RU2665693C1 - Противоизносная композиция к смазочным маслам - Google Patents

Противоизносная композиция к смазочным маслам Download PDF

Info

Publication number
RU2665693C1
RU2665693C1 RU2017141531A RU2017141531A RU2665693C1 RU 2665693 C1 RU2665693 C1 RU 2665693C1 RU 2017141531 A RU2017141531 A RU 2017141531A RU 2017141531 A RU2017141531 A RU 2017141531A RU 2665693 C1 RU2665693 C1 RU 2665693C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
molybdenum
lubricating oils
dialkyldithiophosphate
carbon atoms
Prior art date
Application number
RU2017141531A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Васильевич Мухортов
Ксения Александровна Якунина
Евгений Григорьевич Кузнецов
Рамзия Гаяновна Садретдинова
Максим Федорович Тетерин
Лариса Александровна Хаджаева
Алексей Николаевич Кулышев
Original Assignee
Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
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 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" filed Critical Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Priority to RU2017141531A priority Critical patent/RU2665693C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2665693C1 publication Critical patent/RU2665693C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M137/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus
    • C10M137/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus having no phosphorus-to-carbon bond
    • C10M137/04Phosphate esters
    • C10M137/10Thio derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M141/00Lubricating 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
    • C10M141/10Lubricating 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области машиностроения и производства смазочных материалов и может быть использовано для введения в моторные, трансмиссионные, индустриальные масла и пластичные смазки. Противоизносная композиция к смазочным маслам на основе маслорастворимого диалкилдитиофосфата молибдена содержит диалкилдитиофосфат молибдена с алкильными радикалами, содержащими 12 и более атомов углерода, диэфир тиофталевой кислоты с алкильными радикалами, содержащими 12 и более атомов углерода, при этом исходные компоненты взяты в следующем соотношении, мас. %: диалкилдитиофосфат молибдена - 50-80, диэфир тиофталевой кислоты - 20-50. Было достигнуто повышение противоизносных свойств смазочных масел, а также устойчивости диалкилдитиофосфата молибдена к гидролизу. 2 табл.

