RU2692090C1 - Способ получения биоразлагаемой низкотемпературной пластичной смазки - Google Patents
Способ получения биоразлагаемой низкотемпературной пластичной смазки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692090C1 RU2692090C1 RU2018139521A RU2018139521A RU2692090C1 RU 2692090 C1 RU2692090 C1 RU 2692090C1 RU 2018139521 A RU2018139521 A RU 2018139521A RU 2018139521 A RU2018139521 A RU 2018139521A RU 2692090 C1 RU2692090 C1 RU 2692090C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- triethyl citrate
- cellulose
- dispersion
- thickener
- biodegradable
- Prior art date
Links
- 239000004519 grease Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 19
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000001069 triethyl citrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- VMYFZRTXGLUXMZ-UHFFFAOYSA-N triethyl citrate Natural products CCOC(=O)C(O)(C(=O)OCC)C(=O)OCC VMYFZRTXGLUXMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 235000013769 triethyl citrate Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- DOOTYTYQINUNNV-UHFFFAOYSA-N Triethyl citrate Chemical compound CCOC(=O)CC(O)(C(=O)OCC)CC(=O)OCC DOOTYTYQINUNNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920001046 Nanocellulose Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 238000010407 vacuum cleaning Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002199 base oil Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 1
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 2
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 2
- FNMGNZIEIFTAPZ-UHFFFAOYSA-N 12-hydroxyoctadecanoic acid;lithium Chemical compound [Li].CCCCCCC(O)CCCCCCCCCCC(O)=O FNMGNZIEIFTAPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000003879 lubricant additive Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C10M119/00—Lubricating compositions characterised by the thickener being a macromolecular compound
- C10M119/04—Lubricating compositions characterised by the thickener being a macromolecular compound containing oxygen
- C10M119/20—Polysaccharides, e.g. cellulose
-
- 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
- C10M177/00—Special methods of preparation of lubricating compositions; Chemical modification by after-treatment of components or of the whole of a lubricating composition, not covered by other classes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области смазочных материалов и, более конкретно, к биоразлагаемым пластичным смазкам, применяемым в узлах трения различных машин или механизмов, эксплуатируемых в условиях низких температур. Предложен новый способ получения биоразлагаемой низкотемпературной пластичной смазки на основе триэтилцитрата и загустителя - дисперсии аморфной наноцеллюлозы в водной среде. В качестве загустителя на основе целлюлозы используют дисперсию, последовательно промывают ее для удаления воды сначала ацетоном, а затем - триэтилцитратом, осуществляют вакуумную очистку от остаточных ацетона и воды, разбавляют триэтилцитратом до необходимой консистенции смазки и перемешивают при следующем соотношении компонентов, мас.%: целлюлоза - 1-15, триэтилцитрат - остальное. Согласно предлагаемому изобретению в качестве базового масла используют триэтилцитрат, а в качестве загустителя - дисперсию целлюлозы. Технический результат, расширение температурного диапазона применения биоразлагаемой смазки. 3 пр., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области смазочных материалов, и, более конкретно, к биоразлагаемым пластичным смазкам, применяемым в узлах трения различных машин или механизмов, эксплуатируемых в условиях низких температур.
Известен способ получения низкотемпературной пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения (см., патент RU 2243988, кл. МПК С10М 171/06, опубл. 10.01.2005). Композиция содержит от 0.1 до 25 мас. % полимерного модификатора в смазочной основе. В качестве полимерного модификатора используют дисперсные полимерные волокна, в том числе из целлюлозы, с длиной 0.01-5 мм и пористостью 0.1-99.9%. Предпочтительно используют полимерные волокна, содержащие добавки - металлосодержащий прекурсор (0.1-0.3%), фторсодержащий олигомер (0.1-20%) или маслорастворимый ингибитор коррозии (0.1-5%). Согласно этому способу дисперсные волокна подвергают предварительной обработке -термообрабатывают при температуре 100-200°С в течение 3-5 часов для удаления влаги, а затем вводят в них добавки. Затем дисперсное волокно механически перемешивают с базовым маслом. Техническим результатом данного изобретения являлось повышение противозадирного действия и показателя противоизносного эффекта.
