple mixture of powder fillers with a particle size of 5-15 microns - graphite (A), molybdenum disulfide (B), fluoroplastic - 4 MBp in the ratio A: B: C = 60 is introduced: 25:15 in the amount of 40 parts by weight per 100 parts by weight mixtures of mineral oils and after stirring for 20 minutes, the mass is loaded into a metal container.

Примеры 2-5 осуществляют аналогично примеру 1 с изменением величин и параметров согласно таблицы 1. Свойства покрытия приведены в таблице 2.Examples 2-5 are carried out analogously to example 1 with a change in values and parameters according to table 1. The properties of the coating are shown in table 2.

Таблица 1Table 1 Параметры и составы при осуществлении заявляемого способа по примерам 2-5The parameters and compositions in the implementation of the proposed method according to examples 2-5 Наименование параметра и составаName of parameter and composition Величина параметра и состав по примерамThe value of the parameter and the composition of the examples 22 33 4four Вид или смесь минеральных маселType or mixture of mineral oils ЦерезинCeresin Солидол Ж-2Solidol Zh-2 Смесь солидола, парафина и вазелина 20:60:20A mixture of solid oil, paraffin and petroleum jelly 20:60:20 Количество наночастиц железа, образовавшихся из пентакарбонила железа на 100 масс.частей минерального маслаThe number of iron nanoparticles formed from iron pentacarbonyl per 100 mass parts of mineral oil 4four 0,30.3 22 Режим модификации:Modification Mode: Общее время, минTotal time min 120120 6060 9090 Температура, °CTemperature ° C 250250 300300 250250 Число оборотов мешалки в минThe number of revolutions of the mixer in min 25002500 10001000 15001500 Количество тройной смесиThe amount of ternary mixture 15fifteen 6060 4040 Соотношение компонентов в тройной смесиThe ratio of components in the ternary mixture Графит:MoS2:политетрафторэтиленGraphite: MoS 2 : polytetrafluoroethylene 40:40:2040:40:20 80:10:1080:10:10 60:20:2060:20:20 Таблица 2table 2 Свойства антифрикционных покрытий, полученных по заявленному способу по примерам 1-5.Properties of antifriction coatings obtained by the claimed method according to examples 1-5. Наименование показателяName of indicator Величина показателя по примерамThe value of the indicator for examples 1one 22 33 4four Пятно износа по четырех шариковому трибометру, ммWear spot on four ball tribometer, mm 0,60.6 0,550.55 0,550.55 0,60.6 Допускаемый диапазон рабочих температур, °CPermissible operating temperature range, ° C -60÷250-60 ÷ 250 -60÷270-60 ÷ 270 -60÷260-60 ÷ 260 -60÷270-60 ÷ 270

Claims (1)

Пластичная смазка на основе минеральных масел или их смесей, содержащих высокодисперсные наполнители, отличающаяся тем, что она подвергнута модификации наночастицами железа, образующегося после перемешивания в реакторе со скоростной мешалкой от 1000 до 2500 об/мин с жидким пентакарбонилом железа и дальнейшим его термическим разложением при температуре 250-300°C при работающей мешалке в течение 30-120 минут, а затем в том же реакторе к полученной массе добавляется тройная смесь порошковых наполнителей - графита (А), дисульфида молибдена (Б) и тетрафторэтилена (В) в соотношении А:Б:В от 40:40:20 до 80:10:10, при этом она содержит в массовых частях:
Минеральное масло или смесь минеральных масел 100 Наночастицы железа 0,3-4,0 Тройная смесь наполнителей 15-60
Grease based on mineral oils or mixtures thereof containing highly dispersed fillers, characterized in that it is modified by iron nanoparticles formed after mixing in a reactor with a high-speed stirrer from 1000 to 2500 rpm with liquid iron pentacarbonyl and its further thermal decomposition at temperature 250-300 ° C with a working mixer for 30-120 minutes, and then in the same reactor, a triple mixture of powder fillers - graphite (A), molybdenum disulfide (B) and tetra is added to the resulting mass toretilena (B) in a ratio of A: B: B of 40:40:20 to 80:10:10, wherein it comprises, in parts by weight:
Mineral oil or a mixture of mineral oils one hundred Iron nanoparticles 0.3-4.0 Triple filler mix 15-60
RU2013106409/04A 2013-02-14 2013-02-14 Grease RU2514919C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013106409/04A RU2514919C1 (en) 2013-02-14 2013-02-14 Grease
EA201300712A EA021198B1 (en) 2013-02-14 2013-07-15 Plastic grease

