RU2794475C1 - Environmentally friendly lubricant for residual seals, methods for its manufacture and application - Google Patents
Environmentally friendly lubricant for residual seals, methods for its manufacture and application Download PDFInfo
- Publication number
- RU2794475C1 RU2794475C1 RU2022105086A RU2022105086A RU2794475C1 RU 2794475 C1 RU2794475 C1 RU 2794475C1 RU 2022105086 A RU2022105086 A RU 2022105086A RU 2022105086 A RU2022105086 A RU 2022105086A RU 2794475 C1 RU2794475 C1 RU 2794475C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- oil
- lubricant
- mass fractions
- optimal
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Техническая область примененияTechnical scope
Настоящее раскрытие касается строительных материалов, используемых в строительстве тоннелей и подземных сооружений, а именно: экологически чистой смазки для хвостовых уплотнений, способов ее изготовления и применения.This disclosure relates to building materials used in the construction of tunnels and underground structures, namely: environmentally friendly tail seal lubricant, methods of its manufacture and use.
Уровень техникиState of the art
Тоннелепроходческий комплекс является наиболее часто встречаемым среди оборудования для щитовой проходки городских тоннелей для рельсового транспорта. Смазка для хвостовых уплотнений является важнейшим в структуре хвостового отдела проходческого комплекса составным элементом, ее герметичность и водостойкость обеспечивает максимальную надежность хвостовых уплотнений. В частности, в условиях, когда проходческий комплекс оказывается под большим давлением воды, коэффициент фильтрации пластов земли высокий, а геологическая обстановка местности нетипичная и сложная, значительно снижается эффективность хвостовых уплотнений в комплексе, что приводит к возникновению серьезных строительных рисков от проседания фундамента до обвала сооружений, находящихся на поверхности земли. Ввиду вышеизложенного строительные организации предъявляют к смазкам хвостового уплотнения достаточно высокие требования, а именно: такие смазки должны обладать повышенной герметичностью и водостойкостью, хорошей перекачиваемостью и отличными адгезионными свойствами.The tunnel boring complex is the most common among the equipment for shield tunneling of urban tunnels for rail transport. The tail seal lubricant is the most important component in the structure of the tail section of the tunneling complex, its tightness and water resistance ensure maximum reliability of the tail seals. In particular, in conditions when the tunneling complex is under high water pressure, the filtration coefficient of the earth layers is high, and the geological conditions of the area are atypical and complex, the effectiveness of the tail seals in the complex is significantly reduced, which leads to serious construction risks from subsidence of the foundation to the collapse of structures located on the surface of the earth. In view of the foregoing, construction organizations place rather high demands on tail seal lubricants, namely: such lubricants must have increased tightness and water resistance, good pumpability and excellent adhesive properties.
В настоящее время наиболее распространенными на рынке являются смазки хвостового уплотнения, большинство из составных компонентов (базовые масла, усилители вязкости, замасливатели и т.д.) которых изготавливаются из химического сырья, не являющегося дружественным к экологии. По мере роста требований в области охраны окружающей среды к экологичности уплотнительных смазок предъявляются определенные требования.Currently, tail seal lubricants are the most common on the market, most of the constituent components (base oils, viscosity enhancers, lubricants, etc.) of which are made from chemical raw materials that are not environmentally friendly. As environmental demands increase, certain requirements are placed on the environmental friendliness of sealing lubricants.
В патентной заявке CN112159698A раскрыт тип экологически безопасной смазки для хвостовых уплотнений, составными компонентами которой являются базовое масло, наполнитель, замасливатель, усилители вязкости и адгезии, микрокапсулы. Уплотнительная смазка, представленная в данной заявке, хорошо взаимодействует с поверхностями основных материалов, однако, поскольку входящие в ее состав базовое масло, замасливатель и усилитель адгезии изготовлены из окаменелых остатков, они не обладают достаточной способностью к разложению микроорганизмами и дружественностью к экологии. В патентной заявке CN112500908A раскрыт тип экологически безопасной смазки для хвостовых уплотнений, составными компонентами которой являются базовое масло, усилитель вязкости, присадки, фибры и твердые порошкообразные материалы, а также способ ее изготовления и применения. В качестве базового масла, входящего в состав представленной в данной заявке смазки, используется один из таких типов масел и жиров, как говяжий и бараний жиры, соевое и рапсовое масла, или их смесь, благодаря чему смазка обладает определенной способностью к разложению микроорганизмами, однако, поскольку для изготовления усилителя вязкости по-прежнему используются производные продукты окаменелых остатков, а как фибры используются полипропиленовые волокна, степень биоразлагаемости всего состава в целом по-прежнему недостаточна и смазка по-прежнему не отвечает требованиям в области охраны окружающей среды.Patent application CN112159698A discloses a type of environmentally friendly tail seal lubricant, the constituent components of which are base oil, filler, lubricant, viscosity and adhesion enhancers, microcapsules. The sealant presented in this application interacts well with the surfaces of base materials, however, since its constituent base oil, lubricant and adhesion promoter are made from fossilized residues, they do not have sufficient biodegradability and environmental friendliness. Patent application CN112500908A discloses a type of environmentally friendly tail seal lubricant whose constituent components are base oil, viscosity enhancer, additives, fibers and solid powder materials, as well as a method for its manufacture and use. As the base oil, which is part of the lubricant presented in this application, one of the types of oils and fats such as beef and mutton fats, soybean and rapeseed oils, or a mixture thereof, is used, due to which the lubricant has a certain ability to be decomposed by microorganisms, however, since fossilized products are still used for the viscosity enhancer, and polypropylene fibers are used as fibers, the biodegradability of the whole composition is still insufficient and the lubricant still does not meet environmental protection requirements.
В данной связи требуется разработать такую уплотнительую смазку, которая бы обладала высокой герметичностью и водостойкостью и обеспечивала эффективность хвостовых уплотнений, а также отвечала требованиями в области охраны окружающей среды и не становилась причиной загрязнения подземных вод, почвенной среды и архитектурных объектов.In this regard, it is required to develop such a sealing lubricant that would have high tightness and water resistance and ensure the effectiveness of tail seals, as well as meet environmental requirements and do not cause pollution of groundwater, soil environment and architectural objects.
Содержание изобретенияContent of the invention
В качестве отклика на необходимость решить все или по меньшей мере часть вышеперечисленных технических задач в настоящем раскрытии представлен тип экологически чистой смазки для хвостовых уплотнений, способы ее изготовления и применения.In response to the need to solve all or at least part of the above technical problems, the present disclosure provides a type of environmentally friendly tail seal lubricant, methods for its manufacture and use.
Во-первых, в настоящем раскрытии представлена экологически чистая смазка для хвостовых уплотнений, с разной массовой долей содержащая в себе следующие компоненты: базовое масло (15-40 массовых долей), усилитель вязкости (5-20 массовых долей), сгущающее средство (1-5 массовых долей), усилитель адгезии (1-5 массовых долей), упрочняющий агент (3-8 массовых долей) и наполнитель (30-50 массовых долей).First, this disclosure presents an environmentally friendly lubricant for tail seals, with different mass fractions containing the following components: base oil (15-40 mass fractions), viscosity enhancer (5-20 mass fractions), thickening agent (1- 5 mass fractions), adhesion promoter (1-5 mass fractions), hardening agent (3-8 mass fractions) and filler (30-50 mass fractions).
