UA124742C2 - Застосування змащувального мастила на основі кальцієвого комплексу та змащувальне мастило на основі комплексу сульфонату кальцію для змащення дротяних канатів - Google Patents

Abstract

Винахід стосується композиції змащувального мастила на основі кальцієвого комплексу, що містить віск, та застосування композиції як мастила для дротяних канатів. Крім того, винахід стосується дротяного канату, на який нанесена композиція змащувального мастила.

Description

Даний винахід належить до застосування композицій змащувальних мастил на основі кальцієвого комплексу, що містять воски (гібридні змащувальні мастила на основі кальцієвого комплексу), і композицій змащувальних мастил на основі комплексу сульфонату кальцію та/або композицій змащувальних мастил на основі комплексу сульфонату кальцію, що містять воски (гібридні змащувальні мастила на основі комплексу сульфонату кальцію) як мастил для дротяних канатів. Крім того, даний винахід відноситься до способу виготовлення дротяних канатів і до дротяних канатів, на яких нанесена композиція змащувального мастила.

Вступна частина, попередній рівень техніки та технічне завдання

Характерною рисою змащувального мастила або композиції змащувального мастила, відповідно, є те, що рідкий масляний компонент абсорбується й утримується компонентом, що забезпечує загущення. Пастоподібний стан змащувального мастила і його властивість бути здатним до намазування, придатним для роботи й здатним до легкої деформації, поряд з його адгезійними характеристиками, забезпечує те, що змащувальне мастило змазує місце змащення, при цьому на поверхнях, підданих тертю, спостерігається тривалий мастильний ефект.

До числа найбільш важливих реологічних властивостей змащувального мастила відносяться консистенція й відповідна їй границя текучості, здатність до запобігання наступного отвердіння й надмірного відділення мастила при термічних і механічних навантаженнях, а також стабільна характеристика в'язкістьллемпература. Нерідко переважною є тиксотропна (стоншення зсуву) і нестабільна реакція на зсув змащувального мастила. Щоб створити змащувальне мастило з високим ступенем використання залежно від вимог до мастила й обладнання, необхідно виконати множина практичних експериментів.

Змащувальні мастила зазвичай складаються із загусника, який рівномірно розподілений у базовому мастилі. Найрізноманітніші матеріали відомі як базові масла. Як загусники використовуються органічні та неорганічні сполуки. Відома велика кількість композицій змащувальних мастил. До них також належать змащувальні мастила на основі комплексу сульфонату кальцію та змащувальні мастила на основі кальцієвого комплексу.

Змащувальні мастила на основі комплексу сульфонату кальцію містять базове мастило та загусник на основі сульфонату кальцію, який одержують з надосновного, зокрема, аморфного

Зо сульфонату кальцію, що містить карбонат кальцію, при цьому у ході реакції карбонат кальцію переходить щонайменше частково у кальцитову структуру, переважно, головним чином, відносно вагової фракції. Такі змащувальні мастила на основі надосновного сульфонату кальцію, що містять кальцит, докладно описані, наприклад, у європейському патенті Мо ЕР 0613940 В1.

Змащувальні мастила на основі кальцієвого комплексу містять базове мастило та загусник, який утворюється з гідроксиду кальцію, жирної кислоти та комплексоутворювального агента.

Дротяні канати, іноді називані сталевими канатами, складаються з основних механічних компонентів для передачі розтяжних зусиль, зокрема, при навантаженні-розвантаженні матеріалів у рибній галузі промисловості, гірських роботах і будівництві.

Дротяні канати можуть використовуватися для статичних завдань, особливо, у вигляді вант або використовуватися для передачі зусилля в динамічних варіантах застосування, наприклад, у кранах, ліфтах, канатних дорогах або підйомниках для гірськолижників. Зокрема, у динамічних варіантах застосування дротяні канати постійно зазнають мінливих навантажень і зношуються після закінчення певного періоду використання, отже, існує необхідність у їхній періодичній заміні. Крім усього іншого, зношування дротяних канатів характерне для окремих елементів, що труться один об одного. Дротяні канати, зокрема, піддані зношуванню при терті, використовуються для динамічних варіантів застосування, оскільки вони зазнають постійного згинання під час змін напряму руху та/або намотування або змотування.

Подальша оптимізація терміну служби дротяних канатів за допомогою нових технологій скручування канатів виявляється можливою тільки у певних межах, оскільки пов'язана з поліпшенням якості сталі, використовуваної для дротів. В останні десятиліття мало уваги приділялося вибору або створенню відповідно нових мастил і збільшенню терміну служби пов'язаних із цим тягових елементів. Мастило призначене для зменшення сил тертя між окремими елементами та/або сталками тягового елемента, а також для запобігання корозії й окиснення при терті.

У цей час, поряд зі мастилами на основі бітуму, збільшилося виробництво тиксотропних мастил на основі сольватів, при цьому рідше використовуються мильні змащувальні мастила, і, головним чином, у цьому випадку змащувальні мастила на основі літієвого мила. Приклад мастила для дротяного каната, що містить тверді парафіни та лужний нафталінсульфонат для захисту від корозії, описаний у патенті Німеччини Ме ОЕ1130103 В (відповідає патенту США Мо

И5З125522 А).

У заявці на патент США Ме 05 2014/0182261 А2 представлена множина істотно відмінних мастил, запропонованих для дротяних канатів, включаючи мастила на основі кальцієвого комплексу, при цьому відсутні гібридні мастила на основі кальцієвого комплексу, мастила на основі комплексу сульфонату кальцію або гібридні мастила на основі комплексу сульфонату кальцію. Метод випробувань, розглянутий у паралельному патенті Мо ЕР 2432859 очевидним чином демонструє, що даний захист в основному зосереджений на неорганічних твердих речовинах, які мають твердість нижче, аніж у металевого каната і які використовують як мастила.

Метою використання мастила згідно з даним винаходом є забезпечення, наскільки це можливо, наступного спектра властивостей: чудова характеристика в'язкість/температура, гарна здатність до доставки, низька температура крихкості за методом Фрааса, чудовий захист від корозії, навіть із абсорбованою водою, гарна сумісність із еластомерами, висока температура утворення крапель, чудова характеристика захисту від зношування, гарні характеристики при високому тиску, низьке відкладання масла, гарна антиокислювальна стабільність, гарна адгезія, гарна здатність до буферизації рН, невелика втрата консистенції через водопоглинання та чудова стійкість до зсуву (у порівнянні з тиксотропними мастилами). Мастило також не повинне містити бітум, також у варіантах здійснення з низьким вмістом ароматично зв'язаних вуглеводнів або без них.

Сутність винаходу

Технічне рішення завдання досягається за допомогою об'єкта незалежних пунктів формули винаходу. Переважні варіанти здійснення є об'єктом залежних пунктів формули винаходу або описані нижче. Даний винахід відноситься до дротяних канатів, що містять: () композицію змащувального мастила на основі комплексу сульфонату кальцію, що містить карбонат кальцію у кальцитовій структурі (комплекс сульфонату кальцію) та необов'язково віск із температурою затвердіння вище 70 "С (гібридний комплекс сульфонату кальцію), або (ї) композицію змащувального мастила на основі кальцієвого комплексу, що додатково містить щонайменше один віск із температурою затвердіння вище 70 "С (гібридний кальцієвий

Ко) комплекс), або (ії) суміш (ї) та (ії), а також до способу виготовлення дротяних канатів, що містять вищевказані змащувальні мастила, і до застосування композиції змащувального мастила для дротяних канатів. Дротяні канати переважно використовуються для ліфтів, канатних доріг або підйомників для гірськолижників.