К недостаткам данной смазочной композиции стоит отнести то, что ее смазочная основа (Литол-24) на основе нефтяного масла и литиевого мыла 12-гидроксистеариновой кислоты не является биоразлагаемой.
Известен способ получения биоразлагаемой низкотемпературной пластичной смазки на основе целлюлозы, включающий перемешивание загустителя на основе целлюлозы - гидроксиэтилцеллюлозы, воды, основы - глицерина, смазочной добавки, антикоррозионной добавки, консерванта, антивспенивателя, диспергента и других добавок. Вначале загуститель добавляют в воду и перемешивают, затем добавляют растворитель - глицерин, другие добавки и вновь перемешивают. Содержание воды в смазке составляет 40-60% мас. (см., патент KR 101724582, кл. МПК С10М 119/20, С10М 169/06, опубл. 10.04.3017).
Полученная смазка отличается высокой биоразлагаемостью - 70-95%, и может применяться при низких температурах.
Недостаток известного решения - смазка на водной основе может вызывать коррозию, будет хуже храниться. Для уменьшения этих недостатков в смазку добавляют антикоррозионную добавку и консервант, для снижения пенообразования, вызванного введением в воду поверхностно-активных добавок - антивспениватель. Однако они, повышая стоимость смазки и усложняя ее состав, не позволяют полностью избежать описанных выше проблем.
Известный способ по совокупности существенных признаков и техническому результату принят в качестве наиболее близкого аналога изобретения (прототипа).
Общий недостаток обоих решений - недостаточно широкий температурный диапазон применения смазки.
Работоспособность смазки по патенту RU 2243988 ограничена нижним температурным пределом, составляющим -40°С. Верхний предел составляет 120°С. Точка застывания смазки по патенту KR 101724582, согласно приведенным примерам, не опускается ниже -35°С. Верхний предел, при котором можно использовать эту смазку, не превышает 100°С - температуры кипения воды, входящей в ее состав.
Задача изобретения состоит в получении низкотемпературной, некоррозионной биоразлагаемой пластичной смазки с расширенным температурным диапазоном применения.
Поставленная задача получения низкотемпературной биоразлагаемой пластичной смазки решается тем, что в способе получения биоразлагаемой низкотемпературной пластичной смазки, включающем совмещение загустителя на основе целлюлозы с другими компонентами и перемешивание, в качестве загустителя на основе целлюлозы используют дисперсию целлюлозы, последовательно промывают ее для удаления воды сначала ацетоном, а затем - триэтилцитратом, осуществляют вакуумную очистку от остаточных ацетона и воды, разбавляют смазку триэтилцитратом до необходимой консистенции при следующем соотношении компонентов, мас. %: целлюлоза - 1-15, триэтилцитрат - остальное.
Согласно предлагаемому изобретению, в качестве биоразлагаемого полярного сложного эфира, обеспечивающего возможность применения пластичной смазки на его основе вплоть до температуры (-55°С), используют триэтилцитрат, а в качестве целлюлозного загустителя - дисперсию аморфной наноцеллюлозы в водной среде.
Технический результат, который может быть получен от использования предлагаемого изобретения, заключается в расширении температурного диапазона использования пластичных смазок в интервале (-55°С)÷(+150°С) при сохранении их высокой экологичности.
Нижеперечисленные примеры иллюстрируют предлагаемое техническое решение. В качестве них рассмотрены системы с различным содержанием загустителя.
Пример 1.
В качестве дисперсии целлюлозы используют водную дисперсию аморфной наноцеллюлозы, полученную посредством фазового распада раствора целлюлозы, приготовленного при 120°С в смеси TV-метилморфолин N-оксида и диметилсульфоксида, взятых в соотношении 1 к 2.5, введением в этот раствор воды. Для получения пластичной смазки 20 грамм приготовленной вышеуказанным образом водной 2%-ной дисперсии целлюлозы, характеризующейся средним гидродинамическим диаметром частиц 120 нм, помещают на фильтр Шотта и с использованием колбы Бунзена и водоструйного вакуумного насоса промывают для удаления воды последовательным прибавлением сначала ацетона (общим объемом 60 мл), а затем триэтилцитрата (общим объемом 60 мл). После промывания полученную кашеобразную массу извлекают, помещают на час в вакуумный шкаф для удаления остатков ацетона и воды, затем разбавляют триэтилцитратом для получения 7 мас. %-ной дисперсии целлюлозы, и перемешивают на устройстве роторного типа в течение 3 минут. Получают смазку, обладающую характеристиками, представленными в таблице.