В рамках настоящего раскрытия благодаря взаимодействию вышеперечисленных составных компонентов и путем добавления усилителя вязкости и сгущающего средства значительно улучшены вязкостные эффекты смазки, одновременно с этим достигнут баланс между степенью ее сгущения и текучестью. Усилитель адгезии способствует повышению адгезионной способности уплотнительной смазки по отношению к металлам и бетону, а упрочняющий агент играет роль укрепляющего средства. Благодаря взаимодействию составных компонентов получаемая в рамках настоящего раскрытия уплотнительная смазка отличается повышенной герметичностью и водостойкостью, сбалансированным соотношением консистенции и перекачиваемости и, как следствие, высокой практической эффективностью.Within the framework of the present disclosure, through the interaction of the above components and by adding a viscosity enhancer and a thickening agent, the viscosity effects of the lubricant are significantly improved, while achieving a balance between the degree of its thickening and fluidity. The adhesion promoter helps to increase the adhesion of the sealing lubricant to metals and concrete, and the hardening agent acts as a strengthening agent. Due to the interaction of the constituent components, the sealing lubricant obtained in the framework of the present disclosure is characterized by increased tightness and water resistance, a balanced ratio of consistency and pumpability and, as a result, high practical efficiency.
Массовая доля упомянутого базового масла (норма: 15-40 массовых долей) может составлять 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35 или 38 массовых долей; массовая доля упомянутого усилителя вязкости (норма: 5-20 массовых долей) может составлять 8, 10, 12, 15 или 18 массовых долей; массовая доля упомянутого сгущающего средства (норма: 1-5 массовых долей) может составлять 2, 3 или 4 массовых долей; массовая доля упомянутого усилителя адгезии (норма: 1-5 массовых долей) может составлять 2, 3 или 4 массовых доли; массовая доля упомянутого упрочняющего агента (норма: 3-8 массовых долей) может составлять 4, 5, 6 или 7 массовых долей; массовая доля упомянутого наполнителя (норма: 30-50 массовых долей) может составлять 32, 35, 38, 40, 42, 45 или 48 массовых долей.The mass fraction of said base oil (norm: 15-40 mass fractions) may be 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35 or 38 mass fractions; the mass fraction of said viscosity enhancer (norm: 5-20 mass fractions) may be 8, 10, 12, 15 or 18 mass fractions; the mass fraction of said thickening agent (norm: 1-5 mass fractions) may be 2, 3 or 4 mass fractions; the mass fraction of said adhesion promoter (norm: 1-5 mass fractions) may be 2, 3 or 4 mass fractions; the mass fraction of said hardening agent (norm: 3-8 mass fractions) may be 4, 5, 6 or 7 mass fractions; the mass fraction of said filler (norm: 30-50 mass fractions) may be 32, 35, 38, 40, 42, 45 or 48 mass fractions.
Массовая доля уплотнительной смазки, упомянутой выше и являющейся оптимальным для настоящего раскрытия техническим решением, составляет 100 массовых долей.The mass fraction of the sealing lubricant mentioned above, which is the optimal technical solution for the present disclosure, is 100 mass fractions.
Для получения экологически чистой и безопасной уплотнительной смазки в качестве базового масла, упомянутого выше и являющегося оптимальным для настоящего раскрытия техническим решением, выбирается один или смесь по меньшей мере двух из следующих видов масел или жиров: пальмовое, касторововое, рапсовое, эпоксидированное соевое, кукурузное, арахисовое, кунжутное, хлопковое, кокосовое, оливковое масла, масло камелии, соевое масло промышленного назначения, масла из семян пиона, грецких орехов или животный жир; оптимальным выбором является один или смесь по меньшей мере двух из следующих видов масел или жиров: эпоксидированное соевое, кокосовое масла, соевое масло промышленного назначения, свиной или куриный жир.To obtain an environmentally friendly and safe sealing lubricant, as the base oil mentioned above and which is the optimal technical solution for this disclosure, one or a mixture of at least two of the following types of oils or fats is selected: palm, castor, rapeseed, epoxidized soybean, corn, peanut, sesame, cottonseed, coconut, olive, camellia, industrial soybean, peony seed, walnut, or animal fat; the optimal choice is one or a mixture of at least two of the following types of oils or fats: epoxidized soybean oil, coconut oil, industrial soybean oil, pork or chicken fat.
Базовое масло, являющееся оптимальным выбором в рамках настоящего раскрытия, обладает повышенной жароустойчивостью, светостабильностью, высокой стойкостью к климатическим факторам, а также превосходной текучестью и смазывающей способностью. Благодаря такому базовому маслу смазка отвечает требованиям, предъявляемым к уровню перекачиваемости смазок для хвостовых уплотнений. Кроме того, в качестве базового масла, применяемого в рамках настоящего раскрытия, используются натуральные, нетоксичные и биоразлагаемые материалы, являющиеся дружественными к экологии и безопасными для окружающей среды.The base oil of choice for this disclosure has improved heat resistance, light stability, high weather resistance, and excellent fluidity and lubricity. With this base oil, the grease meets the pumpability requirements of tail seal lubricants. In addition, natural, non-toxic and biodegradable materials, which are environmentally friendly and safe for the environment, are used as the base oil used in the present disclosure.
В целях обеспечения надлежащего взаимодействия с базовым маслом в качестве сгущающего средства, упомянутого выше и являющегося оптимальным для настоящего раскрытия техническим решением, выбирается одно или смесь по меньшей мере двух из следующих веществ: диоксид кремния с коллоидными нано- и/или микрочастицами, гидрогенизированное касторовое масло, дегидрированное касторовое масло, органический монтмориллонит или аттапульгитовая глина; оптимальным выбором является органический монтмориллонит.In order to ensure proper interaction with the base oil, one or a mixture of at least two of the following substances is selected as the thickening agent mentioned above and which is the optimal technical solution for this disclosure: silicon dioxide with colloidal nano- and / or microparticles, hydrogenated castor oil , dehydrated castor oil, organic montmorillonite or attapulgite clay; the best choice is organic montmorillonite.
Органический монтмориллонит, являющийся оптимальным выбором в рамках настоящего раскрытия, имеет слоистую структуру с расстоянием между слоями примерно в 5-10 нм, необходимым для протекания базового масла и усилителя вязкости между слоями, за счет чего добивается эффект рассредоточения сгущения органического монтмориллонита. Кроме того, в разрезанном органическом монтмориллоните слои сползают и это способствует значительному повышению текучести уплотнительной смазки, если в нее добавить органический монтмориллонит. Таким образом, благодаря органическому монтмориллониту, являющемуся оптимальным выбором в рамках настоящего раскрытия, можно достичь сбалансированного соотношения консистенции и перекачиваемости уплотнительной смазки.Organic montmorillonite, which is the optimal choice for the purposes of this disclosure, has a layered structure with a layer spacing of about 5-10 nm to allow the base oil and viscosity enhancer to flow between the layers, thereby achieving the spreading thickening effect of the organic montmorillonite. In addition, in the cut organic montmorillonite, the layers slip and this contributes to a significant increase in the fluidity of the sealing lubricant if organic montmorillonite is added to it. Thus, with organic montmorillonite being the optimal choice within the scope of this disclosure, a balanced ratio of consistency and pumpability of a sealant can be achieved.
Оптимальным в рамках настоящего раскрытия базовым маслом является один или смесь по меньшей мере двух из следующих видов масел или жиров: эпоксидированное соевое, кокосовое масла, соевое масло промышленного назначения, свиной или куриный жир. Такие масла и жиры хорошо взаимодействуют с органическим монтмориллонитом. Специальное базовое масло, взаимодействуя с органическим монтмориллонитом, может способствовать заметному улучшению сгущающего эффекта последнего.Optimal base oil for the purposes of this disclosure is one or a mixture of at least two of the following types of oils or fats: epoxidized soybean oil, coconut oil, commercial soybean oil, lard or chicken tallow. Such oils and fats interact well with organic montmorillonite. A special base oil, interacting with organic montmorillonite, can contribute to a noticeable improvement in the thickening effect of the latter.