Композиція змащувального мастила згідно з даним винаходом, використовувана у дротяних канатах, містить щонайменше наступні компоненти.

Для змащувального мастила, тип І. Змащувальне мастило на основі комплексу сульфонату кальцію або гібридне змащувальне мастило на основі комплексу сульфонату кальцію.

Мастило на основі комплексу сульфонату кальцію містить: (А) базове мастило, наприклад, у кількості 5-80 мас. 95, зокрема, у кількості 20-55 мас. Об; (В) щонайменше одну надосновну кальцієву сіль органічної сульфонової кислоти, надалі для стислості викладу називану сульфонатом кальцію, наприклад, 10-80 мас. 95, причому у ній щонайменше частково є присутнім карбонат кальцію, при можливості, повністю у кальцитовій структурі; (С) необов'язково додаткову сульфонову кислоту, переважно, С12-алкілсоульфонову кислоту, у кожному випадку, зокрема, для процесу гелеутворення або активації; (С) необов'язково один або більше активаторів. Це, наприклад: ї) 1-20 мас. 905 води з іншими спиртами, такими як С1-С4 спирти; її) 1-20 мас. 95 С1-С4 спиртів, алкоксиалканолів та/або поліспиртів, таких як гліколі; ії) 1-20 мас. 95 води з гідроксикарбоновими кислотами; їм) 1-20 мас. 95 сумішей, що містять і) та її), або ії) та ії), або Її), ії) та ії), причому активатори присутні у композиції змащувального мастила під час виготовлення та необов'язково можуть бути щонайменше частково вилучені за допомогою термічної обробки, та (Е) необов'язково віск із температурою затвердіння вище 70 "С (гібридне змащувальне мастило на основі комплексу сульфонату кальцію).

Для змащувального мастила, тип ІІ. Гібридне змащувальне мастило на основі кальцієвого комплексу

Використовуване змащувальне мастило на основі кальцієвого комплексу згідно з даним винаходом містить щонайменше наступні компоненти: 60 (а) базове мастило, як, наприклад, у кількості 40-90 мас. 95, зокрема, 60-80 мас. 95;

(Б) щонайменше одне кальцієве мило щонайменше однієї жирної кислоти, включаючи жирну гідроксикислоту; (с) щонайменше один комплексоутворювальний агент; та (а) віск із температурою затвердіння вище 70 "С.

Обидва типа змащувального мастила можуть містити наступні необов'язкові компоненти: - присадки для змащувального мастила; - інші загусники, такі як інші металеві мила С10-С36 карбонових кислот, а також їхніх гідроксикарбонових кислот; солі фосфорної кислоти, оцтової кислоти, борної кислоти та/або дикарбонової кислоти; та/або загусник на основі полісечовини.

Даний винахід також відноситься до дротяних канатів, що містять композицію змащувального мастила, а також до виготовлення дротяних канатів із уведенням композиції змащувального мастила.

Воски є матеріалами, які при температурі 20"С та вище є твердими речовинами й піддаються замішуванню; вони можуть бути від прозорих до непрозорих, але не є склоподібними та плавляться при температурі вище 40 "С без розкладання та мають відносно низьку в'язкість вище точки плавлення.

Композиція змащувального мастила також згадується нижче як мастило для канатів.

Детальний опис винаходу

Дротяні канати, використовувані згідно з даним винаходом, можуть мати дуже різні варіанти здійснення. Вони завжди складаються з множини дротів, які згідно з одним переважним варіантом здійснення звиті у сталки та/або звиті таким чином, що множина сталок утворюють дротяний канат.

Наприклад, дротяний канат може містити волокнисту серцевину, виконану зі сталі або пластику, навколо якого сталки звиті із шістьома дротами у кожному випадку, причому навколо цього шару дротів розташований додатковий шар дротів і він містить 12 сталок, що містяться у кожному випадку із шести дротів. Окремі елементи можуть містити загальну оболонку, наприклад, виконану із пластику. Поряд із дротами та сталками можуть також

Зо використовуватися вкладки та волоконні вставки.

Дротяні канати можуть, наприклад, містити дріт із серцевиною або сталку із серцевиною, а також вставку (також називану "основою"). Волоконні вставки є волокнами або твердими полімерами, розташованими таким чином, щоб вони розділяли сусідні сталки або дроти у тих самих або накладених шарах або заповнювали незаповнені простори каната. По суті, можна виділити три типи матеріалів вкладки: волокнисті вкладки, виконані з натуральних волокон або синтетичних волокон, і сталеві вставки. Сталеві вставки можуть бути виконані з однієї або більше дротяних сталок або у вигляді незалежно звитого дротяного каната. Полімерні вкладки можуть бути виконані із твердого полімеру циліндричної форми з канавками або без них. Таким чином, дротяні канати згідно з даним винаходом не обов'язково складаються винятково зі сталі, але замість цього можуть також додатково містити синтетичні або натуральні матеріали.

Змащувальне мастило, тип І. Змащувальне мастило на основі комплексу сульфонату кальцію та гібридне змащувальне мастило на основі комплексу сульфонату кальцію.

Для виготовлення змащувальних мастил на основі комплексу сульфонату кальцію у базове мастило поміщають надосновний сульфонат кальцію. Може бути доданий карбонат кальцію, але необов'язково. Після ретельного перемішування додають активатор(и), зокрема, при температурі 40-100 "С. Залежно від температури, додавання сульфонової кислоти призводить до деякої затримки гелеутворення. Це також може мати місце при невеликому надлишковому тиску, який збільшує швидкість реакції. При досягненні достатнього гелеутворення активатор(и) нагрівають вище температури кипіння для видалення суміші активаторів. При необхідності, консистенція змащувального мастила може бути додатково загущена також за допомогою додавання додаткових вищевказаних загусників (див. вище у розділі "Необов'язкові компоненти").

Для оптимізації структури мила його нагрівають до приблизно 170-190 С, при цьому температуру витримують протягом 30-60 хвилин. Після охолодження до приблизно 60-100 С можуть бути додані присадки для зниження зношування, поліпшення стійкості до окиснення, поліпшення захисту від корозії тощо.

Базове мастило (А) головним чином використовується як дисперсійне середовище, тобто як рідкий носій, у якому дисперговані тверді частинки. Базове мастило зазвичай складається з органічних рідин, які в основному хімічно неактивні у процесі виготовлення або при використанні за призначенням. Базове мастило переважно має кінематичну в'язкість 20-1000 мм/с, переважно 100-500 мм/с (у кожному випадку при температурі 40 С).

Базове мастило зазвичай є нелетучою при кімнатній температурі органічною рідиною, яка також може містити летучі компоненти, які зазвичай відділяються після синтезу або рафінування. Летучі компоненти визначаються у цьому випадку як компоненти, які киплять при температурі до приблизно 100 "С при атмосферному тиску, такі як вода або С1-С4 спирти.

Переважно, базове мастило має температуру запалення вище 180 "С, зокрема, вище 200 "с.

Прикладами відповідних органічних рідин є: алкани та циклоалкани, ароматичні та циклоароматичні сполуки, які також можуть бути відповідно алкіл- та/або алкенілзаміщеними; етери, такі як диалкілові етери; алкіл-арилові етери; циклоалкільні етери; алкілциклоалкільні етери; алканоли, алкіленгліколі, поліалкіленгліколі та естери цих гліколів; алкілові етери алкіленгліколів та поліалкіленгліколів; силікатні естери, гліцериди, епоксидовані гліцериди, аліфатичні й ароматичні естери; та/"або парафіновий шлам (неочищені нафтові фракції на основі парафіну).

