RU2711021C1

RU2711021C1 - Аэрозольная смазка

Info

Publication number: RU2711021C1
Application number: RU2019134220A
Authority: RU
Inventors: Алексей Юрьевич Евстафьев; Дмитрий Сергеевич Колыбельский; Ярослав Владимирович Порфирьев; Сергей Александрович Шувалов; Владимир Анатольевич Зайченко; Владимир Арнольдович Винокуров; Борис Петрович Тонконогов
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2020-01-14

Abstract

Изобретение относится к созданию композиции многоцелевой пластичной смазки, применяемой в виде аэрозоля в труднодоступных узлах трения механизмов различного назначения мобильной техники и стационарного оборудования. Сущность: аэрозольная смазка содержит мас. %: базовое масло - 3,75-28,5, загуститель - 0,2-7,5, антиокислитель - 0,01-0,15, ингибитор коррозии - 0,01-0,60, присадку с противоизносными и/или противозадирными свойствами - 0,02-1,5, растворитель - 15,0-60,0, пропеллент - до 100. Технический результат заключается в обрыве цепи окислительных реакций молекулами антиокислителя, формировании пассивирующей пленки в зоне контакта при взаимодействии антикоррозионных присадок с молекулами конструкционных металлов, упрочнении масляной пленки и модификации поверхности трения за счет воздействия активных полярных компонентов, входящих в состав противоизносных и/или противозадирных присадок. 2 табл.

Description

Изобретение относится к созданию композиции многоцелевой пластичной смазки, применяемой в виде аэрозоля в труднодоступных узлах трения механизмов различного назначения мобильной техники и стационарного оборудования.

Существует большое количество узлов трения, нанесение консистентных пластичных смазок в которые значительно затруднено, либо невозможно без их демонтажа и разборки. Проведение работ по техническому обслуживанию, демонтажу и разборке/сборке подобных механизмов требует значительных трудо-временных затрат и предъявляет особые требования к квалификации исполнителей. Для облегчения обслуживания неразборных и труднодоступных узлов трения разработаны смазочные композиции, обладающие способностью легко проникать в плотно прилегающие контактные зоны и образовывать слой пластичного смазочного материала после испарения легкокипящего углеводородного компонента.

Известен аэрозольный состав (SU1 082 789, 1982), содержащий следующие компоненты, мас. %:

Касторовое масло	10-16
Этиловый спирт	8-12
Пропеллент	Остальное

Изобретение относится к аэрозольным смазкам, предназначенным для смазки пресс-форм при изготовлении пластмассовых деталей электротехнического назначения. Целью изобретения является снижение переходного контактного сопротивления, повышение надежности и качества соединения контактируемых поверхностей. Недостатком данного состава являются ограниченность области его применения.

Известен смазочный состав (CN109 880 678, 2019), содержащий следующие компоненты, мас. %:

Обычная консистентная смазка для стального каната	25 - 67
Модификатор адгезии	1,4-5,2
Дисперсионные добавки	1,2-5,4
Разбавитель	5,3-13,4
Смачивающий агент	0,1-1,0
Аэрозольный пропеллент	25,0-50,0

Настоящее изобретение относится к виду консистентной смазки для поверхности проволочного каната, которая может быть нанесена распылением. Целью данного изобретения является защита проволочных канатов от износа и негативных воздействий окружающей среды во время эксплуатации и технического обслуживания. Недостатком данного состава является ограниченность области его применения.

Известна аэрозольная композиция (JP 5236913 В2, 2013), содержащая следующие компоненты, мас. %:

Загуститель	0,01-10,0
Разбавитель на основе фтора	50,0-96,0
Пропеллент	0,2-8,0
Базовое масло	до 100

Загуститель представляет собой политетрафторэтилен (ПТФЭ) или тетрафторэтилен-гексафторпропиленовый сополимер (FEP) со средним размером первичных зерен 10 мкм или менее. В качестве пропеллента может быть использован газообразный диоксид углерода, газообразный азот или газообразный оксид азота. Разбавитель на основе фтора представляет собой гидрофторэфир или тетрафторпентан. В качестве базового масла предложено использовать перфторполиэфирное масло с кинематической вязкостью при 40°С 75-1200 мм²/с. Указанное изобретение относится к экологически чистой аэрозольной композиции с превосходными смазывающими свойствами и термостойкостью, а также нейтральным отношением к резиновым материалам. Недостатками данной композиции является плохая адгезия и низкая водостойкость.