В качестве усилителя вязкости, упомянутого выше и являющегося оптимальным для настоящего раскрытия техническим решением, выбирается одно или смесь по меньшей мере двух из следующих веществ: агар-агар, аравийская камедь, альгиновая кислота, каррагинан, желатин, гуаровая камедь, ксантановая камедь, карбоксиметиловая целлюлоза, метилцеллюлоза, крахмальный, декстриновый, гороховый, альбуминовый клеи, клеи на основе льна, лигнина, танина, клеи из природной смолы и натурального каучука и полиизобутилен; оптимальным выбором являются полиизобутилен и/или гуаровая камедь.As the viscosity enhancer mentioned above and which is the optimal technical solution for this disclosure, one or a mixture of at least two of the following substances is selected: agar-agar, gum arabic, alginic acid, carrageenan, gelatin, guar gum, xanthan gum, carboxymethyl cellulose , methylcellulose, starch, dextrin, pea, albumin, flax, lignin, tannin, natural tar and natural rubber and polyisobutylene; optimal choices are polyisobutylene and/or guar gum.
Гуаровая камедь, являющаяся оптимальным выбором в рамках настоящего раскрытия, представляет собой натуральный, нетоксичный, биоразлагаемый и возобновляемый ресурс, а полиизобутилен прозрачен, не имеет цвета и вкуса и проявляет превосходные вязкостные эффекты. Кроме того, полиизобутилен нетоксичен и не содержит тяжелых металлов, поэтому безопасен для окружающей среды, несмотря на то что является производным продуктом химического сырья.Guar gum, which is the optimal choice in this disclosure, is a natural, non-toxic, biodegradable and renewable resource, while polyisobutylene is transparent, colorless and tasteless and exhibits excellent viscosity effects. In addition, polyisobutylene is non-toxic and does not contain heavy metals, therefore it is safe for the environment, despite the fact that it is a derivative product of chemical raw materials.
Для того, чтобы не только улучшить вязкостные эффекты, но и обеспечить экологическую безвредность смазки, в качестве упомянутого усилителя вязкости, являющегося оптимальным для настоящего раскрытия техническим решением, используются полиизобутилен и гуаровая камедь, причем массовая доля упомянутого полиизобутилена составляет 5, а массовая доля упомянутой гуаровой камеди - 0-15, т.е., например, 2, 5, 8, 10 или 12 массовых долей. В случае добавления и полиизобутилена, и гуаровой камеди первый с небольшой массовой долей может взаимодействовать в последней и давать превосходные вязкостные эффекты. Такой способ позволяет сократить объем добавляемого полиизобутилена, существенно повысить экологическую чистоту и безопасность уплотнительной смазки.In order not only to improve the viscosity effects, but also to ensure the environmental friendliness of the lubricant, polyisobutylene and guar gum are used as the mentioned viscosity enhancer, which is the optimal technical solution for the present disclosure, and the mass fraction of the mentioned polyisobutylene is 5, and the mass fraction of the mentioned guar gums - 0-15, i.e., for example, 2, 5, 8, 10 or 12 mass fractions. When both polyisobutylene and guar gum are added, the former, at a low weight fraction, can interact in the latter and give excellent viscosity effects. This method makes it possible to reduce the amount of added polyisobutylene, significantly improve the environmental friendliness and safety of the sealing lubricant.
В качестве усилителя адгезии, упомянутого выше и являющегося оптимальным для настоящего раскрытия техническим решением, выбирается одно или смесь по меньшей мере двух из следующих веществ: γ-аминопропил-тритоксисилан, γ-глицидоксипропил-триметоксисилан, γ-триметоксисилил-пропил метакрилат, N-β(аминоэтил)-γ-аминопропил-триметоксисилан, 3-меркапто-пропил триэтоксисилан, гексадецилтриметоксисилан, додецилтриметоксисилан, винилтриэтоксисилан, винилтриметоксисилан, винил-трис(β-метоксиэтокси)силан, винилтрихлорсилан, фениламино-пропилтриметоксисилан, γ-изоцианатопропил-триэтоксисилан, 3-(акрилоилокси)пропилтриметоксисилан, γ-глицидоксипропил-метилдиэтоксисилан, γ-хлорпропилтриэтоксисилан или метилтриэтоксисилан; оптимальным выбором является винил-трис(β-метоксиэтокси)силан.As the adhesion promoter mentioned above and which is the optimal technical solution for this disclosure, one or a mixture of at least two of the following substances is selected: (aminoethyl)-γ-aminopropyl-trimethoxysilane, 3-mercapto-propyl triethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris(β-methoxyethoxy)silane, vinyltrichlorosilane, phenylamino-propyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-( acryloyloxy)propyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl-methyldiethoxysilane, γ-chloropropyltriethoxysilane or methyltriethoxysilane; the optimal choice is vinyl-tris(β-methoxyethoxy)silane.
Добавляемый в уплотнительную смазку, представленную настоящим раскрытием, усилитель адгезии способствует эффективному улучшению адгезионной способности смазки по отношению к металлическим и бетонным поверхностям, в особенности по отношению к влажным металлическим и бетонным поверхностям, благодаря чему возможным представляется решение ряда сложных проблем, связанных с забиванием проходов в результате утечки воды или жидкости в хвостовых частях щитов во время проходки тоннелей щитовым способом.Added to the sealing lubricant of the present disclosure, the adhesion promoter effectively improves the adhesiveness of the lubricant to metal and concrete surfaces, especially to wet metal and concrete surfaces, making it possible to solve a number of difficult problems associated with clogging of passages in as a result of leakage of water or liquid in the tail sections of the shields during tunneling with the shield method.
В качестве упрочняющего агента, упомянутого выше и являющегося оптимальным для настоящего раскрытия техническим решением, выбирается одно или смесь по меньшей мере двух из следующих типов волокон: целлюлозное, хлопковое, бамбуковое, льняное или базальтовое волокна, оптимальным выбором является смесь с хлопковым волокном одного или по меньшей мере двух из таких волокон, как целлюлозное, бамбуковое, льняное или базальтовое.As the strengthening agent mentioned above and which is the optimal technical solution for this disclosure, one or a mixture of at least two of the following types of fibers is selected: cellulose, cotton, bamboo, linen or basalt fibers, the optimal choice is a mixture with cotton fiber of one or more at least two of the fibers such as cellulose, bamboo, linen or basalt.
Длина бамбукового, льняного или базальтового волокон, упомянутых выше и являющихся оптимальным для настоящего раскрытия техническим решением, отличается от длины упомянутого хлопкового волокна.The length of the bamboo, flax or basalt fibers mentioned above, which are the optimal technical solution for the present disclosure, differs from the length of the cotton fiber mentioned.
Оптимальным для настоящего раскрытия упрочняющим составом являются композитные волокна, образованные из натуральных, биологически разлагаемых целлюлозных и хлопковых волокон различных размерностей и составляющие каркасную систему элементов в виде пространственной сетки, из которых хлопковое волокно размером 2-5 мм является основным компонентом, отвечающим за сгущение смазки для хвостовых уплотнений, а целлюлозное (древесное) волокно размером 0,5-1 мм - основным компонентом, отвечающим за повышение текучести смазки. Эти волокна образуют вместе с другими компонентами, предусмотренными рецептурой, усиленную водоизоляционную конструкцию из композитных волокон, благодаря которой, с одной стороны, сбалансировано соотношение консистенции и перекачиваемости уплотнительной смазки, а с другой, значительно повышены герметичность и водостойкость смазки.The best reinforcing composition for the present disclosure is composite fibers formed from natural, biodegradable cellulose and cotton fibers of various sizes and constituting a frame system of elements in the form of a spatial grid, of which cotton fiber 2-5 mm in size is the main component responsible for thickening the lubricant for tail seals, and cellulose (wood) fiber 0.5-1 mm in size is the main component responsible for increasing the fluidity of the lubricant. These fibers form, together with other components provided for in the recipe, a reinforced water-proof structure made of composite fibers, due to which, on the one hand, the ratio of consistency and pumpability of the sealing lubricant is balanced, and on the other hand, the tightness and water resistance of the lubricant are significantly increased.