Також як базові мастилапридатними є низькомолекулярні рідкі полімери, які зазвичай називають олігомерами. До них відносяться димери, тримери, тетрамери, пентамери тощо.

Конкретними прикладами цієї великої групи матеріалів як олігомерів є поліальфаолефіни у середньому від 2 до 6 або більше одиниць С8-С13 альфаолефінів або визначаються незалежно їхньою в'язкістю 2-100 мм/с (при 100 "С). Іншою важливою групою є полііззобутилени у кількості 200-4000 г/моль (середнє значення).

З погляду доступності, вартості і їхніх властивостей алкільні, циклоалкільні, арильні й алкіларильні вуглеводні є переважним класом базових масел. Рідкі нафтові фракції є іншим переважним класом базових масел. Ці переважні класи включають бензоли й алкіловані бензоли, нафталіни й алкілнафталіни, циклоалкани й алкіловані циклоалкани, циклоалкени й алкіловані циклоалкани, які зустрічаються у нафтових фракціях на основі нафтенів, а також алкани, які зустрічаються у нафтових фракціях на основі парафінів.

Особливо переважними як дисперсні системи є ті, які містять щонайменше певну частку мінерального мастилаяк компонента дисперсійного середовища.

Термін "сульфонат кальцію" (В), у контексті даного документа у комбінації з консистентним

Зо мастилом на основі комплексу сульфонату кальцію, зазвичай відноситься до тих сульфонатів, у яких сульфонова кислота (без протиіону металу) має молекулярну масу у діапазоні 200-1400 г/моль, зокрема, 300-700 г/моль. Сульфонати кальцію зазвичай утворюються іп 5йи із суміші оксиду кальцію та/або гідроксиду кальцію, особливо переважно гідроксиду кальцію, та сульфонової кислоти, переважно у розчині у летучому органічному розчиннику, такому як вищевказані активатори, та мінерального масла.

Сульфонат кальцію називають надосновним, оскільки він містить у надлишку карбонат кальцію та/або гідроксид кальцію. Гідроксид кальцію також може бути представлений у вигляді оксиду кальцію. Фактичний надлишок проти стехіометрії металу може значно варіюватися, наприклад, від 0,1 до приблизно 30 або більше молярних еквівалентів, зокрема, більше 0,5, щоб установити значення загального лужного числа (ТВМ).

Надосновний сульфонат кальцію переважно має ТВМ від 40 до 600, зокрема, від 200 до 600, вимірюване згідно з ІЗО 3771.

У дисперсійному середовищі карбонат кальцію присутній у вигляді колоїдних частинок.

Максимальний розмір частинок переважно становить менше 5000 А. Найбільш переважними є середні розміри частинок менше 400 А, наприклад, у діапазоні від 20 до 300 А.

Додаткові сульфонові кислоти (С) можуть бути розчинними у мастилі, а також, можливо, одночасно бути розчинними у воді. Переважні сульфонові кислоти мають наступну структуру: сульфонатна група пов'язана із циклічною або ароматичною групою, причому циклічна або ароматична група додатково містить одну або більше лінійних або розгалужених С1-030- гідрокарбільних груп, переважно, одну або дві С8-С18-гідрокарбільних груп. Прикладами є алкілбензолсульфонові кислоти, такі як добанова кислота (додецилбензолсульфонова кислота).

Ці сульфонові кислоти або сульфонати можуть бути синтетичними або природними сульфонатами, так званими "сульфонатами цінної деревини". Термін "синтетичні сульфонати" відноситься до тих сульфонатів, які одержують синтетичним шляхом у результаті сульфування матеріалів. Синтетичні сульфонати включають алкілсульфонати й алкіл- або диалкіларилсульфонати. Арильна група може бути похідною від бензолу, толуолу, фенілбензолу, дифенілбензолу, дифенілметану, етилбензолу, ізомерів ксилену або нафталіну.

Циклічною групою може бути, наприклад, циклогексан або гексагідронафталін.

Прикладом диалкіларилсульфонатів є ті, які містять алкільні групи, кожна з яких має 8-18 бо атомів вуглецю. Вони у першу чергу відрізняються від попередніх матеріалів, використовуваних для сульфування, тим, що вони мають прямий ланцюг і містять велику кількість дизаміщеного матеріалу.

Інші сульфонати, які можуть використовуватися, включають, наприклад, лігносульфонати, моно- та полі-воскозаміщені нафталінсульфонати, динонілнафталінсульфонати, нафталіндисульфідсульфонати, дицетилтіантренсульфонати, дилаурил бета- нафтолсульфонати, ненасичені парафін-воскові сульфонати, гідроксизаміщені парафінові воскові сульфонати, циклоаліфатичні сульфонати, такі як лаурилциклогексилсульфонати та моно- або полі-воскозаміщені циклогексилсульфонати.

Використання суміші води й одного або більше спиртів (включаючи гліколі), карбонових кислот з коротким ланцюгом (С1-С4) або відповідних гідроксикарбонових кислот найбільш ефективно для змащувальних мастил на основі комплексу сульфонату кальцію для перетворення надосновних матеріалів з переважно аморфних у переважно кальцитові структури. Такі комбінації часто скорочують час, необхідний для виконання процесу, і тому їх називають активаторами (Е).

Придатними спиртами є аліфатичні, циклоаліфатичні й арилаліфатичні одно- або багатоатомні спирти. Спирти, що містять менше ніж приблизно 12 атомів вуглецю, є особливо придатними. З міркувань економії та для забезпечення доцільного здійснення способу переважними є нижчі алканоли, такі як що мають менше 8 атомів вуглецю. Прикладами є алканоли, такі як метанол, етанол, ізопропанол, н-пропанол, ізобутанол, трет-бутанол, н- пентанол тощо; циклоалкілові спирти, такі як циклопентанол, циклогексанол, 4- метилциклогексанол, 2-циклогексилетанол і циклопентилметанол; фенілаліфатичні алканоли, такі як бензиловий спирт, 2-фенілетанол і коричний спирт; алкіленгліколі що мають до приблизно шести атомів вуглецю, і їхні моно-, ди- або три-С1-Сб-алкілові етери, такі як монометиловий етер етиленгліколю, диетиленгліколь, етиленгліколь, триметиленгліколь, гексаметиленгліколь, триетиленгліколь, 1,4-бутандіол, 1,4-циклогександіол, гліцерин, бутилгліколь, бутилдигліколь, бутилтригліколь і пентаеритритол.

Найбільш ефективна комбінація складається із суміші одного або більше активаторів і води при ваговому відношенні активатора(ів) до води від приблизно 1:0,05 до 1:24, переважно, від 1:2 до 1:6. Переважно, щонайменше один нижчий алканол або гліколь є присутнім у спиртовому

Зо компоненті цих водно-алканольних сумішей.

Найбільш переважно використовувати невеликі кількості летучого активатора, такого як вода або аліфатичний С1-С4-спирт, який є водорозчинним або таким, що легко піддається змішуванню з водою або диспергується у воді, переважно ізопропанол, та/або алкоксиалканол або гліколі (зокрема, моно-, ди- або тригліколі), які є водорозчинними або таким, що легко піддаються змішуванню з водою або диспергуються у воді, причому кожен з яких містить 2-20 атомів вуглецю, включаючи їхні моно-С1-С4-алкілові етери, і суміші одного або більше цих активаторів.

Змащувальне мастило, тип ІІ. Гібридне змащувальне мастило на основі кальцієвого комплексу

Як правило, під операції одержання гібридних змащувальних мастил на основі кальцієвого комплексу базове мастило, жирну кислоту (включаючи жирні гідроксикислоти) та/або тригліцериди поміщають у контейнер і нагрівають до приблизно 80 "С до розплавлення всіх компонентів.