Пример 2.
Пластичную смазку получают аналогично способу, указанному в примере 1, но после вакуумной сушки смазку разбавляют для получения 10 мас. %-ной дисперсии целлюлозы.
Получают смазку, обладающую характеристиками, представленными в таблице. Пример 3.
Пластичную смазку получают аналогично способу, указанному в примере 1, но после вакуумной сушки смазку разбавляют для получения 15 мас. %-ной дисперсии целлюлозы.
Получают смазку, обладающую характеристиками, представленными в таблице.
Характеристикой пластичных смазок является их эффективная вязкость, измеренная при 25°С и скорости сдвига 10 с-1: чем выше ее уровень, тем для более высоких температур данная смазка предназначена.
Противоизносная активность смазок выражается в коэффициентах трения и износа, измеренных с использованием пары трения шар-пластина (диаметр шара 6.35 мм, сталь марки 440С) при линейной скорости контртела 1.53 м/с и силе трения 100 Н.
Использование смазок с большим содержанием целлюлозы позволяет получить смазки, предназначенные для работы в условиях более высоких температур, но приводит к росту энергетических затрат на трение и повышает износ.
Максимальная скорость биоразложения пластичных смазок в аэробных условиях за десятидневный период в течение 28 дней испытания, оцененная с помощью модифицированного теста Штурма (OECD 301В, ISO 14852), во всех случаях превышает пороговую величину, равную 60%, что позволяет характеризовать данные смазки как легко и полностью биодеградируемые.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать низкотемпературную, биоразлагаемую, пластичную смазку, характеризующуюся расширенным температурным диапазоном ее применения: (-55°С)÷(+150°С).
Claims (2)
- Способ получения биоразлагаемой низкотемпературной пластичной смазки, включающий совмещение загустителя на основе целлюлозы с другими компонентами и перемешивание, отличающийся тем, что в качестве загустителя на основе целлюлозы используют дисперсию аморфной наноцеллюлозы в водной среде, последовательно промывают ее для удаления воды сначала ацетоном, а затем - триэтилцитратом, осуществляют вакуумную очистку от остаточных ацетона и воды, разбавляют смазку триэтилцитратом до необходимой консистенции при следующем соотношении компонентов, мас.%:
-
целлюлоза 1-15 триэтилцитрат остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018139521A RU2692090C1 (ru) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | Способ получения биоразлагаемой низкотемпературной пластичной смазки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018139521A RU2692090C1 (ru) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | Способ получения биоразлагаемой низкотемпературной пластичной смазки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2692090C1 true RU2692090C1 (ru) | 2019-06-21 |
Family
ID=67038053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018139521A RU2692090C1 (ru) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | Способ получения биоразлагаемой низкотемпературной пластичной смазки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2692090C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708882C1 (ru) * | 2019-07-01 | 2019-12-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Низкотемпературная пластичная смазка (варианты) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU212415A1 (ru) * | Е. Д. акеева, Т. К. ОстрОБска О. В. Атаева , М. Л. Галашииа | Способ получения пластичной смазки | ||
| US4115282A (en) * | 1975-12-02 | 1978-09-19 | Deutsche Texaco Aktiengesellschaft | Biodegradable grease composition |
| RU2243988C1 (ru) * | 2003-09-29 | 2005-01-10 | Научно-исследовательский институт материаловедения и ресурсосберегающих технологий Учреждения образования "Гродненский государственный университет им. Янки Купалы" | Смазочная композиция для тяжелонагруженных узлов трения |
| WO2012104313A1 (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-09 | Aktiebolaget Skf | Method for forming a thickened lubricant and thickened lubricant formed thereby |