В качестве наполнителя, упомянутого выше и являющегося оптимальным для настоящего раскрытия техническим решением, выбирается одно или смесь по меньшей мере двух из следующих веществ: сульфат бария, карбонат кальция, тальк, древесные опилки или соломенная мука; оптимальным выбором являются карбонат кальция и/или соломенная мука. Размер зерна наполнителя, упомянутого выше и являющегося оптимальным для настоящего раскрытия техническим решением, составляет 1200-5000 меш. Карбонат кальция, являющийся оптимальным выбором в рамках настоящего раскрытия, может служить в качестве неорганического минерального наполнителя, натурального и нетоксичного; соломенная мука, являющаяся оптимальным выбором, может служить в качестве органического наполнителя растительного происхождения, такого же натурального и нетоксичного, кроме того, соломенная мука обладает способностями к репродукции и разложению микроорганизмами.As the filler mentioned above and which is the best technical solution for the present disclosure, one or a mixture of at least two of the following substances is selected: barium sulfate, calcium carbonate, talc, sawdust or straw flour; the optimal choice is calcium carbonate and/or straw meal. The grain size of the filler mentioned above, which is the optimal technical solution for the present disclosure, is 1200-5000 mesh. Calcium carbonate, which is the optimal choice within the scope of this disclosure, can serve as an inorganic mineral filler, natural and non-toxic; straw flour, which is the optimal choice, can serve as an organic plant-based filler, the same natural and non-toxic, in addition, straw flour has the ability to reproduce and decompose by microorganisms.
Уплотнительная смазка, упомянутая выше и являющаяся оптимальным для настоящего раскрытия техническим решением, также содержит антисептик массовой долей 0,01-0,5, т.е. допускается его содержание, к примеру в количестве 0,05, 0,1, 0,2, 0,3 или 0,4 массовых долей.The sealing lubricant mentioned above, which is the optimal technical solution for the present disclosure, also contains an antiseptic with a mass fraction of 0.01-0.5, i.e. its content is allowed, for example, in the amount of 0.05, 0.1, 0.2, 0.3 or 0.4 mass fractions.
Антисептиком, упомянутым выше и являющимся оптимальным для настоящего раскрытия техническим решением, является одно или смесь по меньшей мере двух из следующих веществ: фенол, пентахлорфенол, 8-гидроксихинолин медный, хлористое триэтилолово, хлористое трибутилолово, сернокислая медь или антисептическое средство на основе мышьяка OBPA, из которых наиболее оптимальным выбором является средство OBPA.The antiseptic mentioned above, which is optimal for this disclosure, is one or a mixture of at least two of the following: phenol, pentachlorophenol, 8-hydroxyquinoline copper, triethyltin chloride, tributyltin chloride, copper sulfate, or an arsenic-based OBPA antiseptic, of which OBPA is the best choice.
Антисептики, являющиеся оптимальными для настоящего раскрытия, обладают противоплесневым и антибактериальным действием и способствуют предотвращению порчи и гниения уплотнительной смазки в течение срока ее годности.The antiseptics that are optimal for the present disclosure are anti-mold and antibacterial and help prevent deterioration and decay of the sealing lubricant during its shelf life.
Актуальность уплотнительной смазки, представленной в настоящем раскрытии, заключается в том, что абсолютное большинство ее составляющих компонентов не являются производными продуктами окаменелых ресурсов и что вещества, составляющие свыше 90% или даже свыше 95% массовой доли смазки, являются натуральными и нетоксичными и обеспечивают ее экологическую безвредность. Иными словами, актуальность уплотнительной смазки, представленной в настоящем раскрытии, заключается в том, что она не порождает трех видов промышленных отходов, является дружественной к экологии и не загрязняет подземных вод, почвенной среды и сооружений, даже когда глубоко проникает в пласты земной коры.The relevance of the sealing lubricant presented in this disclosure lies in the fact that the vast majority of its constituent components are not derived products of fossil resources and that substances that make up more than 90% or even more than 95% of the mass fraction of the lubricant are natural and non-toxic and provide its environmental harmlessness. In other words, the relevance of the sealing lubricant presented in this disclosure is that it does not generate three types of industrial waste, is environmentally friendly, and does not pollute groundwater, soil environment and structures, even when it penetrates deep into the layers of the earth's crust.
Во-вторых, в настоящем раскрытии представлен способ изготовления уплотнительной смазки, упомянутой в первой части, причем процесс изготовления происходит в следующих нескольких этапах:Secondly, this disclosure presents a method for manufacturing the sealing lubricant mentioned in the first part, and the manufacturing process takes place in the following several stages:
1) В требуемом рецептурой соотношении перемешивают базовое масло и усилитель вязкости;1) In the ratio required by the recipe, mix the base oil and the viscosity enhancer;
2) С помощью агломерационной машины подвергают спеканию смеси, полученной на этапе 1, и сгущающего средства в требуемом рецептурой количестве, затем в требуемом рецептурой количестве добавляют усилитель адгезии и наполнитель и перемешивают с выбранным антисептиком;2) Using a sintering machine, the mixture obtained in step 1 and the thickening agent are sintered in the amount required by the recipe, then the adhesion promoter and filler are added in the amount required by the recipe and mixed with the selected antiseptic;
3) Напоследок в смесь, полученную на этапе 2, добавляют упрочняющий агент и продолжают перемешивание;3) Finally, a hardening agent is added to the mixture obtained in step 2 and mixing is continued;
4) Смесь, полученную на этапе 3, пропускают через фильтр для получения упомянутой уплотнительной смазки.4) The mixture obtained in step 3 is passed through a filter to obtain said sealing lubricant.
Согласно способу изготовления, упомянутому выше и являющемуся оптимальным для настоящего раскрытия техническим решением, процесс изготовления протекает в следующих нескольких этапах:According to the manufacturing method mentioned above, which is the optimal technical solution for the present disclosure, the manufacturing process proceeds in the following several stages:
1) В требуемом рецептурой соотношении при температуре 70-90°C перемешивают 20-40 мин базовое масло и усилитель вязкости, оптимальной является продолжительность перемешивания в 30 мин;1) In the ratio required by the recipe at a temperature of 70-90 ° C, the base oil and viscosity enhancer are mixed for 20-40 minutes, the optimal mixing time is 30 minutes;
2) С помощью агломерационной машины рабочей температурой 50-90°C на 4-6 мин подвергают спеканию смеси, полученной на этапе 1, и сгущающего средства в требуемом рецептурой количестве, затем в требуемом рецептурой количестве добавляют усилитель адгезии и наполнитель и 3-5 мин перемешивают с выбранным антисептиком, напоследок добавляют упрочняющий агент и продолжают перемешивать в течение 60-90 мин;2) Using a sintering machine with an operating temperature of 50-90 ° C, the mixture obtained in step 1 and the thickening agent in the amount required by the recipe are sintered for 4-6 minutes, then the adhesion promoter and filler are added in the amount required by the recipe and 3-5 minutes mix with the selected antiseptic, finally add a hardening agent and continue to mix for 60-90 minutes;
3) Смесь, полученную на этапе 2, пропускают через фильтр с двумя фильтрующими отверстиями и получают упомянутую уплотнительную смазку;3) The mixture obtained in step 2 is passed through a filter with two filter holes and the said sealing lubricant is obtained;
Оптимальным типом упомянутого выше фильтра с двумя фильтрующими отверстиями являются фильтры, в которых первое фильтрующее отверстие имеет диаметр 12-18 мм, а второе - диаметр 8-12 мм.The optimal type of filter with two filter holes mentioned above are filters in which the first filter hole has a diameter of 12-18 mm and the second has a diameter of 8-12 mm.