Потім додають Са(ОН)»: і, можливо, воду. Також додають комплексоутворювальні агенти.

Для запуску реакції температуру підвищують до 100 "С. Після видалення реакційної води реакційну суміш додатково нагрівають, наприклад, максимум до 270 "С. Після охолодження до приблизно 600-100 "С додають присадки для мастила для зниження зношування, поліпшення стійкості до окиснення, поліпшення захисту від корозії тощо.

Базове мастило (а) може бути визначене, як описано вище для базового мастила(А).

Кальцієве мило є кальцієвою сіллю однієї або більше насичених або ненасичених монокарбонових кислот, що містять 10-36 атомів вуглецю, необов'язково заміщених, зокрема, що містять 12-22 атомів вуглецю, особливо переважно, відповідних гідроксикарбонових кислот.

Придатними карбоновими кислотами є, наприклад, лауринова кислота, міристинова кислота, пальмітинова кислота, олеїнова кислота, стеаринова кислота або бегенова кислота та, переважно, 12-гідроксистеаринова кислота. Для досягнення кращої дисперсії замість групи вільних кислот, відповідні естери нижчих спиртів також можуть використовуватися з омиленням, наприклад, відповідні тригліцериди та метил-, етил-, пропіл-, ізопропіл- або втор-бутилові естери кислоти/гідроксикислоти.

Прикладами комплексоутворювальних агентів (с) є С1-Сб6б-карбонові кислоти, Сб6-С12-ди- 60 та/або трикарбонові кислоти, бензойна кислота, борні кислоти та їхні солі, фосфорні кислоти та їхні солі, зокрема, солі кальцію, а також солі літію, натрію або калію. Також придатними є суміші двох або більше із цих компонентів. Зокрема, придатні комплексоутворювальні агенти описані нижче.

У нижчих аліфатичних карбонових кислотах присутні С1-Сб-карбонові кислоти. Прикладами кислот даного класу є мурашина кислота, оцтова кислота, пропіонова кислота, масляна кислота, валеріанова кислота, ізовалеріанова кислота, ізомасляна кислота, каприлова кислота, хлороцтова кислота, дихлороцтова кислота, трихлороцтова кислота тощо. Переважними є мурашина кислота, оцтова кислота та пропіонова кислота, причому особливо придатними є оцтова кислота та пропіонова кислота. Також придатними є ангідриди цих кислот, так що згідно з даним винаходом термін "кислота" відноситься до кислоти як такої, а також до її ангідриду.

Також придатними є гідроксибензойні кислоти, такі як пара-гідроксибензойна кислота, саліцилові кислоти, 2-гідрокси-4-гексилбензойна кислота, мета-гідроксибензойна кислота, 2,5- дигідроксибензойна кислота (гентизинова кислота), 2,6-дигідроксибензойна кислота (гамма- резорцилова кислота) або 4-гідрокси-4-метоксибензойна кислота. Зокрема, особливо придатними є адипінова кислота (СеНіоО4), себацинова кислота (С:іоНівО»4), азелаїнова кислота (СеНівО4) та/або З-трет-бутиладипінова кислота (С:іоНівОх).

Борна кислота або боронові кислоти також є придатними комплексоутворювальними агентами. До них відносяться боронові кислоти, такі як алкіл-В(ОН)» або арил-В(ОН)», борна кислота (тобто НзВОз), тетраборна кислота, метаборна кислота та естери цих борних або боронових кислот, відповідно. Приклади боратів, які можуть використовуватися, включають метаборати, диборати, тетраборати або ортоборати, такі як ортоборат кальцію або тетраборат літію.

Фосфорні кислоти та їхні солі також є придатними комплексоутворювальними агентами. До них відносяться різні алкіл- та арилфосфінові кислоти, а також відповідні фосфонисті фосфонові та фосфоності кислоти. Особливо придатними є фосфорні кислоти, одержані перетворенням нижчих алканолів або ненасичених вуглеводнів, таких як поліїзобутени з оксидами фосфору та сульфідами фосфору, такими як Р2О5 та Р25. Придатними фосфатами є дигідрофосфат, гідрофосфат або пірофосфат лужного металу (переважно літію), а також лужноземельного металу (переважно кальцію).

Зо Таким чином, комплексоутворювальними агентами у контексті даного винаходу є, наприклад: - кальцієва сіль насиченої або ненасиченої монокарбонової кислоти або також гідроксикарбонових кислот, що містять 2-8, переважно, 2-4 атомів вуглецю, або дикарбонової кислоти, що містить 2-16, зокрема, 2-12 атомів вуглецю, у кожному випадку необов'язково заміщених, та/або - кальцієва сіль або літієва сіль борної кислоти та/або натрієва або кальцієва сіль фосфорної кислоти, та/або - оцтова кислота або її солі, такі як ацетат кальцію.

Віск може бути доданий під час або після виготовлення мила (мил).

Необов'язково, як додаткові загусники також можуть бути використані бентоніти, такі як монтморилоніт (они натрію якого можливо заміщені іонами амонію повністю або частково), алюмосилікати, глиноземи, кремнезем (наприклад, Аегобвії) або інші ди- та полісечовини.

Для приготування базового мастила або, зокрема, його додавання у склад у вигляді присадки на другому етапі пізніше можуть бути додані бентоніти, алюмосилікати, глиноземи, кремнезем та/або розчинні у мастилі полімери. Як присадка можуть бути додані ди- та полісечовини.

Додаткові нижчезгадані компоненти можуть бути додані як до змащувального мастила на основі комплексу сульфонату кальцію, так ії до гібридного змащувального мастила на основі кальцієвого комплексу.

Як додаткові загусники можуть використовуватися С10-С36б-карбонові кислоти та їхні гідроксикарбонові кислоти, а також їхні естери (наприклад, з метанолом або гліцерином як моно-, ди- або тригліцериду).

Згідно з додатковим варіантом здійснення мастила для канатів згідно з даним винаходом містять воски. У даній заявці вони згадуються як гібридні мастила. Зокрема, воски являють собою вуглеводневі воски, такі як парафінові воски, ізопарафінові воски (мікровоски), поліолефінові воски, такі як РЕ-воски або РР-воски, ЕТ-воски, СТІ -воски тощо, канделільський віск, озокерит або поліамідні воски. Іншою групою восків є воски на основі естерів, такі як карнаубський віск, канделільський віск, монтан-воски або воски на спиртовій основі, такі як шеллачні воски.

У групу природних восків входять озокерит і монтан-віск (гірські воски), канделільський віск і карнаубський віск (рослинні воски) або шеллачні воски (тваринний віск). У групу синтетичних восків входить поліамідний віск (полімерний віск) або СТІ - або ЕТ-віск, відповідно.

Воски мають температуру затвердіння вище 70 "С, зокрема, вище 110" або, альтернативно, вище 140 "С (вимірювану, наприклад, згідно з СІМ ІБО 2207).

У композиції змащувального мастила воски становлять 10-50 масо, зокрема, 20-35 мас. 95.

Можна використовувати два або більше восків, причому одна фракція воску має вищевказану температуру затвердіння, при цьому інша фракція воску має температуру затвердіння, яка щонайменше на 10 "С, переважно, щонайменше на 20 "С нижча.

Переважно, температура утворення краплі мастила перевищує 325 "С згідно з СІМ ІЗО 2176.