| RU2551679C1 (ru) * | 2014-03-14 | 2015-05-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Экологически чистый смазочный материал и способ его производства |
| KR101724582B1 (ko) * | 2014-10-29 | 2017-04-10 | (주)한중유화 | 친환경 수성 유압작동유 조성물 |
| EA029607B1 (ru) * | 2015-11-03 | 2018-04-30 | Государственное Научное Учреждение "Объединенный Институт Машиностроения Национальной Академии Наук Беларуси" | Пластичная смазка и способ ее получения |
-
2018
- 2018-11-09 RU RU2018139521A patent/RU2692090C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU212415A1 (ru) * | Е. Д. акеева, Т. К. ОстрОБска О. В. Атаева , М. Л. Галашииа | Способ получения пластичной смазки | ||
| US4115282A (en) * | 1975-12-02 | 1978-09-19 | Deutsche Texaco Aktiengesellschaft | Biodegradable grease composition |
| RU2243988C1 (ru) * | 2003-09-29 | 2005-01-10 | Научно-исследовательский институт материаловедения и ресурсосберегающих технологий Учреждения образования "Гродненский государственный университет им. Янки Купалы" | Смазочная композиция для тяжелонагруженных узлов трения |
| WO2012104313A1 (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-09 | Aktiebolaget Skf | Method for forming a thickened lubricant and thickened lubricant formed thereby |
| RU2551679C1 (ru) * | 2014-03-14 | 2015-05-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Экологически чистый смазочный материал и способ его производства |
| KR101724582B1 (ko) * | 2014-10-29 | 2017-04-10 | (주)한중유화 | 친환경 수성 유압작동유 조성물 |
| EA029607B1 (ru) * | 2015-11-03 | 2018-04-30 | Государственное Научное Учреждение "Объединенный Институт Машиностроения Национальной Академии Наук Беларуси" | Пластичная смазка и способ ее получения |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708882C1 (ru) * | 2019-07-01 | 2019-12-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Низкотемпературная пластичная смазка (варианты) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6693021B2 (ja) | グリース、機構部品、及びグリースの製造方法 | |
| RU2692090C1 (ru) | Способ получения биоразлагаемой низкотемпературной пластичной смазки | |
| BR112015014520B1 (pt) | Composição de graxa, e, método para produzir uma composição de graxa | |
| CN105316097A (zh) | 一种超低温脚轮专用润滑脂的组合物及制备方法 | |
| DK146392B (da) | Konsistent smoeremiddel | |
| CN112321624A (zh) | 一种含噻二唑结构螯合硼离子液体及其应用 | |
| CN102604715A (zh) | 一种复合锂基润滑脂组合物及其制备方法 | |
| JP6693017B2 (ja) | グリース、機構部品、グリースの使用方法、及びグリースの製造方法 | |
| WO2021257382A1 (en) | Water-based lubricating grease compositions and methods for using the same | |
| CN111718773A (zh) | 一种聚脲稠化剂及其所得的润滑脂和润滑脂的制备方法 | |
| Kreivaitis et al. | Investigation of mixture of vegetable oil and synthetic esters as environmentally friendly base stock for low-temperature lubrication applications | |
| US2614076A (en) | Grease compositions | |
| JPWO2022019198A5 (ru) | ||
| RU2633350C1 (ru) | Смазка пластичная антифрикционная высокотемпературная водостойкая | |
| Ding et al. | Tribological behavior of plant oil-based extreme pressure lubricant additive in water-ethylene glycol liquid | |
| Roman et al. | Exploring the effect of the pulp bleaching on the thermo-rheological behavior of sustainable cellulose nanofiber-based oleogels | |
| JP4649114B2 (ja) | グリース組成物 | |
| Sterpu et al. | Lubricating greases from olive oil, corn oil and palm oil | |
| RU2391385C1 (ru) | Состав для изготовления смазки | |
| CN104059743B (zh) | 一种极压复合润滑脂 | |
| RU2708882C1 (ru) | Низкотемпературная пластичная смазка (варианты) | |
| US2734030A (en) | Mixed soap-complex grease compositions | |
| RU2695665C1 (ru) | Способ получения целлюлозного загустителя для пластичной смазки | |
| RU2716499C1 (ru) | Способ получения биоразлагаемой низкотемпературной консистентной смазки на основе целлюлозы | |
| RU2551679C1 (ru) | Экологически чистый смазочный материал и способ его производства |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201026 Effective date: 20201026 |