Представленный в настоящем раскрытии способ приготовления смазки отличается простотой, отсутствуем каких-либо химических реакций и трех видов промышленных отходов, при этом температура нагрева ниже 100°C, что позволяет экономить энергоресурсы и обеспечивать безопасность.Presented in the present disclosure, the lubricant preparation method is simple, without any chemical reaction and three types of industrial waste, and the heating temperature is below 100°C, which saves energy and ensures safety.
В-третьих, в настоящем раскрытии описаны примеры применения упомянутой в первой части уплотнительной смазки для хвостовых уплотнений в тоннелепроходческих комплексах.Thirdly, this disclosure describes examples of the use of the sealing lubricant mentioned in the first part for tail seals in tunneling complexes.
Технические решения, представленные в примерах реализации настоящего раскрытия, имеют следующие преимущества по сравнению с существующими технологиями:The technical solutions presented in the examples of implementation of the present disclosure have the following advantages over existing technologies:
1) Уплотнительная смазка, представленная в настоящем раскрытии, отличается повышенной герметичностью и водостойкостью, превосходной консистенцией, перекачиваемостью и адгезионной способностью;1) The sealing grease presented in this disclosure is characterized by improved sealing and water resistance, excellent consistency, pumpability and adhesiveness;
2) Большинство составных компонентов уплотнительной смазки, представленной в настоящем раскрытии, являются натуральными, нетоксичными и биоразлагаемыми, не загрязняют подземных вод, почвенной среды и сооружений и способствуют непрерывному улучшению состояния окружающей среды;2) Most of the constituents of the sealing lubricant presented in this disclosure are natural, non-toxic and biodegradable, do not pollute groundwater, soil environment and structures, and contribute to the continuous improvement of the environment;
3) Представленный в настоящем раскрытии способ приготовления уплотнительной смазки отличается простотой, отсутствуем каких-либо химических реакций и трех видов промышленных отходов, при этом температура нагрева ниже 100°C, что позволяет экономить энергоресурсы и обеспечивать безопасность.3) The preparation method of the sealing compound presented in this disclosure is simple, without any chemical reaction and three kinds of industrial waste, and the heating temperature is below 100°C, which saves energy and ensures safety.
Конкретные примеры реализации изобретенияSpecific examples of the invention
В целях прояснения вышеизложенных задач, особенностей и преимуществ настоящего раскрытия ниже приводится более подробное описание представленных в нем технических решений. Следует отметить, что при отсутствии противоречий примеры реализации изобретения, представленные настоящим раскрытии, и их характерные особенности могут быть взаимно комбинированы.In order to clarify the above objectives, features and advantages of the present disclosure, the following is a more detailed description of the technical solutions presented therein. It should be noted that in the absence of contradictions, the embodiments of the invention presented by the present disclosure, and their characteristic features can be mutually combined.
В нижеприведенных примерах дано детальное описание ряда нюансов, позволяющее лучше понять смысл настоящего раскрытия, тем не менее примеров практической реализации настоящего раскрытия со способами приготовления и применения, отличными от описанных в настоящем документе, может быть гораздо больше. Иными словами, очевидно, что приведенные в данном разделе документа примеры реализации составляют лишь часть подобных примеров, а не исчерпывают весь перечень.The following examples provide a detailed description of a number of nuances that allow you to better understand the meaning of this disclosure, however, there can be many more examples of the practical implementation of this disclosure with methods of preparation and use other than those described in this document. In other words, it is obvious that the examples of implementation given in this section of the document are only a part of such examples, and do not exhaust the entire list.
Пример реализации 1Implementation example 1
В данном примере реализации представлена экологически чистая смазка для хвостовых уплотнений и способ ее изготовления.This embodiment shows an environmentally friendly tail seal lubricant and a method for making the same.
Для изготовления уплотнительной смазки берут: 32 кг эпоксидированного соевого масла, 5 кг полиизобутилена, 5 кг гуаровой камеди, 3 кг органического монтмориллонита, 2 кг винил-три(β-метоксиэтокси)силана, 3,5 кг целлюлозного волокна, 3,4 кг хлопкового волокна, 10 кг соломенной муки, 36 кг карбоната кальция и 0,1 кг антисептика OBPA.For the manufacture of sealing grease, take: 32 kg of epoxidized soybean oil, 5 kg of polyisobutylene, 5 kg of guar gum, 3 kg of organic montmorillonite, 2 kg of vinyl tri (β-methoxyethoxy) silane, 3.5 kg of cellulose fiber, 3.4 kg of cotton fibers, 10 kg straw flour, 36 kg calcium carbonate and 0.1 kg OBPA antiseptic.
Ниже описан способ изготовления:The manufacturing method is described below:
1) Эпоксидированное соевое масло перемешивают с полиизобутиленом и гуаровой камедью 30 мин при температуре 80°C;1) Epoxidized soybean oil is mixed with polyisobutylene and guar gum for 30 minutes at 80°C;
2) С помощью агломерационной машины рабочей температурой 70°C перемешивают смесь, полученную на этапе 1, с органическим монтмориллонитом 5 мин, затем добавляют винил-три(β-метоксиэтокси)силан, соломенную муку, карбонат кальция и антисептик OBPA и продолжают перемешивать 5 мин, после чего добавляют целлюлозное и хлопковое волокна и тщательно перемешивают еще 75 мин;2) Using a sintering machine with an operating temperature of 70°C, mix the mixture obtained in step 1 with organic montmorillonite for 5 minutes, then add vinyl tri(β-methoxyethoxy)silane, straw flour, calcium carbonate and OBPA antiseptic and continue mixing for 5 minutes , after which cellulose and cotton fibers are added and thoroughly mixed for another 75 minutes;
3) Смесь, полученную на этапе 2, пропускают через фильтр с двумя фильтрующими отверстиями (диаметр первого отверстия 16 мм, диаметр второго отверстия 12 мм) и получают упомянутую экологически чистую смазку для хвостовых уплотнений.3) The mixture obtained in step 2 is passed through a filter with two filter holes (first hole diameter 16 mm, second hole diameter 12 mm) and the said environmentally friendly tail seal lubricant is obtained.
Примеры реализации 2-5Implementation examples 2-5
В данных примерах реализации представлена экологически чистая смазка для хвостовых уплотнений и способы ее изготовления.These exemplary embodiments provide an environmentally friendly tail seal lubricant and methods for making the same.
Данные примеры реализации отличаются от примера 1 лишь объемами добавляемого органического монтмориллонита: 2,5 кг (в примере 2), 2 кг (в примере 3), 1 кг (в примере 4) и 5 кг (в примере 5).These examples of implementation differ from example 1 only volumes of added organic montmorillonite: 2.5 kg (in example 2), 2 kg (in example 3), 1 kg (in example 4) and 5 kg (in example 5).
Примеры реализации 6-9Implementation examples 6-9
В данных примерах реализации представлена экологически чистая смазка для хвостовых уплотнений и способы ее изготовления.These exemplary embodiments provide an environmentally friendly tail seal lubricant and methods for making the same.
Данные примеры реализации отличаются от примера 1 лишь тем, что в них эпоксидированное масло заменено на рапсовое (в примере 6), пальмовое (в примере 7), соевое масло промышленного назначения (в примере 8) и куриный жир (в примере 9).These embodiments differ from Example 1 only in that they replace the epoxidized oil with rapeseed oil (in Example 6), palm oil (in Example 7), commercial soybean oil (in Example 8), and chicken fat (in Example 9).
Пример реализации 10Implementation example 10
В данном примере реализации представлена экологически чистая смазка для хвостовых уплотнений и способ ее изготовления.This embodiment shows an environmentally friendly tail seal lubricant and a method for making the same.
Данный пример реализации отличаются от примера 1 лишь тем, что в нем органический монтмориллонит заменен на аттапульгитовую глину.This embodiment differs from Example 1 only in that it replaces organic montmorillonite with attapulgite clay.