Композиції згідно з даним винаходом необов'язково містять як домішки додаткові присадки для мастила. Звичайними присадками у контексті даного винаходу є антиоксиданти, протизношувальні агенти, антикорозійні агенти, детергенти, барвники, засоби для поліпшення змащення, присадки, що поліпшують в'язкість, присадки, що знижують тертя, присадки для високого тиску та тверді мастила.

Приклади присадок для мастил включають: - антиоксиданти, такі як амінні сполуки (наприклад, алкіламіни або 1-феніламінонафталін), ароматичні аміни, наприклад, фенілнафтиламін або дифеніламін, фенольні сполуки (наприклад, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол), антиоксиданти сірки; - присадки для високого тиску, такі як органічні сполуки хлору, сірки талабо фосфору або органічні сполуки вісмуту; - агенти, що стимулюють адгезію, такі як С2-С6б-поліоли, полігліколі, жирні кислоти, естери жирних кислот або тваринні або рослинні олії; - антикорозійні агенти, такі як нафтовий сульфонат, динонілнафталін сульфонат, естери сорбіту, саркозин, сукцинімід, похідні жирних кислот або імідазолін, - дезактиватори металів, такі як бензотриазол і його похідні, меркаптотіадіазол або нітрит натрію;

Зо - засоби, що покращують в'язкість, такі як поліметилакрилат, полііззобутилен, полі-альфа- олефіни, такі як оліго-дек-1-ен, олігосополімери (співполімери етилену та пропілену) та полістироли; - протизношувальні присадки та присадки, що знижують тертя, такі як сполуки молібдену, такі як органо-молібденові комплекси (ОМС), диалкілдитіофосфати молібдену, диалкілдитіокарбамати молібдену або диалкілдитіокарбамати сульфіду молібдену, зокрема, ди- н-бутилдитіокарбамат молібдену та диалкілдитіокарбамат дисульфіду молібдену (Мо2оОт5п(диалкілкарбамат)2, де т-0-3 та п-4-1), метал (наприклад, цинк) або дитіокарбамат амонію; - присадки, що знижують тертя, такі як функціональні полімери, наприклад, олеїламіди, органічні сполуки на основі поліетерів і амідів, такі як етер алкілу (поліетиленгліколю, тетрадециленгліколю), естери алкіл- талабо арилфосфорної кислоти, естери фосфонової кислоти та естери тіофосфорної кислоти; - присадки для захисту від світлового та ультрафіолетового випромінювання.

Крім того, композиції змащувальних мастил згідно з даним винаходом можуть містити звичайні присадки для мастил для захисту від корозії й окиснення, а також для захисту від впливів металів, що діють як хелатні сполуки, поглиначі радикалів, для захисту від ультрафіолетового випромінювання, як формувачі реакційних шарів тощо.

Тверді мастила, які можуть бути використані, включають, наприклад, полімерні порошки, такі як поліаміди, поліїміди або РТЕЕ, графіт, оксиди металів, нітрид бору, сульфіди металів, такі як дисульфід молібдену, дисульфід вольфраму або змішані сульфіди на основі вольфраму, молібдену, вісмуту та цинку, солі лужних і лужноземельних металів, такі як карбонат кальцію, фосфати натрію та кальцію. Тверді мастила можна розділити на наступні групи: сполуки із шарувато-гратчастою структурою, такі як дисульфід молібдену та дисульфід вольфраму, графіт, гексагональний нітрид бору та деякі галогеніди металів, оксидні та гідроксидні сполуки перехідних і лужноземельних металів або їхні карбонати або фосфати, відповідно; м'які метали та/або пластмаси. Необхідні корисні мастильні властивості також можуть бути досягнуті шляхом використання лігносульфонатів, без необхідності використання твердих мастил. У багатьох випадках можна повністю обійтися без них або щонайменше суттєво мінімізувати їхнє використання.

Мастила для канатів на основі гібридних комплексних кальцієвих мил містять щонайменше наступні компоненти: 11111111 Діапазонімас9ф.їд /://- й . 5-55, переважно, 10-50 плюс комплексоутворювальний агент) 5-30, переважно, 10-20

У кожному випадку числові значення становлять до 100 мас. 95.

Мастила для канатів на основі комплексних мил сульфонату кальцію або гібридних комплексних мил сульфонату кальцію містять щонайменше наступні компоненти: 11111111 Діапазонімасє9ф.їд//-/://-Ф-/ 10-80, переважно, 20-70

Комплексне мило сульфонату кальцію або 10-33, переважно, 20-30 (наприклад, якщо використовуються додаткові загусники) тентнеюнню 000000 ФК нн юосннн ' або, при наявності,

Воски (необов'язково) . рий від » 0 до 50, переважно, 10-35, найбільш переважно, 20-35 реакції в цілому) зокрема, 1-20 або 2-10.

Інші загусники (необов'язково) наприклад, прості або комплексні кальцієві, 0-40, переважно, 2-20 літієві або алюмінієві мила.

У кожному випадку числові значення становлять до 100 мас. 95.

Конкретним аспектом мастил для канатів згідно з даним винаходом є яскравий зовнішній вигляд, оскільки немає необхідності використовувати бітум або чорні тверді мастила для досягнення необхідних властивостей.

Звичайними способами нанесення мастил для канатів на дріт є розпилення (аерозольним, безповітряним або навіть електростатичним способом), покриття, упорскування, покриття зануренням, проточне покриття, нанесення валиком, порошкове покриття тощо. Консистенція композиції може бути адаптована для відповідного способу нанесення.

При виготовленні дротяного каната з множини дротів, переважно, до об'єднання дротів та/лабо сталок на елементи наносять мастило для канатів, використовуване згідно з даним винаходом. Мастила для канатів можна також використовувати для повторного змащення.

Переважно, щоб окремі натяжні елементи переміщалися повз стаціонарний пристрій для розпилення. Таким чином, навіть на дуже довгі натяжні елементи може бути нанесена композиція змащувального мастила за допомогою простого способу в умовах обмеженого доступного простору. У цьому випадку натяжні елементи, такі як металеві дроти, можуть змотувати безупинно за допомогою намотувального механізму з барабана, повз стаціонарний пристрій для розпилення, а потім формувати у гнучкий і виконаний з можливістю зміни напрямку натяжний елемент, який, у свою чергу, намотується на прийомний барабан.

Мастила для канатів згідно з даним винаходом необов'язково після розведення або у розведеному вигляді або при нагріванні можуть також використовуватися для просочення серцевин канатів, наприклад, серцевин канатів, виконаних з каната із сизальської пеньки, і введення у мастило для канатів згідно з даним винаходом. Серцевину дроту потім використовують також для повторного змащення із внутрішнього резервуара.

Експериментальна частина

А. Використовувані мастила для канатів. Комерційні продукти та продукти згідно з даним винаходом

А.1 Мастила для канатів на основі комплексного мила сульфонату кальцію (Са-5цй1-Х)

(Оцтовакислота(60 масо). 11111111 Ї1111111111106с1 "Сульфонат кальцію з ТВМ 400, комерційний продукт: СаісіпаїефФ ОВ від компанії Спетішйга

Базове мастило попереднє змішували із сульфонатом кальцію та нагрівали до 80 "С. Потім при постійному перемішуванні додавали разом узяті водопровідну воду та бутилгліколь; після ретельного змішування додавали при перемішуванні добанову кислоту (підтримуючи температуру 80 "С). Відбувалася затримка гелеутворення.

По закінченні приблизно 1 години температуру підвищували до 105"С та додавали гідроксид кальцію, а потім 12-гідроксистеаринову кислоту. Після очікування протягом 15 хвилин порціями додавали оцтову кислоту. Таку ж процедуру проводили з фосфорною кислотою. Потім нагрівали протягом 30 хвилин до 175-180 С, а далі охолоджували. СаСОз додавали при приблизно 60 "С. Змащувальне мастило гомогенізували з використанням трьохвалкового млина.

