Способ получения жидкости для гидравлических машин и смазочных материалов

Способ получения жидкости для гидравлических машин и смазочных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 145863

Класс 23с, 5

СССР г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТ ЕНТУ

Подписная группа № 110

Заявитель иностранная фирма

И. Р. Гейги А. Г. (Швейцария) Действительные изобретатели иностранцы

Стюарт Вальтер Критчлей и Фрэнк Лемб (Англия) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ

МАШИН И СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Заявлено 9 декабря 1960 г. за № 688557/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 6 за 1962 г.

Изобретение относится к способам получения жидкости для гидравлических машин и смазочных материалов на основе средних фосфонатов и полисилоксанов с добавками фенил-а-нафтиламина и бензотриазола.

Такие жидкости используются, например, в гидравлических машинах, применяемых в литейном деле, в сталелитейной промышленности, а также для гидравлических систем самолетов, где им предъявляется основное требование — невоспламеняемость.

Кроме того, такие жидкости должны обладать низкой степенью изменения вязкости при повышении температуры, удовлетворительной смазывающей способностью и слабым воздействием на резину (каучук) при широком диапазоне рабочих температур.

Другими желательными, свойствами гидравлических жидкостей являются способность противостоять окислению, минимальная коррозионность в отношении металла и удовлетворительная устойчивость к гидролизу. Однако сочетание перечисленных требований для каждой

¹ 145863

Пример 1. Берут в весовых процентах: ди-2-этилгексиловый ч-децилфосфонат силикон жидкий ДП-47 фенил-а-нафтиламин

0,5

Первые два вещества смешивают при обычной температуре и в смесь вводят третье вещество при температуре 30 — 40 . Получают гомогенную жидкость, имеющую следующие данные: кинематическая вязкость (Ф ):

3,71 сек

13,98 сек

1,295 сек

6,533 сек

100 — 40 — 65

Перепад по шкале АСТМ (американский стандартный метод испытаний) по таблице Д 341 АСТМ в диапазоне от 100 до 210 Ф составляет 0,671 вместо 0,759 для жидкости без добавки. гидравлической жидкости, в частности применяемой в приборах улра|вления самолетом, черезвычайно затруднено. Так, например, а рилфосфаты такие, как трикрезилфосфат, обладая относительной невоспламеняемостью, в то же время имеют неудовлетворительные показатели по вязкости, агрессивны по отношению к;изоляционным материалам из натурального и большинства видов синтетичеокого каучука.

Предлагаемый способ имеет целью повысить смазывающие, антикоррозионные и антиокислительные свойства гидравлических жидкостей .

Это достигается тем, что в состав гидравлических жидкостей и смазочных материалов в качестве фосфоната вводят 65 — 90% диалкилфосфоната, содержащего в радикале, связанном с фосфором, от 4 до

12 атомов углерода, а в алкоксиле от 5 до 10 атомов углерода, а в качестве полисилоксанов применяют галоидозамещенный полисилоксан

ДП-47 в количестве 10 — 35%.

Применяемые фосфаты можно огнести к группе диалкиловых алкилфосфатов, получаемых общеизвестными методами. Примерами таких групп являются метил, этил, т -пропил, изопропил; q-бутил, изобутил третичный изобутил, q-амил, изоамил; q-гексил, 2-метилпентил. 2-этил- 1-бутил, 2,3-диметил- ч-бутил; 1-гейтил, 2-этилгексил;

Ф

q-октил, q-децил, 3,5;5-триметилэксил; q-ундецил; q-додецил, ч-тридецил и цетил.

Наиболее подходящим для получения жидкости для гидравлических машин и смазочных материалов галоидозамещенным полимером силоксана является полимер, известный под торговой маркой «силикон жидкий ДП-47», представляющий собою триметилсилиловый с завершенным рядом диметилполисилоксан, у которого часть метильных групп замещена группами тетрахлорфенила, а другие — группами триметилсилоксида.

Антиокислителямя типа амина или фенола могут быть использованы моноди-три-водородные фенолы, как катекол, кинол и руфиталлол; алкило- и алкокси-замещенные фенолы такие, как галюкатекол, гваякол, эйгенол и 2,6-дитретичный-бутил-4-метилфенол; бифенол, как

2,2-метилен-би- (4-метил-6-третичный бутилфенол) и о-фенилендиамин, Р-нафтиламин, анилин и фенил-а-нафтиламин.

Ниже приводятся несколько примеров осуществления способа. № 145863

Изменение объема образца каучука (в % %) Тип каучука

Стандартная жидкость на основе фосфоната

Жидкость согласно изобретению

Бутациенакрилонитрил двойной полимер, ко-полимер (32% акри-лонитрила) стандарт ДТД458 А, класс Б

117,4

2,88

Бутадиеиакрилонитрил двойной полимер, ко-полимер (38 9; акрилонитрила) стандарт ДТД 5509, класс А

274,7

3,83

Бутадиенактилонитрил двойной полимер, ко-полимер (37% акрилонитрнла) стандарт l1T3, 458

А/1

455,2

8,83

Пример 2. Берут в весовых процентах: ди- т -октил- j -бутилфосфонат силикон жидкий ДП-47 фенил-а-нафтиламин

0,5

Компоненты смешивают, как в примере 1, и получают гомогенную жидкость, имеющую следующую характеристику.