Description

Изобретение относится к области машиностроения и производства смазочных материалов и может быть использовано для введения в моторные, трансмиссионные, индустриальные масла и пластичные смазки.
Из уровня техники известна противоизносная присадка ПАФ-4, представляющая собой диизобутилизооктилдитиофосфат молибдена.
Данная присадка уступает заявляемому решению по влиянию на противоизносные свойства смазочных масел в связи с отсутствием в ее составе компонента, усиливающего противоизносные свойства, а также в связи с малой длиной изобутильных и изооктильных радикалов.
Также из уровня техники известна композиция к топливам на основе маслорастворимого диалкилдитиофосфата молибдена, дибутилфталата и оксиэтилированного нонилфенола, содержащая формалин при следующем соотношении компонентов, мас. %: диалкилдитиофосфат молибдена - 40-45, дибутилфталат - 35-45, оксиэтилированный нонилфенол - 14-17, формалин - 1-3 (RU №2122568, МПК C10L 1/18 (1995.01), C10L 1/26 (1995.01), опубл. 27.11.1998).
Недостатком указанной композиция является то, что ее применение в смазочных маслах мало эффективно в связи с разрушением присадки при длительной эксплуатации.
Наиболее близкой по составу к заявляемому решению является противоизносная композиция к смазочным маслам, содержащая в качестве диалкилдитиофосфата молибдена диалкилдитиофосфат молибдена с алкильными радикалами, содержащими 12 и более атомов углерода в сочетании с диэфиром малеиновой кислоты с алкильными радикалами, содержащими 12 и более атомов углерода, при этом исходные компоненты взяты в следующем соотношении, мас. %: диалкилдитиофосфат молибдена - 40-80, диэфир малеиновой кислоты - 20-60 (RU №2627771, МПК С10М 137/10 (2006.01), С10М 141/10 (2006.01), C10N 30/06 (2006.01), опубл. 11.08.2017).
Недостатками данной композиции являются более низкие, чем у заявляемого решения, противоизносные свойства и устойчивость диалкилдитиофосфатов молибдена к гидролизу.
Общим недостатком противоизносных присадок на основе диалкилдитиофосфатов металлов является возможность их гидролиза при взаимодействии с водой, содержащейся в смазочных материалах. Образующиеся при этом диалкилдитиофосфорные кислоты в присутствии воды имеют низкую растворимость в углеводородных основах смазочных масел и выпадают в осадок или отделяются на масляных фильтрах. Это приводит к снижению содержания присадки в смазочных материалах и к снижению их противоизносных свойств в процессе эксплуатации или хранения. Диэфиры малеиновой кислоты при введении в смазочное масло вместе с диалкилдитиофосфатами металлов, усиливают действие последних. Кроме того, диэфиры малеиновой кислоты образуют комплексное соединение с диалкилдитиофосфатом молибдена за счет карбонильных групп. Это приводит к некоторому увеличению устойчивости присадки к химическим и термическим воздействиям. Однако диэфиры малеиновой кислоты являются кислородсодержащими соединениями. В связи с этим они в большей степени повышают устойчивость диалкилдитиофосфатов щелочноземельных металлов, и в меньшей степени диалкилдитиофосфатов металлов, образующих устойчивые комплексы с серусодержащими соединениями. К таким металлам относятся цинк и молибден (III).
Была поставлена задача создания противоизносной композиции к смазочным маслам, позволяющей повысить противоизносные свойства смазочных масел, а также устойчивость диалкилдитиофосфата молибдена к гидролизу.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении противоизносных свойств смазочных масел и повышении устойчивости диалкилдитиофосфата молибдена к гидролизу.
Указанный технический результат достигается за счет того, что противоизносная композиция к смазочным маслам на основе маслорастворимого диалкилдитиофосфата молибдена (III) с алкильными радикалами, содержащими 12 и более атомов углерода, согласно изобретению, содержит диэфир дитиофталевой кислоты с алифатическими спиртами, содержащими 12 и более атомов углерода, при этом исходные компоненты взяты в следующем соотношении, мас. %:
диалкилдитиофосфат молибдена - 50-80;
диэфир дитиофталевой кислоты - 20-50.
Figure 00000001
В формуле (1) R - алкильные радикалы состава CnH2n+1, где n≥12.
Согласно полученным авторами экспериментальным данным, диэфиры тиофталевой кислоты с алифатическими спиртами, содержащими 12 и более атомов углерода, в большей степени усиливают противоизносные свойства диалкилдитиофосфатов металлов, чем аналогичные диэфиры малеиновой кислоты. Кроме того, за счет образования донорно-акцепторных связей между атомами серы и ионом Мо3+, эфиры дитиофтаталевой кислоты образуют более прочные комплексы с диалкилдитиофосфатами молибдена (III) и повышают устойчивость последних к гидролизу.
Использование композиций, содержащих менее 50 мас. % диалкилдитиофосфата молибдена и более 50 мас. % диэфира дитиофталевой кислоты, нецелесообразно вследствие отсутствия усиления совместного действия при значительном избытке диэфира.