А.2 Мастила для канатів на основі гібридного комплексу сульфонату кальцію та воскового мила (гібрид Са-зпц1-Х)

До 50 мас. 95 Са-5цІ-Х додавали 25 мас. 95 ВгіднізіоскК ВЗ 150 та нагрівали до 80 "С при перемішуванні у посудині для змащувального мастила. Потім порціями додавали парафіновий віск (25 мас. 90) з температурою затвердіння 70 "С. Після рівномірного змішування суміш охолоджували до приблизно 60 "С. Потім здійснювали гомогенізацію за допомогою трьохвалкового млина.

А.З Гібридне Са-Х мастило для канатів на основі комплексного кальцієвого мила

Приклад комплексного кальцієвого мила х комерційний продукт: РКІРАС 5910 від компанії СКОБА «х комерційний продукт: навколонирковий жир, технічний сорт від компанії ЗОМАС

Базове мастило попередньо змішували з перемішаними жирними кислотами та навколонирковим жиром, потім нагрівали до 80 "С. Потім додавали водну суспензію Са(ОН)».

Крім того, потім додавали водяний розчин тринатрійфосфату, декагідрату тетраборату натрію й ацетату кальцію. При цьому температуру поступово підвищували до 250 "С з часом витримки приблизно 30 хв. Після охолодження до приблизно 60 "С змащувальне мастило (Са-хХ) гомогенізували за допомогою трьохвалкового млина.

До 45 мас. 95 Са-Х додавали 25 мас. 95 ВгідпісіоскК ВЗ 150 та нагрівали до 80 С при

Зо перемішуванні у посудині для змащувального мастила. Потім порціями додавали парафіновий віск з температурою затвердіння 70 "С. Після рівномірного перемішування охолоджували до приблизно 60 С и додавали 5 мабс.9о антикорозійної присадки (нейтральний сульфонат кальцію). Потім здійснювали гомогенізацію за допомогою трьохвалкового млина.

Наступне мастило для канатів на основі комплексного мила сульфонату кальцію (клас консистенції МІС! 000) може використовуватися для просочення серцевин із сизальської пеньки.

Надосновний сульфонат кальцію 27 до

Базове мастило 59,0 90

Водопровідна вода 2,5 960

Бутилгліколь 0,65 90

Добанова кислота 2,65 95

Необов'язково

Са(н)» 1,4 95 12-гідроксистеаринова кислота 1,68 95

Оцтова кислота 0,3 9

Фосфорна кислота 1,85 95

СасСоз 2,45 о

А.4 Використовувані комерційні продукти

АМТІСОКМКІТ ЕКС 7540 Є) від компанії РОСН5, Мангейм, Німеччина (АМТІСОКІТ ЕКС 7540

Би є продуктом на основі базового мастилана восковій основі з добавками для поліпшення захисту від корозії та зниження зношування)

ЕГАБКОМ 5К 21-04 від компанії Еіа5Коп, Дрезден, Німеччина (мастило для канатів на восковій основі)

ЕГАБКОМ 20 ВВ 94 від компанії ЕіазКоп, Дрезден, Німеччина (мастило для канатів на восковій основі)

МУКОЗТЕМ Т55 від компанії Мугозіеп, Гельдерн, Німеччина (мастило для канатів на восковій основі)

ВЕМОГІТ І С-МУ/Р 2 від компанії РОСН5, Мангейм, Німеччина - Гі/Са 12-гідроксистеарат з антикорозійною присадкою

ВЕМОГ ІТ СА-РО 50 від компанії РОСН5, Мангейм, Німеччина - Са 12-гідроксистеарат без антикорозійної присадки

ЕіазКоп 5К-Ш від компанії ЕіІазКоп, Дрезден, Німеччина (мастило для канатів на восковій основі)

ЕіазКоп 5К-СЕ від компанії ЕІазКоп, Дрезден, Німеччина (мастило для канатів на восковій основі)

Вегисоаї АК 376 від компанії Вееспет, Хаген, Німеччина - водяна паста на основі РТЕЕ з органічною зв'язувальною речовиною

Масготей від компанії Непкеї, Дюссельдорф, Німеччина

Віо Сгеазе МР 2 від компанії ІМТЕКРГ ОМ, Росендал, Нідерланди - літієве мильне змащувальне мастило, функціоналізоване РТЕЕ, із протизношувальною присадкою, що містить фосфор.

ОКЗ5 450 від компанії ОК5 5реліаізсптіегвіоПе, Майзах-Гернлінден, Німеччина, синтетичне мастило, що містить 2ЛОТР з Мо як протизношувальну присадку та сульфонат кальцію як

Зо антикорозійну присадку

В.1 Визначення зсувної в'язкості змащувальних мастил із використанням ротаційного віскозиметра згідно з СІМ 51810

За допомогою шпателя на пластину наносили достатню кількість змащувального мастила без пухирців. Після об'єднання вимірювальної системи з конусом/пластиною видаляли надлишок змащувального мастила. Зсувну в'язкість змащувального мастила визначали шляхом вимірювання крутного моменту як функції швидкості обертання при постійній температурі.

Напруга зсуву та швидкість зсуву обчислювали на основі крутного моменту та швидкості обертання. Використовували віскозиметр типу конус/пластина від компанії Апіоп Рааг, причому він працював з наступними параметрами: діапазон температур 30-100 "С, швидкість нагрівання 1"С/хв, діаметр конуса 50 мм, кут конуса 17 та швидкість зсуву 500 1/с5. Досліджували

АМТІСОВІТ ЕНС 7540 ЕІ, ЕІ АЗКОМ 5К 21-04 і ЕІ АЗКОМ 20 ВВ 94 і продукт Са-5ц1-Х згідно з даним винаходом.

Виявили суттєво поліпшені характеристики в'язкості/температури у порівнянні зі мастилами для канатів на основі мастила та воску. Мастила згідно з даним винаходом демонструють криві в'язкості/ температури з необхідним плоским профілем, див. фіг. 1.

В.2 Визначення пенетрації конусом згідно з СІМ 51580 або 0ІМ ІЗО 2137, відповідно

Вільний від пухирців і прозорий розплавлений зразок виливали у циліндр для випробування й охолоджували при заданих умовах. За допомогою пенетрометра визначали глибину пенетрації випробовуваного конуса (загальна маса 150 г) під навантаженням і розвантаженого протягом часу випробування 5 секунд при постійній температурі. У цьому випадку поряд з гібридною Са-Х гібридна Са-5йці-Х та, зокрема, Са-5цІ-Х, мали кращі характеристики консистенції та температури у порівнянні зі мастилами для канатів на основі масла/воску (ЕіаєКоп 21/04), як показано на фіг. 2. У цьому випадку також бажано, щоб при підвищенні температури якнайменше збільшувалися значення пенетрації конусом, але щонайменше збільшення відбувалося тільки при більш високих температурах. На фіг. 3 наочно проілюстрована суттєво краща стійкість до зсуву у порівнянні зі мастилами для канатів на основі масла/воску. Вимірювання температурної залежності стійкості до зсуву проводили згідно з СІМ 51 580 (фіг. 3) та згідно з СІМ ІБО 2137 (фіг. 2 та 3).

В.3З Визначення температури крихкості за Фраасом (0ІМ ЕМ 12593)

Бітумний шар, нанесений на аркуш, охолоджували на 1 "С у хвилину та у кожному випадку випробовували на вигин через 1 хвилину. Температура крихкості за Фраасом є температурою у градусах Цельсія, при якій під час вигину у певних експериментальних умовах бітумний шар руйнується або розтріскується.