Пример реализации 11Implementation example 11
В данном примере реализации представлена экологически чистая смазка для хвостовых уплотнений и способ ее изготовления.This embodiment shows an environmentally friendly tail seal lubricant and a method for making the same.
Для изготовления уплотнительной смазки берут: 28 кг рапсового масла, 5 кг полиизобутилена, 5 кг гуаровой камеди, 3 кг ксантановой камеди, 3 кг диоксида кремния с коллоидными наночастицами, 3 кг винил-три(β-метоксиэтокси)силана, 3,5 кг целлюлозного волокна, 2,4 кг хлопкового волокна, 47 кг карбоната кальция и 0,1 кг антисептика OBPA.For the manufacture of sealing grease take: 28 kg of rapeseed oil, 5 kg of polyisobutylene, 5 kg of guar gum, 3 kg of xanthan gum, 3 kg of silicon dioxide with colloidal nanoparticles, 3 kg of vinyl-tri(β-methoxyethoxy)silane, 3.5 kg of cellulose fiber, 2.4 kg of cotton fiber, 47 kg of calcium carbonate and 0.1 kg of OBPA antiseptic.
Ниже описан способ изготовления:The manufacturing method is described below:
1) Рапсовое масло перемешивают с полиизобутиленом, гуаровой и ксантановой камедью 30 мин при температуре 70°C;1) Rapeseed oil is mixed with polyisobutylene, guar and xanthan gum for 30 minutes at a temperature of 70°C;
2) С помощью агломерационной машины рабочей температурой 90°C перемешивают смесь, полученную на этапе 1, с диоксидом кремния с коллоидными наночастицами 5 мин, затем добавляют винил-три(β-метоксиэтокси)силан, карбонат кальция и антисептик OBPA и продолжают перемешивать 5 мин, после чего добавляют целлюлозное и хлопковое волокна и тщательно перемешивают еще 65 мин;2) Using a sintering machine with an operating temperature of 90°C, mix the mixture obtained in step 1 with silica with colloidal nanoparticles for 5 minutes, then add vinyl tri(β-methoxyethoxy)silane, calcium carbonate and OBPA antiseptic and continue mixing for 5 minutes , after which cellulose and cotton fibers are added and thoroughly mixed for another 65 minutes;
3) Смесь, полученную на этапе 2, пропускают через фильтр с двумя фильтрующими отверстиями (диаметр первого отверстия 15 мм, диаметр второго отверстия 10 мм) и получают упомянутую экологически чистую смазку для хвостовых уплотнений.3) The mixture obtained in step 2 is passed through a filter with two filter holes (first hole diameter 15 mm, second hole diameter 10 mm) and the mentioned environmentally friendly tail seal lubricant is obtained.
Пример реализации 12Implementation example 12
В данном примере реализации представлена экологически чистая смазка для хвостовых уплотнений и способ ее изготовления.This embodiment shows an environmentally friendly tail seal lubricant and a method for making the same.
Для изготовления уплотнительной смазки берут: 30 кг пальмового масла, 5 кг полиизобутилена, 5 кг гуаровой камеди, 2 кг крахмального клея, 2,5 кг органического монтмориллонита, 2,5 кг винил-три(β-метоксиэтокси)силана, 3,5 кг целлюлозного волокна, 2,9 кг хлопкового волокна, 10 кг соломенной муки, 36,5 кг карбоната кальция и 0,1 кг антисептика OBPA.For the manufacture of sealing grease take: 30 kg of palm oil, 5 kg of polyisobutylene, 5 kg of guar gum, 2 kg of starch glue, 2.5 kg of organic montmorillonite, 2.5 kg of vinyl-tri (β-methoxyethoxy) silane, 3.5 kg cellulose fiber, 2.9 kg cotton fiber, 10 kg straw flour, 36.5 kg calcium carbonate and 0.1 kg OBPA antiseptic.
Ниже описан способ изготовления:The manufacturing method is described below:
1) Пальмовое масло перемешивают с полиизобутиленом, гуаровой камедью и крахмальным клеем 30 мин при температуре 80°C;1) Palm oil is mixed with polyisobutylene, guar gum and starch glue for 30 minutes at 80°C;
2) С помощью агломерационной машины рабочей температурой 70°C перемешивают смесь, полученную на этапе 1, с органическим монтмориллонитом 5 мин, затем добавляют винил-три(β-метоксиэтокси)силан, соломенную муку, карбонат кальция и антисептик OBPA и продолжают перемешивать 5 мин, после чего добавляют целлюлозное и хлопковое волокна и тщательно перемешивают еще 75 мин;2) Using a sintering machine with an operating temperature of 70°C, mix the mixture obtained in step 1 with organic montmorillonite for 5 minutes, then add vinyl tri(β-methoxyethoxy)silane, straw flour, calcium carbonate and OBPA antiseptic and continue mixing for 5 minutes , after which cellulose and cotton fibers are added and thoroughly mixed for another 75 minutes;
3) Смесь, полученную на этапе 2, пропускают через фильтр с двумя фильтрующими отверстиями (диаметр первого отверстия 14 мм, диаметр второго отверстия 8 мм) и получают упомянутую экологически чистую смазку для хвостовых уплотнений.3) The mixture obtained in step 2 is passed through a filter with two filter holes (first hole diameter 14 mm, second hole diameter 8 mm) and the mentioned environmentally friendly tail seal lubricant is obtained.
Пример для сопоставления 1Matching example 1
В данном примере для сопоставления представлена экологически чистая смазка для хвостовых уплотнений и способ ее изготовления.In this example, for comparison, an environmentally friendly tail seal lubricant and a method for its manufacture are presented.
Данный пример отличается от примера реализации 1 лишь тем, что в нем органический монтмориллонит заменен на неорганический.This example differs from implementation example 1 only in that it replaces organic montmorillonite with inorganic.
Пример для сопоставления 2Matching example 2
В данном примере для сопоставления представлена экологически чистая смазка для хвостовых уплотнений и способ ее изготовления.In this example, for comparison, an environmentally friendly tail seal lubricant and a method for its manufacture are presented.
Данный пример отличается от примера реализации 1 лишь тем, что в нем органический монтмориллонит добавляется в объеме 7 кг.This example differs from implementation example 1 only in that organic montmorillonite is added in a volume of 7 kg.
Испытания для определения рабочих характеристикPerformance tests
Испытания для определения рабочих характеристик уплотнительной смазки, представленной в примерах реализации 1-12 и примерах для сопоставления 1-2, проводятся в следующем порядке:The performance tests for the sealing compound shown in Examples 1-12 and Comparative Examples 1-2 are performed in the following order:
1) Измерение консистенции проводится согласно стандарту GB/T 269.1) Consistency measurement according to GB/T 269.