Использование композиций, содержащих более 80 мас. % диалкилдитиофосфата молибдена и менее 20 мас. % диэфира дитиофталевой кислоты нецелесообразно вследствие резкого ослабления эффекта от введения диэфира при его малом содержании.
Композицию приготавливали следующим образом.
Диалкилдитиофосфат молибдена получали путем взаимодействия гексадеканола-1 с пентасульфидом фосфора в мольном соотношении 4:1 с последующей нейтрализацией получившихся диалкилдитиофосфорных кислот оксидом молибдена трехвалентного.
Диэфир дитиофталевой кислоты получали взаимодействием фталевого ангидрида с гексадеканолом-1 в мольном соотношении 1:2 при катализе безводной ортофосфорной кислотой и последующем взаимодействии получившегося диэфира фталевой кислоты с пентасульфидом фосфора при мольном соотношении 5:2.
Пример 1. Готовят композицию смешиванием 50% мас. дигексадецилдитиофосфата молибдена и 50% мас. дигексадецилового эфира тиофталевой кислоты, предварительно растворенными в масле И-20А в концентрации 50% мас. Приготовленную смесь вводят в масло И-20А в количестве 4% мас., что соответствует 2% мас. композиции.
Пример 2. Готовят композицию смешиванием 65% мас. дигексадецилдитиофосфата молибдена и 35% мас. дигексадецилового эфира тиофталевой кислоты, предварительно растворенными в масле И-20А в концентрации 50% мас. Приготовленную смесь вводят в масло И-20А в количестве 4% мас., что соответствует 2% мас. композиции.
Пример 3. Готовят композицию смешиванием 80% мас. дигексадецилдитиофосфата молибдена и 20% мас. дигексадецилового эфира тиофталевой кислоты, предварительно растворенными в масле И-20А в концентрации 50% мас. Приготовленную смесь вводят в масло И-20А в количестве 4% мас., что соответствует 2% мас. композиции.
Для сравнения использовали композицию - прототип (пример 4), содержащую дигексадецилдитиофосфат молибдена и дигексадециловый эфир малеиновой кислоты.
Пример 4. Готовят композицию смешиванием 65% мас. дигексадецилдитиофосфата молибдена и 35% мас. дигексадецилового эфира малеиновой кислоты, предварительно растворенными в масле И-20А в концентрации 50% мас. Приготовленную смесь вводят в масло И-20А в количестве 4% мас., что соответствует 2% мас. композиции.
Трибологические характеристики полученных растворов вариантов композиции сравнивают путем измерения коэффициентов трения при различных значениях контактного давления в модельном узле трения при смазывании данными растворами. В таблице приведены результаты испытаний узла трения «ролик - колодка», моделирующего подшипник коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания. Диаметр ролика 90 мм, материал - сталь ШХ-15, исходная шероховатость поверхности Ra=0,18. Колодка изготовлена из фрагмента вкладыша подшипника тракторного двигателя. Результаты испытаний композиций приведены в таблице 1.
Композиция 1 незначительно превосходит композицию 4 по антифрикционным и противоизносным свойствам.
Композиция 2 имеет более высокие антифрикционные свойства, чем композиции 1, 3 и 4. Максимальный эффект достигается при использовании композиции 2. Композиции 1 и 3 незначительно превосходят композицию 4 по антифрикционным свойствам.
Композиция 3, несмотря на большее массовое содержание дигексадецилдитиофосфата молибдена, уступает композиции 2 по антифрикционным и противоизносным свойствам вследствие достижения предельной величины эффекта от введения в смазочное масло диалкилдитиофосфатов металлов в количестве около 1,5 мас. %.
Композиция 4, содержащая диоктиловый эфир малеиновой кислоты, существенно уступает по антифрикционным и противоизносным свойствам композиции 2, несмотря на равное содержание дигексадецилдитиофосфата молибдена.
Минимальный эффект проявляется при введении смазочное масло около 0,3-0,4 мас. % диалкилдитиофосфата молибдена.
Устойчивость противоизносной композиции к гидролизу сравнивали путем измерения снижения концентрации дигексадецилдитиофосфата молибдена при воздействии воды. Для этого готовили композиции 5 и 6 следующим образом: в композиции 2 и 4 соответственно, содержащие равные количества дигексадецилдитиофосфата молибдена, вводили дистиллированную воду в количестве 5% от массы композиций, перемешивали и выдерживали при температуре 90…95°C в течение 6 часов, перемешивали и вновь выдерживали при температуре 90…95°C в течение 6 часов. После этого композиции охлаждали и отделяли водную часть на центрифуге при скорости вращения 7000 мин-1 в течение 15 минут. В очищенных композициях измеряли содержание диалкилдитиофосфатов на инфракрасном спектрометре-интерферометре FTIR Q-410 Alpha по методике ASTM Е 2412-04 в условных единицах абсорбции. Параллельно измеряли содержание диалкилдитиофосфатов в исходных композициях. Результаты испытаний приведены в таблице 2.
Как видно из представленных в таблице 2 результатов, противоизносная присадка в композиции 2 значительно более устойчива, чем в композиции 4.
Полученная композиция улучшает противоизносные свойства и гидролитическую стабильность смазочных масел и может найти применение для введения в трансмиссионные, гидравлические и другие индустриальные масла, а также, в пластичные смазки.
Figure 00000002
Figure 00000003