Известен смазочный спрей для оборудования пищевой промышленности (JP 6093992 В2, 2017), содержащий в определенных соотношениях следующие компоненты: стеарат кальция, жидкое пищевое масло, этанол и газ. В качестве жидкого пищевого масла используются триглицериды жирных кислот. В качестве газа (пропеллента) может быть использован газообразный диоксид углерода, газообразный азот, газообразный оксид азота, сжиженный нефтяной газ или их смесь. Настоящее изобретение относится к безопасному смазочному спрею для пищевого оборудования с улучшенными адгезией и стойкостью к пенообразованию. Недостатком данного состава является низкая термоокислительная стабильность.

Известна композиция аэрозольной смазки (US 5614478 А, 1997), содержащая следующие компоненты, мас. %:

Базовое масло и загуститель	10-82
Пропеллент	18- 90

В качестве базового масла могут быть использованы нефтяные масла, синтетические углеводороды, эфиры различного строения или их смеси в любых соотношениях. В качестве загустителя - полимочевина, литиевые и кальциевые мыла, комплексные алюминиевые мыла, глина или их смеси в любых соотношениях. В качестве пропеллента - изобутан, бутан, пропан, азот, диоксид углерода или их смеси в любых соотношениях. Целью настоящего изобретения является получение распыляемой композиции консистентной смазки с использованием минимального количества химических компонентов и без использования растворителей. Недостатками данного состава являются низкая проникающая способность в труднодоступные узлы трения, неудовлетворительные трибологические характеристики и невысокая адгезия к поверхностям трения.

Наиболее близкой к изобретению является защитная смазочная композиция (US 4443348 А, 1984), содержащая следующие компоненты, мас. %:

Смазочная композиция	37,5
состоящая из:
минеральное масло	50-64
спирт	15-25
алюминиевое мыло	3-6
нафтенат цинка	5-10
метилалкилполисилоксан	8-16
сульфированное масло	0,2-1,0
эмульгатор	1-4
Метиленхлорид	37,5
Пропан	25,0

Указанное изобретение относится к защитной смазочной композиции с улучшенной адгезией и проникающей способностью. Недостатками данного состава является низкая термическая стабильность образуемого на поверхности фрикционных деталей защитного слоя и невысокие трибологические характеристики.

Техническая проблема настоящего изобретения заключается в улучшении трибологических характеристик, термоокислительной стабильности и защитных свойств многоцелевой пластичной смазки, обладающей высокой проникающей способностью.

Технический результат заключается в обрыве цепи окислительных реакций молекулами антиокислителя, формировании пассивирующей пленки в зоне контакта при взаимодействии антикоррозионных присадок с молекулами конструкционных металлов, упрочнении масляной пленки и модификации поверхности трения за счет воздействия активных полярных компонентов, входящих в состав противоизносных и/или противозадирных присадок.

Технический результат достигается за счет создания композиции многоцелевой пластичной смазки, применяемой в виде аэрозоля и содержащей многофункциональный пакет присадок.

Указанная аэрозольная смазка включает в себя пропеллент, растворитель, базовое масло, загуститель, антиокислитель, ингибитор коррозии, присадку с противоизносными и/или противозадирными свойствами при следующих соотношениях компонентов, мас. %:

Базовое масло	3,75-28,50
Загуститель	0,20-7,50
Антиокислитель	0,01-0,15
Ингибитор коррозии	0,01-0,60
Присадка с противоизносными
и/или противозадирными свойствами	0,02-1,50
Растворитель	15,00-60,00
Пропеллент	до 100.

Отличительной особенностью заявленной композиции является применение в составе аэрозольной смазки многофункционального пакета присадок, значительно улучшающих ее эксплуатационные характеристики.

Антиокислитель за счет взаимодействия со свободными радикалами, перекисями и другими инициаторами процессов окисления обрывает цепь окислительных реакций, что приводит к значительному повышению термоокислительной стабильности смазочного материала.

Применение ингибитора коррозии способствует образованию в зоне контакта пассивирующей пленки, препятствующей диффузии корродирующих агентов к поверхности металла и снижающей его каталитическую активность.