2) Измерение давления пробоя водой проводится в соответствии с критериями, установленными ООО Пятым проектно-изыскательным институтом Китайской железнодорожной корпорации, а именно:2) The measurement of water breakdown pressure is carried out in accordance with the criteria established by China Railway Corporation Fifth Design and Survey Institute Co., Ltd., namely:
A) К источнику питания подключают прибор для контроля герметичности гидравлическим способом и в соответствии с требованиями настраивают испытательное давление;A) Connect a hydraulic pressure tester to the power supply and adjust the test pressure as required;
Б) При температуре лабораторной комнаты 25°C на дно сосуда для испытания образцов помещают металлическую проволочную сетку с диаметром ячеек 0,76 мм и диаметром проволоки 0,3 мм, отвешивают 300 г образца и равномерно наносят на внутреннюю полость сосуда, после чего ставят сосуд в установленное место и заполняют дистиллированной водой, затем с помощью винта плотно закрывают сосуд крышкой;B) At a laboratory room temperature of 25°C, a metal wire mesh with a mesh diameter of 0.76 mm and a wire diameter of 0.3 mm is placed on the bottom of the vessel for testing samples, 300 g of the sample is weighed and evenly applied to the internal cavity of the vessel, after which the vessel is placed in the prescribed place and fill with distilled water, then tightly close the vessel with a lid using a screw;
В) К сосуду с образцом подключают впускную трубу, под сосуд помещают электронные весы, одновременно открывают кран подачи воды и декомпресионный клапан, включают измерительный прибор и следят за выходом из трубы для сброса давления, закрывая декомпрессионный клапан, когда из трубы начинает непрерывно вытекать вода. Параллельно с этим ведут отсчет времени и через каждую минуту регистрируют показания весов, а спустя 10 мин начинают регистрировать данные через каждые 5 мин. Если через 30 мин не наблюдается пробоя образца водой, то процесс испытания завершают и делают заключение о том, что при данном давлении пробой водой невозможен. Если же пробой наблюдается, то фиксируют величину давления пробоя (единица измерения: МПа).C) Connect an inlet pipe to the sample vessel, place an electronic balance under the vessel, simultaneously open the water supply valve and the decompression valve, turn on the measuring device and monitor the outlet of the pipe to relieve pressure, closing the decompression valve when water begins to continuously flow from the pipe. In parallel with this, the time is counted and the readings of the scales are recorded every minute, and after 10 minutes they begin to record data every 5 minutes. If after 30 minutes no water breakdown of the sample is observed, then the test process is completed and it is concluded that water breakdown is impossible at this pressure. If a breakdown is observed, then the breakdown pressure is recorded (unit: MPa).
3) Измерение перекачиваемости проводится в соответствии с критериями, установленными ООО Пятым проектно-изыскательным институтом Китайской железнодорожной корпорации, а именно:3) The pumpability measurement is carried out in accordance with the criteria established by China Railway Corporation Fifth Design and Survey Institute Co., Ltd., namely:
Показатель перекачиваемости смазки для хвостовых уплотнений измеряется с помощью специального капиллярного реометра, внутренний диаметр капилляра которого составляет 3,8 мм, шероховатость внутреннего отверстия - Ra 1,6, а отношение длины к диаметру - 25:1, при испытательной температуре 25±0,1°C и испытательном давлении 1±0,1 МПа. Уровень перекачиваемости смазки, измеряющийся в г/мин, определяется исходя из расхода капиллярного реометра;The pumpability index of the tail seal grease is measured using a special capillary rheometer, whose capillary inner diameter is 3.8 mm, the roughness of the inner hole is Ra 1.6, and the length to diameter ratio is 25:1, at a test temperature of 25±0.1 °C and test pressure 1±0.1 MPa. The level of lubricant pumpability, measured in g/min, is determined based on the flow rate of the capillary rheometer;
a) К источнику питания подключают прибор и в соответствии с требованиями устанавливают испытательное давление в значении 1 МПа;a) Connect the instrument to the power source and set the test pressure to 1 MPa as required;
б) С помощью специального механизма подачи ручного действия с раздвижным поршнем извлекают некоторое количество смазки для хвостовых уплотнений из бака, где она хранится, включают капиллярный реометр, с помощью приводного блока для управления оборудованием вынимают из танка для материала прижимной шток, затем направляют нижний торец механизма подачи к верхнему торцу танка, вручную раздвигают поршень механизма подачи и вталкивают смазку внутрь танка;b) Using a special manual feed mechanism with a sliding piston, extract some amount of tail seal lubricant from the tank where it is stored, turn on the capillary rheometer, use the drive unit to control the equipment, remove the pressure rod from the material tank, then guide the lower end of the mechanism supply to the upper end of the tank, manually push the piston of the feed mechanism and push the lubricant into the tank;
в) Включают устройство терморегулирования, устанавливают температуру в значении 25±0.1°C, запускают механизм ручной загрузки и опускают прижимной шток вниз к поверхности материала, находящегося в танке, выводят из танка газы до тех пор, пока из каппиляра не начнет беспрерывно выдавливаться материал, затем устанавливают давление прижимного штока в значении 1 МПа, оставляют материал на 120 мин при температуре 25±0.1°C, запускают механизм автоматической загрузки и начинают процесс испытания. Когда давление, постепенно повышаясь от 0 МПа, достигает значения 1±0,01 МПа, оборудование автоматически начинает отсчет времени, причем начиная с этого момента давление постоянно поддерживается на уровне 1±0,01 МПа;c) Turn on the temperature control device, set the temperature to 25±0.1°C, start the manual loading mechanism and lower the clamping rod down to the surface of the material in the tank, remove gases from the tank until the material begins to be continuously squeezed out of the capillary, then set the clamping rod pressure to 1 MPa, leave the material for 120 min at a temperature of 25±0.1°C, start the automatic loading mechanism and start the testing process. When the pressure, gradually increasing from 0 MPa, reaches 1 ± 0.01 MPa, the equipment automatically starts timing, and from this moment on, the pressure is constantly maintained at the level of 1 ± 0.01 MPa;
г) Во время испытания через каждую минуту отбирают уплотнительную смазку, вытекающую через капилляр, для отвешивания и фиксирования данных. В каждом процессе испытаний такой забор образца производят трижды и получают величину перекачиваемости смазки для хвостовых уплотнений для текущих испытательных условий путем усреднения результатов трехкратных измерений.d) During the test, the sealing lubricant flowing through the capillary is taken every minute to weigh and record the data. In each test run, this sample is taken three times and the pumpability of the tail seal lubricant for the current test conditions is obtained by averaging the results of the three measurements.
Результаты измерений приведены в табл.1:The measurement results are shown in Table 1:
(25°C, 0,1 мм)Consistency
(25°C, 0.1 mm)
(МПа, 25°C)Water breakdown pressure
(MPa, 25°C)
(г/мин, 25°C, 1 МПа)Pumpability
(g/min, 25°C, 1 MPa)
Как видно на примерах реализации и по результатам измерений, представленная настоящим раскрытием уплотнительная смазка обладает отличной герметичностью и водостойкостью, а также сравнительно высоким давлением пробоя, достигающим 4 МПа и более, а в лучших случаях - 6,2 МПа и более или даже 7,3 МПа, кроме того, она отличается превосходной консистенцией и перекачиваемостью.As can be seen from the examples of implementation and from the results of measurements, the sealing lubricant presented by the present disclosure has excellent tightness and water resistance, as well as a relatively high breakdown pressure, reaching 4 MPa or more, and in the best cases - 6.2 MPa or more, or even 7.3 MPa, in addition, it has excellent consistency and pumpability.
Сравнение примеров реализации 1 и 2-5 показывает, что с увеличением массовой доли органического монтмориллонита в пределах 1-5 одновременно повышаются консистенция и перекачиваемость представленной в настоящем раскрытии смазки для хвостовых уплотнений при сохранении определенного баланса между этими показателями, т.е. органический монтмориллонит, применяемый в настоящем раскрытии, проявляет превосходные эффекты сгущения и увеличения текучести и способствует сбалансированному росту показателей консистенции и текучести уплотнительной смазки. Сравнение примеров реализации 1 и 6-10 показывает, что в результате взаимодействия базового масла, в качестве которого оптимально в рамках настоящего раскрытия выбирают эпоксидированное соевое, кокосовое масла, соевое масло промышленного назначения или куриный жир, и сгущающего вещества, в качестве которого оптимально выбирают эпоксидированное соевое масло, уплотнительной смазке придаются отличные характеристики консистенции и текучести. Сравнение примера реализации 1 и примеров для сопоставления 1-2 показывает, что органический монтмориллонит, используемый в рамках настоящего раскрытия в качестве сгущающего средства с массовой долей 1-5, проявляет превосходные эффекты сгущения и повышения текучести.A comparison of implementation examples 1 and 2-5 shows that with an increase in the mass fraction of organic montmorillonite in the range of 1-5, the consistency and pumpability of the lubricant for tail seals presented in this disclosure are simultaneously increased while maintaining a certain balance between these indicators, i.e. The organic montmorillonite used in the present disclosure exhibits excellent thickening and flow enhancing effects and contributes to a balanced increase in the consistency and flow characteristics of a sealing lubricant. Comparison of implementation examples 1 and 6-10 shows that as a result of the interaction of the base oil, which is optimally chosen as epoxidized soybean oil, coconut oil, industrial soybean oil or chicken fat, and the thickening agent, which is optimally chosen as epoxidized soybean oil, sealing lubricant is given excellent consistency and flow characteristics. A comparison of Embodiment 1 and Comparative Examples 1-2 shows that the organic montmorillonite used as a 1-5 mass fraction thickening agent in the present disclosure exhibits excellent thickening and flow enhancing effects.