Claims (2)

  1. Противоизносная композиция к смазочным маслам на основе маслорастворимого диалкилдитиофосфата молибдена(III) с алкильными радикалами, содержащими 12 и более атомов углерода, отличающаяся тем, что диалкилдитиофосфат молибдена с алкильными радикалами, содержащими 12 и более атомов углерода, используется в сочетании с диэфиром тиофталевой кислоты с алкильными радикалами, содержащими 12 и более атомов углерода, при этом исходные компоненты взяты в следующем соотношении, мас. %:
  2. диалкилдитиофосфат молибдена 50-80 диэфир тиофталевой кислоты 20-50
RU2017141531A 2017-11-28 2017-11-28 Противоизносная композиция к смазочным маслам RU2665693C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017141531A RU2665693C1 (ru) 2017-11-28 2017-11-28 Противоизносная композиция к смазочным маслам

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017141531A RU2665693C1 (ru) 2017-11-28 2017-11-28 Противоизносная композиция к смазочным маслам

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2665693C1 true RU2665693C1 (ru) 2018-09-04

Family

ID=63460197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017141531A RU2665693C1 (ru) 2017-11-28 2017-11-28 Противоизносная композиция к смазочным маслам

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2665693C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2059692C1 (ru) * 1992-05-14 1996-05-10 Научно-внедренческий центр "ГИС" Антифрикционная присадка к смазочным материалам
RU2122568C1 (ru) * 1997-07-01 1998-11-27 Научно-внедренческий центр "ГИС" Композиция к топливам
RU2627771C1 (ru) * 2016-11-16 2017-08-11 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Противоизносная композиция к смазочным маслам

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2059692C1 (ru) * 1992-05-14 1996-05-10 Научно-внедренческий центр "ГИС" Антифрикционная присадка к смазочным материалам
RU2122568C1 (ru) * 1997-07-01 1998-11-27 Научно-внедренческий центр "ГИС" Композиция к топливам
RU2627771C1 (ru) * 2016-11-16 2017-08-11 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Противоизносная композиция к смазочным маслам

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Матвеевский Р.М. и др. Смазочные материалы. Антифрикционные и противоизносные свойства. Справочник. М.: Машиностроение. 1989. 224 с. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2736737A (en) Phosphate partial ester-aldehyde condensation product and lubricant containing the same
US2680123A (en) Zinc salt of mixed ester thiophosphates
DE3586250T2 (de) Kupfersalze von bernsteinsaeuranhydrid-derivaten.
US3388066A (en) Reaction products of dihydrocarbon dithiophosphoric acid and phosphite
US2795553A (en) Lubricant compositions
US3277133A (en) Phosphorus-, sulfur-, and metal-containing composition
JP2007528440A (ja) ヒドロキシカルボン酸及びヒドロキシポリカルボン酸のエステルを含有する潤滑剤及び燃料組成物
US2589326A (en) Organic phosphorus ester-p2s5 reaction products and oil compositions containing the same
USRE22829E (en) Compounded hydrocarbon oil
GB1016832A (en) Molybdenum-containing phosphoric and thiophosphoric esters
RU2014115198A (ru) Композиция смазочного масла
USRE22830E (en) Compounded oil
CN105623797A (zh) 一种低味、低腐蚀齿轮润滑油添加剂组合物及其制备方法
RU2665693C1 (ru) Противоизносная композиция к смазочным маслам
DE3686486T4 (de) Zusammensetzungen, konzentrate, schmiermittel-zubereitungen, brennstoffzubereitung und verbesserungsverfahren der brennstoffersparnis von verbrennungsmotoren.
US4392966A (en) Molybdenum-zinc dialkyldithiophosphates as lubricant additives
RU2627771C1 (ru) Противоизносная композиция к смазочным маслам
US4290902A (en) Oxymolybdenum dialkyldithiophosphates and lubricants containing same
US3484375A (en) Lubricating oils and fuels containing organic phosphite reaction products
ATE551415T1 (de) Schmierölzusammensetzung
US2599341A (en) New phosphorus containing compounds
US2361746A (en) Crankcase lubricating oil composition
US20220154096A1 (en) Lubricant additive, lubricant additive composition, and lubricating oil composition containing the same
US20220154094A1 (en) Lubricant additive, lubricant additive composition, and lubricating oil composition containing the same
US3496106A (en) Ester -p2s5 reaction product further reacted with alcohol or alcohol and metal oxide