Вводимые в состав композиции присадки с противоизносными и/или противозадирными свойствами, состоящие из молекул, обладающих высокой полярностью, адсорбируются на поверхности металла, способствуя повышению прочности масляной пленки («расклинивающее» действие) и снижению износа деталей. При увеличении нагрузок и температуры в зоне контакта происходит химическая реакция активных элементов присадки с металлом с образованием слоя эвтектики, обладающего значительно более низкой температурой плавления, в результате чего происходит выравнивание поверхности («полирующее» действие) и предотвращается задир пар трения.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В описываемой смазке используют следующие компоненты:

- в качестве базового масла: минеральные, гидропроцессинговые, синтетические (полиальфаолефиновые, на основе эфиров, производные силоксанов), растительные, или их смеси в любых соотношениях;

- в качестве загустителя: простые и комплексные мыла щелочных, щелочноземельных и иных металлов и органических кислот различного строения (мыльный загуститель), производные мочевины (уреатный загуститель), полимеры неполярного строения (полимерный загуститель), твердые углеводороды различного строения (углеводородный загуститель) и неорганические загустители различного строения (диоксид кремния и его производные, сажа, бентонитовые глины) или их смеси в любых соотношениях;

- в качестве антиокислителя: аминного типа (дифениламин, фенил-α-нафтиламин, фенил-β-нафтиламин и их производные), фенольного типа (4-метил-2,6-дитретбутилфенол, 2,2-метилен-бис(4-метил-6-третбутилфенол), 4,4-метилен-бис(2,6-дитретбутилфенол);

- в качестве ингибитора коррозии - производные бензотриазола, производные алкилянтарных кислот, окисленные парафины и церезины, соли и сложные эфиры карбоновых и сульфоновых кислот, триэтаноламин и его производные, производные алкенилсукцинимидов, производные димеркаптотиадиазола;

- в качестве присадки с противоизносными и/или противозадирными свойствами - эфиры фосфорной кислоты различного строения, серо-фосфорсодержащие органические соединения, хлорсодержащие органические соединения или их смеси в любых соотношениях;

- в качестве растворителя - углеводороды С₅-С₁₂ различного строения, галогенпроизводные углеводородов С₁-С₄ различного строения, простые и сложные эфиры различного строения, спирты и кетоны различного строения или их смеси в любых соотношениях;

- в качестве пропеллента - изобутан, бутан, пропан, азот, диоксид углерода, диоксид азота, гидрофторуглероды, гидрохлорфторуглероды, диметиловый эфир и инертные газы, или их смеси в любых соотношениях.

Описываемую смазку готовят следующим образом:

Основа аэрозольной смазки, состоящей из базового масла, загустителя и многофункционального пакета присадок, производится по стандартной технологии в соответствии с выбранным типом загустителя.

В реактор с перемешивающим устройством, оборудованный системой обогрева и охлаждения, загружают расчетные количества основы смазки и растворителя, после чего смесь перемешивают до образования гомогенного раствора. Температура смешения подбирается в зависимости от типа растворителя и его растворяющей способности по отношению к основе смазки. Полученный гомогенный раствор основы смазки в растворителе фасуется в аэрозольные баллоны с добавлением заданного количества пропеллента.

Таким образом, в процессе применения настоящей аэрозольной композиции образуется тонко распыленная дисперсия многоцелевой пластичной смазки в легкокипящем растворителе, обладающая высокой проникающей способностью в труднодоступные узлы трения и образующая слой высокоэффективного пластичного смазочного материала после испарения растворителя.

Пример.

Готовят 10 образцов аэрозольных смазок с различным содержанием указанных компонентов, охватывающим весь спектр заявляемых концентраций.

Также по технологии, описанной в US 4443348 А, готовят образец смазочной композиции.

Составы приготовленных образцов аэрозольных смазок представлены в таблице 1, а свойства этих образцов - в таблице 2.

Из приведенных данных следует, что заявленная композиция обладает улучшенными противоизносными и противозадирными характеристиками, а также повышенной термоокислительной стабильностью.

Claims

Аэрозольная смазка, содержащая базовое масло, загуститель, антиокислитель, ингибитор коррозии, присадку с противоизносными и/или противозадирными свойствами, растворитель и пропеллент при следующих соотношениях компонентов, мас. %:
Базовое масло 3,75-28,50 Загуститель 0,20-7,50 Антиокислитель 0,01-0,15 Ингибитор коррозии 0,01-0,60 Присадка с противоизносными и/или противозадирными свойствами 0,02-1,50 Растворитель 15,00-60,00 Пропеллент до 100