Следует отметить, что выражения «во-первых» и «во-вторых», используемые в настоящем документе, служат лишь для различения одного субъекта или действия от другого субъекта или действия и не устанавливают или указывают на наличие какой-либо фактической или последовательной связи между данными субъектами или действиями. Кроме того, выражения «состоять из», «содержать в себе» и любые их производные не являются исключающими и не подразумевают, что те или иные процессы, способы, предметы или устройства содержат только те элементы, которые содержат, и не могут содержать другие, еще не определенные к данному моменту элементы или элементы, изначально присущие таким процессам, способам, предметам или устройствам. При отсутствии иных ограничений элементы, перечисленные в выражениях типа «содержит в себе...» отнюдь не исключает возможность содержания в тех или иных процессах, способах, предметах или устройствах, в которых содержатся эти элементы, других подобных элементов.It should be noted that the expressions "firstly" and "secondly" as used herein serve only to distinguish one subject or action from another subject or action and do not establish or indicate the existence of any actual or sequential relationship between given subjects or actions. In addition, the expressions "consist of", "comprise" and any of their derivatives are not exclusive and do not imply that certain processes, methods, objects or devices contain only those elements that contain, and cannot contain others, elements or elements inherent in such processes, methods, objects or devices that have not yet been determined by this moment. In the absence of other restrictions, the elements listed in expressions such as "contains ..." does not exclude the possibility of containing other similar elements in certain processes, methods, objects or devices that contain these elements.
Вышеизложенное является лишь конкретными примерами реализации настоящего раскрытия и помогает техническому персоналу, специализирующемуся в данной области, лучше понимать и правильно применять настоящее раскрытие. Допускается внесение техническим персоналом, занимающимся данной областью, различного рода изменений в приведенные выше примеры реализации, также допускается применение общего рабочего механизма, определенного в данном документе, в других примерах реализации изобретения при условии, что должна быть сохранена сущность или соблюдены границы настоящего раскрытия. Из этого следует, что настоящее раскрытие не ограничивается примерами реализации, приведенными в настоящем документе, и может применяться в максимальных масштабах при соблюдении принципов, эффектов новизны и специфики раскрытия, приведенных в настоящем документе.The foregoing is only specific examples of the implementation of the present disclosure and helps technical personnel who specialize in this field to better understand and correctly apply the present disclosure. Various modifications to the above embodiments are permitted by technical personnel in the art, and the general operating mechanism defined herein is permitted to be applied to other embodiments of the invention, provided that the spirit or scope of this disclosure is maintained. It follows that the present disclosure is not limited to the examples of implementation provided herein, and can be applied to the maximum extent while respecting the principles, effects of novelty and the specificity of the disclosure given in this document.
Claims (21)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNCN202111250622.6 | 2021-10-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2794475C1 true RU2794475C1 (en) | 2023-04-19 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106635265A (en) * | 2015-11-02 | 2017-05-10 | 中昊(大连)化工研究设计院有限公司 | Method for increasing adhesion and anti-hydraulic pressure of shield tail sealing grease |
| RU2628512C2 (en) * | 2011-12-22 | 2017-08-17 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Grease lubricant composition |
| RU2682881C1 (en) * | 2018-11-14 | 2019-03-22 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Low-temperature plastic grease |
| CN109652168A (en) * | 2018-12-24 | 2019-04-19 | 中建三局集团有限公司 | A kind of high-performance tail seal grease of shield and preparation method thereof |
| JP2019065202A (en) * | 2017-10-02 | 2019-04-25 | 株式会社大林組 | Tail seal composition for shield machine |
| CN112480997A (en) * | 2020-12-24 | 2021-03-12 | 信达化工科技有限公司 | High-water-resistance shield tail sealing grease and preparation method and application thereof |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2628512C2 (en) * | 2011-12-22 | 2017-08-17 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Grease lubricant composition |
| CN106635265A (en) * | 2015-11-02 | 2017-05-10 | 中昊(大连)化工研究设计院有限公司 | Method for increasing adhesion and anti-hydraulic pressure of shield tail sealing grease |
| JP2019065202A (en) * | 2017-10-02 | 2019-04-25 | 株式会社大林組 | Tail seal composition for shield machine |
| RU2682881C1 (en) * | 2018-11-14 | 2019-03-22 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Low-temperature plastic grease |
| CN109652168A (en) * | 2018-12-24 | 2019-04-19 | 中建三局集团有限公司 | A kind of high-performance tail seal grease of shield and preparation method thereof |
| CN112480997A (en) * | 2020-12-24 | 2021-03-12 | 信达化工科技有限公司 | High-water-resistance shield tail sealing grease and preparation method and application thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103712901B (en) | A kind of encapsulant for impermeability test and application thereof | |
| CN110551491B (en) | Coating plugging agent, preparation method thereof and plugging slurry | |
| RU2794475C1 (en) | Environmentally friendly lubricant for residual seals, methods for its manufacture and application | |
| CN206353120U (en) | A kind of concrete impermeability test device of use seal with elastometic washer | |
| CN114106912B (en) | Eco-friendly shield tail sealing grease and preparation method and application thereof | |
| CN101423419B (en) | Concrete impervious test piece sealant | |
| CN106906031A (en) | A kind of high water pressure resistant shield tail seal grease of shield and preparation method thereof | |
| CN106587739A (en) | Waterproof construction material | |
| CN114672289A (en) | Delayed expansion leak-proof plugging working solution for crack leakage layer and preparation method thereof | |
| CA2715052A1 (en) | Tail seals | |
| CN104987856A (en) | Pressure bearable plugging agent for marine drilling fluid and application method therefor | |
| CN102092157B (en) | Water swellable waterproof membrane and preparation method thereof | |
| CN110819321A (en) | Curing plugging agent, preparation method thereof and plugging slurry | |
| CN206321544U (en) | A kind of concrete water resistant oozes experiment test specimen sealing device | |
| CN108395843A (en) | A kind of thermal-insulating waterproof sealing compound of filleting and its preparation method and application | |
| CN112480885A (en) | Bridging synergist for drilling fluid | |
| CN108977078B (en) | Waterproof sealant for buildings and preparation method thereof | |
| CN109504509A (en) | A kind of leak stopping type tail seal grease of shield and preparation method thereof | |
| CN106398671A (en) | Fiber plastic solidifying agent and preparation method and application thereof | |
| CN105238375B (en) | A kind of high intensity self-expanding sealing agent | |
| CN108585626A (en) | A kind of multiplexing intumescent lotion discharge drilling sealing material based on bastard coal mountain flour | |
| RU2599154C1 (en) | Method of repair-insulation works in well (versions) | |
| CN107841300B (en) | Oil-containing sludge type profile control and water shutoff complexing agent | |
| RU2340648C1 (en) | Grouting material for repair-insulating works in well | |
| CN108949120B (en) | High-temperature gas reservoir gas invasion preventing material for drilling fluid and preparation method and application thereof |