Суттєво краща характеристика при низьких температурах у порівнянні зі мастилами для канатів на основі масла/воску показана у наступній таблиці. 11111111 Температуракрихкостірс|. -:/

В.4 Випробування у сольовому тумані згідно з СІМ ЕМ ІБО 9227

Зразок для випробувань із холоднокатаної сталі розміром 15х10 см занурювали у розчин 30 9о мастила для канатів і розчинника та залишали підвішеним для випаровування розчину на неметалічному матеріалі (наприклад, синтетичних волокнах, бавовняних волокнах або іншому ізоляційному матеріалі). Тримачі для зразків також були виготовлені з міцного неметалічного матеріалу. Чотири зразки поміщали у камері у чотирьох квадрантах під кутом 207 (57) до вертикалі. Температура випробування становила 35 "С, об'єм розпилення -- 1,5 (530,5) мл/год., а концентрація розчину для розпилення -- 50 (5) г/л масі.

Зо Одержували порівнянну антикорозійну характеристику у порівнянні із традиційними складами мастил для канатів на основі мастилата воску. 1 цюді 77711111 11111111 30 | 5оО | 125 | 150 | 2го | 290 | з10 | з70 | 460 11111111 Корозія 77777711

СазихХ | 0 | 0 ЇЇ 0 | 01515 | 5 | 40 | 70

ПбриднаСа-5иїХ | 0 | 0 | 0 | 0 10 | зо | 60 | 75 | 90

ПбриднаСсаїХх | 0 | 0 | 5 | 10 | 60 | 75 | 90 | 90 | 55

АМТІСОВІТ вястювю 00010) 5 | 06 зо) | во 1 Чюді 77771111 11111111490 | 550 | 62го | 650 | 770 11111111 Корозія 77777771

Савих 77777777 1780 1.95 2 | 700 | 700 | ло

ПбриднаСа-биХ | 190 17.7. 7100177 7100 | ло | ло

АМТІСОВІТ ввстювю 00001090

На відміну від АМТІСОКІТ ЕКС 7540 ЄИШ та гібридної Са-Х, Са-5й11-Х та гібридна Са-5ціІ-Х не містили додаткових антикорозійних присадок.

В.5 Випробування змащувальних мастил на антикорозійні властивості. Метод ЗКЕ-Етсог (ІМ 51802)

Змащувальне мастило випробовували з додаванням води у самоустановлювальних шарикопідшипниках. Після заданого циклу з певним часом пробігу при швидкості обертання 80 хв" без нагрівання та навантаження і з певним часом простою доріжки кочення зовнішніх кілець випробовуваних підшипників перевіряли на корозію.

Спостерігали порівнянний, а у деяких випадках і кращий захист від корозії у порівнянні із традиційними складами мастил для канатів на основі масла/воску. 11111111 | Дистильованавода | ЗОброзчинМас! бавих 11111111

ВЕМОНШТЬСМРа 11171111111111710111111111111115 СС

ВЕМОНТСА-Е5О 77777117Ї1711111111117131111Ї1111111111-1 1110110 |Корозїнемає /-/-/// |Беззмн//////7777777777ССсС кожної з яких не перевищує 1 мм

Корозії піддається не більше 1 95 поверхні, 2 Невелика корозія але більше і більшого розміру корозійних плям, ніж для рівня корозії 1 зни фе ав

З Помірна корозія г. т. поверхні піддається корозії ооденнние у (ання 4 Сильна корозія х. . поверхні піддається корозії

В.6 Трибологічне випробування у пристрої для вимірювання поступальних коливань (ІМ 51834)

Випробувані зразки, поміщені у камеру для випробування пристрою для вимірювання поступальних коливань і змочені мастилом, зазнали механічного навантаження при заданому нормальному зусиллі із заданою частотою випробувань і заданим шляхом коливань. Сили тертя вимірювали безупинно.

Спостерігали суттєво кращу несучу здатність при більш високих тисках для продукту Са-зи1-

Х у порівнянні з ЕІазКоп 5К21/04, ЕІазКкоп 20 ВВ 94 і Апіісоггї ЕКС 7540 Є, див. фіг. 4.

В.7 Випробування мастил. Випробування у чотирьохкульковій машині

Визначення навантаження зварювання змащувальних мастил згідно з ОБІМ 51350/4

Змащувальне мастило випробовували у чотирьохкульковій системі, що складається з обертової кульки, яка ковзає на трьох кульках однакового розміру в умовах обраних випробних навантажень. Випробне навантаження поступово збільшували доти, поки не відбулося зварювання чотирьохкулькової системи. 11111111. | Навантаженнязварюваннязгідноз РІМ 51350/4|Н|. Г/-:(У

Зо Для Са-5ц11-Х була суттєво більш висока несуча здатність.

В.8 Випробування мастил. Випробування у чотирьохкульковій машині (визначення показників зношування для змащувальних мастил згідно з СІМ 51350/5)

Щоб визначити протизносні властивості, проводили випробування на утому при певному навантаженні, а потім вимірювали і знаходили середній діаметр сферичного сегмента трьох нерухливих кульок.

ши З232020Ц ШНЕК 51350/5 1 год. / 300 Н (ммі

Для гібридної Са-5ці-Х та гібридної Са-Х у порівнянні з комерційно доступними композиціями мастил для канатів спостерігалася гарна характеристика захисту від зношування.

В.9 Випробування на адгезію між пластинами (внутрішньофірмовий метод випробування)

Зразок мастила для каната наносили за допомогою трафарету у пластинчастому реометрі та нагрівали до 80 "С. Після досягнення температури за допомогою шпателя відбирали надлишкову кількість зразка. Після охолодження до 40 "С трафарет видаляли, при цьому верхню пластину опускали повторно на зразок розчиненого мастила доти, поки не був досягнутий заданий зазор. Після цього за допомогою попередньо заданої програми верхню пластину повільно занурювали у зразок мастила перед тим, як різко вийняти його зі зразка після досягнення заданої відстані від нижньої пластини до верхньої пластини. Вимірювали силу, необхідну для витягування верхньої пластини з композиції мастила. Виявляли, що композиція мастила на основі гібридного Са-Х та Са-5цІ-Х мала суттєво кращу адгезію, ніж звичайні мастила на основі масла/воску (див. фіг. 5). Адгезія має особливо важливе значення для мастил для канатів, оскільки змащувальне мастило повинне "утримуватися" у канаті.

В.10 Випробування на утому на канаті (тест Отто)

Петлю каната, на який нанесене відповідне змащувальне мастило, що підлягало випробуванню, направляли через систему роликів і переміщали уздовж роликів за допомогою маятникового руху. При одному і тому ж навантаженні у кожному випадку виконували 1,2 мільйони перегинів. Канат оцінювали згідно з кількістю підрахованих обривів дроту, утворенням іржі та тестом білого паперу. Для тесту білого паперу використовували папір, розташований під випробуваним обладнанням, при якому визначали кількість або число частинок, що потрапляли на папір. Шкала оцінки для тесту білого паперу й утворення корозії виглядає наступним чином: 0 - ні, 1- чи навряд, 2 - мало, 3 - багато та 4 - дуже багато частинок або корозії.