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013106409/04A RU2514919C1 (en) 2013-02-14 2013-02-14 Grease

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2514919C1 true RU2514919C1 (en) 2014-05-10

Family

ID=50629582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013106409/04A RU2514919C1 (en) 2013-02-14 2013-02-14 Grease

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA021198B1 (en)
RU (1) RU2514919C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2001940C1 (en) * 1990-12-11 1993-10-30 Ааахов Михаил Васильевич Московцев Виктор Васильевич; Французов Александр Александрович, Езиков Андрей Владимирович; Лисицкий Сергей Евгеньевич Муратов Виктор Александрович Коробов Виталий Александрович Metal plating lubricant and method for its production
EP1138753A2 (en) * 2000-03-31 2001-10-04 Chevron Oronite Company LLC Lubricant composition for air-cooled two-stroke cycle engines
RU2200184C2 (en) * 2001-04-25 2003-03-10 Акционерное общество открытого типа "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" Rail coating
RU2267520C2 (en) * 2004-02-16 2006-01-10 Ирина Викторовна Фришберг Plastic lubricant
UA17852U (en) * 2006-04-17 2006-10-16 Kharkiv Aviation Institute Power control system of steam turbine
RU2333119C1 (en) * 2007-01-29 2008-09-10 Михаил Иванович Баженов Method of reducing wear of rails and locomotive wheel flanges

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2001940C1 (en) * 1990-12-11 1993-10-30 Ааахов Михаил Васильевич Московцев Виктор Васильевич; Французов Александр Александрович, Езиков Андрей Владимирович; Лисицкий Сергей Евгеньевич Муратов Виктор Александрович Коробов Виталий Александрович Metal plating lubricant and method for its production
EP1138753A2 (en) * 2000-03-31 2001-10-04 Chevron Oronite Company LLC Lubricant composition for air-cooled two-stroke cycle engines
RU2200184C2 (en) * 2001-04-25 2003-03-10 Акционерное общество открытого типа "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" Rail coating
RU2267520C2 (en) * 2004-02-16 2006-01-10 Ирина Викторовна Фришберг Plastic lubricant
UA17852U (en) * 2006-04-17 2006-10-16 Kharkiv Aviation Institute Power control system of steam turbine
RU2333119C1 (en) * 2007-01-29 2008-09-10 Михаил Иванович Баженов Method of reducing wear of rails and locomotive wheel flanges

Also Published As

Publication number Publication date
EA201300712A1 (en) 2014-09-30
EA021198B1 (en) 2015-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6810534B2 (en) Nanoparticle composition and its manufacturing method and usage
Guo et al. Interactions of Cu nanoparticles with conventional lubricant additives on tribological performance and some physicochemical properties of an ester base oil
Kamel et al. Tribological behaviour of calcium grease containing carbon nanotubes additives
Singh et al. Lubricating properties of silica/graphene oxide composite powders
Wang et al. Nitrogen-doped porous carbon nanospheres derived from hyper-crosslinked polystyrene as lubricant additives for friction and wear reduction
JP6399592B2 (en) Aqueous lubricant composition
JP2009292918A (en) Lubricant composition
Wu et al. Investigating the tribological performance of nanosized MoS 2 on graphene dispersion in perfluoropolyether under high vacuum
CN108384605B (en) Lubricating grease for automobile ball joint and preparation method thereof
JP2009215483A (en) Aerosol composition
CN107406791A (en) High-temperature lubricant
Wang et al. In situ synthesis of copper nanoparticles within ionic liquid-in-vegetable oil microemulsions and their direct use as high efficient nanolubricants
JP2014105252A (en) Grease composition
RU2370390C2 (en) Lubricant core-composition for reducing wearing in wheel flange-rail friction couple
Wu et al. Tribological properties of naphthyl phenyl diphosphates as antiwear additive in polyalkylene glycol and polyurea grease for steel/steel contacts at elevated temperature
RU2514919C1 (en) Grease
US9809777B2 (en) Process for producing lubricants containing nanoparticles
CN104531306B (en) Anti-friction composition and preparation method thereof
JPH04266995A (en) Grease composition for speed reducer
CN106978232B (en) A kind of oleic acid-lanthanum trifluoride-graphene compounded lubricating oil antiwear additive and preparation method thereof
RU2395563C1 (en) Grease
Srinivas et al. Extreme pressure properties of 600 N base oil dispersed with molybdenum disulphide nano particles
CN104277895B (en) A kind of chain greasisng oil and preparation method thereof
RU2524267C1 (en) Antifriction lubricant
JP5606939B2 (en) Lubricating composition for oil-impregnated bearings