Савих //777777711111111111Ї111111101171Ї111110 10

АМТСОВІТЕВНСТЯО ВО Її 77771777 Ї71111711171ї1111110

ВосСтвавемМмР2 -/-/-:// Ї.7777С701111117Ї111117111Ї1111111 ока 7777777777777777771171171Ї1111171011Ї111112 110

Claims (15)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Коо)

1. Застосування композиції змащувального мастила як мастила для дротяних канатів, при цьому композиція змащувального мастила являє собою: () композицію гібридного змащувального мастила на основі комплексу сульфонату кальцію, що містить базове мастило, щонайменше одну надосновну кальцієву сіль органічної сульфонової кислоти, щонайменше один комплексоутворювальний агент та карбонат кальцію, що має кальцитну структуру, або (ії) композицію гібридного змащувального мастила на основі кальцієвого комплексу, що містить базове мастило, щонайменше одне кальцієве мило щонайменше однієї жирної кислоти, що включає жирну гідроксикислоту, та щонайменше один комплексоутворювальний агент, або (ії) суміш (і) та (ії), при цьому композиція змащувального мастила згідно з (і), (ії) та (ії) містить у кожному випадку 10-50 мас. 95 воску, та віск має у кожному випадку температуру затвердіння вище 70 "С, при цьому щонайменше оцтова кислота, дикарбонові кислоти або фосфорна кислота використовуються як комплексоутворювальний агент.

2. Застосування за п. 1, у якому у кожному випадку міститься 20-35 мас.9о воску з температурою затвердіння вище 70 "С.

3. Застосування за п. 1 або 2, у якому композиція змащувального мастила вводиться у дротяний канат у процесі його виготовлення, переважно до звивання множини сталок та/або дротів для формування дротяного канату.

4. Застосування за будь-яким з пп. 1 або 2, або 3, у якому композиція (ї) гібридного змащувального мастила на основі комплексу сульфонату кальцію містить: (а) 5-80 мас. 95, зокрема 20-55 мас. 95 базового мастила; (Б) 10-80 мас. 96 сульфонату кальцію, при цьому щонайменше частково міститься карбонат кальцію у кальцитній формі; (с) іншу сульфонову кислоту; та (4) 10-50 мас. 95, зокрема 20-35 мас.9Уо воску, та композиція змащувального мастила є надосновною.

5. Застосування за п. 3, у якому композиція (ї) гібридного змащувального мастила на основі комплексу сульфонату кальцію додатково містить один або більше наступних активаторів, або вони були додані до композиції (ї) гібридного змащувального мастила на основі комплексу сульфонату кальцію у процесі її виготовлення: ї) 1-20 мас. 95 води з Сі1-С4 спиртами; її) 1-20 мас. 95 С1-С4 спиртів, алкоксіалканолів та/або поліспиртів, таких як гліколі; ії) 1-20 мас. 95 води з гідроксикарбоновими кислотами; їм) 1-20 мас. 95 сумішей, що складаються з і) та ії) або ії) та ії), або ї), ії) та ії); та активатори присутні у композиції змащувального мастила під час виготовлення та переважно щонайменше частково вилучені за допомогою термічної обробки.

б. Застосування за пп. 4, у якому кальцієва сіль органічної сульфонової кислоти використовується як надосновна кальцієва сіль органічної сульфонової кислоти, що містить Са(ОнН)»: та СасСо», переважно в основному СасСоОз.

7. Застосування за будь-яким з пп. 1 або 2, або 3, у якому композиція (ії) гібридного змащувального мастила на основі комплексу сульфонату кальцію містить: (а) 40-90 мас. 95, зокрема 60-80 мас. 95 базового мастила; (Б) щонайменше одне кальцієве мило однієї жирної кислоти, включаючи жирну гідроксикислоту; (с) щонайменше один комплексоутворювальний агент; та (94) 10-50 мас. 95, зокрема 20-35 мас. 90 воску. Зо

8. Застосування за будь-яким з попередніх пунктів, у якому композиція змащувального мастила додатково містить один або більше з наступних компонентів: - присадки для змащувального мастила; - інші загусники, зокрема інші металеві мила С:12-Сзв карбонових кислот, а також їхніх гідроксикарбонових кислот; продукти конверсії гідроксидів металів з фосфорною кислотою, оцтовою кислотою, борною кислотою або дикарбоновою кислотою та/або їхні солі; та/або загусник на основі полісечовини.

9. Застосування за будь-яким з попередніх пунктів, у якому композиція змащувального мастила має значення пенетрації конусом (одиниця вимірювання 0,1 мм) 200-260, переважно 220-250 (при 25 "С).

10. Застосування за будь-яким з попередніх пунктів, у якому композиція (ії) гібридного змащувального мастила на основі кальцієвого комплексу та/або композиція (ї) гібридного змащувального мастила на основі комплексу сульфонату кальцію вводяться у осердя канату, та композиція (ії) гібридного змащувального мастила на основі кальцієвого комплексу та композиція (ї) гібридного змащувального мастила на основі комплексу сульфонату кальцію у кожному випадку має значення пенетрації конусом (одиниця вимірювання 0,1 мм) 400-475, переважно 420-460 (при 25 "С).

11. Спосіб нанесення () композиції гібридного змащувального мастила на основі комплексу сульфонату кальцію, що містить базове мастило, щонайменше одну надосновну кальцієву сіль органічної сульфонової кислоти, щонайменше один комплексоутворювальний агент та карбонат кальцію у кальцитній структурі, або (ії) композиції гібридного змащувального мастила на основі кальцієвого комплексу, що містить базове мастило, щонайменше одне кальцієве мило щонайменше однієї жирної кислоти, що включає жирну гідроксикислоту, та щонайменше один комплексоутворювальний агент, або (ії) суміші (ії) та (ії), при цьому композиція змащувального мастила згідно з (і), (ії) та (ії) містить у кожному випадку 10-50 мас. 95 воску, та віск має температуру затвердіння вище 70 "С, при цьому щонайменше бо оцтова кислота, дикарбонові кислоти або фосфорна кислота використовуються як комплексоутворювальний агент, як мастила для дротяних канатів, де нанесення здійснюють шляхом розпилення, розтікання, упорскування, нанесення покриття зануренням, проточного покриття, нанесення валиком або порошкового покриття.

12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що розпилення здійснюють аерозольним, безповітряним або електростатичним способом.

13. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що дротяний канат містить множину дротів та/або сталок, причому до приєднання дротів талабо сталок на елементи наносять композицію змащувального мастила дротяного канату.

14. Дротяний канат, на який нанесена () композиція гібридного змащувального мастила на основі комплексу сульфонату кальцію, що містить базове мастило, щонайменше одну надосновну кальцієву сіль органічної сульфонової кислоти, щонайменше один комплексоутворювальний агент та карбонат кальцію у кальцитній структурі, або (її) композиція гібридного змащувального мастила на основі кальцієвого комплексу, що містить базове мастило, щонайменше одне кальцієве мило щонайменше однієї жирної кислоти, що включає жирну гідроксикислоту, та щонайменше один комплексоутворювальний агент, або (ії) суміш (і) та (ії), при цьому композиція змащувального мастила згідно з (і), (ії) та (ії) містить у кожному випадку 10-50 мас. 95 воску, та віск має температуру затвердіння вище 70 "С, при цьому щонайменше оцтова кислота, дикарбонові кислоти або фосфорна кислота використовуються як комплексоутворювальний агент.

15. Дротяний канат за п. 14, який відрізняється тим, що композиція змащувального мастила згідно з (і), (ії) або (ії) додатково характеризується однією з ознак за пп. 2-10. і ВК МН : Н ППП ППП ППП ППП ППП ППП ! ОП Ж : Я ПТ Сн : ЖОВ ВВ и тн Н Е нн НН ! і ї та пп пий : : о : та т За

Фіг. 1