Кинематическая вязкость (Ф):

100 .

40 — 65

2,76 сек

9,14 сек

469,3 се к

1990 сек

Перепад по шкале АСТМ при диапазоне температур от 100 до 210 Ф составляет 0,689 вместо 0,786 для жидкости без добавки.

Смазочные качесвва полученной жидкости были измерены с помощью точного (прецизионного) четырехшарового истирательного тестера тепла в течение 30 мин при постоянной температуре 21=С, нагрузке 1 кг и скорости вращения 1420 об)мин; в результате испытания износ определяется диаметром борозды 0,221 мм, в то время, как испытание в тех же условиях стандартной патентованной невоспламеняюшейся гидравлической жидкости дает борозду истирания 0,309 мм.

При нагрузке 40 кг и всех прочих условиях испытания диаметр борозды и истирания составляет соответственно для полученной жидкости

0,604 мм и стандартной 0,801 им.

При испытании на невоспламеняемость по известному методу с применением смоченного бензином или эфиром, а затем высушенного фитиля из стекловаты, обработанного полученной жидкостью, горение продолжается в течение нескольких секунд (после удаления от фитиля пламени), в то время, как стандартная жидкость после этого продолжает гореть дальше.

При испытании по известной методике полученной жидкости по примеру 1 на воздействие ее на резину получены следующие результаты. № 145863

Смазывающие качества жидкости при испытании в тех же условиях, что и для примера 1, показали диаметр истирания борозды 0,166 мм и 0,736 мм при 40 кг нагрузке соответственно.

При;испытании на невоспламеняемость жидкость, полученная по примеру 2, дает результаты, подобные жидкости, полученной по примеру 1.

Воздействие жидкости на каучук определяется следующими данными;

Изменение объема образца каучука (в о, % ) Жидкость согласно изобретению

Стандартная жидкость на основе фосфоната

Бутадиенакрилонитрил, ко-полимер (30% акрилонитрила), Стандарт ДТД 565 класс А

5,37

124,7

Бутадиенакрилонитрил ., ко-полимер (38 акрилонитрила).

Стандарт ДТД 565, класс Б

4,08

180,6

Бутадиенакрилонитрил, ко-полимер (38 % акрилонитрила). (тандарт ДТД 5509

10,98

124,8

П р и м ер 3. Берут следующие компоненты в весовых процентах: ди-изоамил-изоамил-фосфонат силикон жидкий ДП 47 фенил-а-нафтиламин бензотриазол (как коррозионный ингибитор) 0,1.

90, 10, 0,5

Из этих компонентов получают, как в примере 1, жидкость, имеющую следующую характеристику.

Кинематическая вязкость (Ф);

210 .

100 . — 40 . — 65 .

1,94 сек

6,03 сек

364,5 сек

1549 сек

Перепад по шкале АСТМ при диапазоне температур от 100 до

210 Ф составляет 0,784 вместо 0,902 для жидкости без добавки.

Смазывающие качества жидкости при испытании в тех же условиях, что и для примера 1, показали диаметр истирания борозды

0,248 мм и 0,910 мм при нагрузке 40 кг соответственно.

Испытания на невоспламеняемость в тех же условиях, что в примере 1, показали, что после отвода пламени от фитиля из стекловаты, обработанного, полученной жидкостью, горение продолжается максимум 15 сек, в то время как для стандартной жидкости такое горение продолжается в течение 110 сек.

Воздействие полученной жидкости на каучук определяется данными, при веденньгми в следующей таблице. № 145863

Изменение объема образца каучука (в % %) Стандартная жидкость на основе фосфоната

Жидкость согласно изобретению

Бутадиенактилонитрил, ко-полимер (38X акрилонитрила).

Стандарт ДТД, 565, класс А

125

31,1

Бутадиенакрилоннтрил, ко-полимер (38% акрилонитрила).

Стандарт ДТД, 565, класс Б

181

40,2

Бутадиенакрилонитрил, ко-полимер (32 акрилонитрила).

Стандарт ДТД, 458 А класс Б

177

163

Бутадиенакрилонитрил, ко-полимер (32 к акрилонитрила).

Стандарт ДТД, 458 А, класс А

103

275

Бутадиенакрилонитрил, ко-полимер (38% акрилонитрила).

Стандарт 5509, класс А

243

Бутадиенакрилонитрил, ко-полимер.. Стандарт ДТД 458 А, класс IA

243

Пример 4. Берут следующие компоненты в весовых процентах. ди- q-тридецил- т)- тридецилфосфонат силикон жидкий ДП-47 фенил-а-нафтиламин бензотриазол (в качестве антикоррозионного ингибитора) 65, 35, 0,5, 0,1.

Полученная жидкость обладает следующими свойствами.

Кинематическая вязкость (Ф):

100 . — 40 — 65

9,81 сек

53,81 сек превращается в густую массу замерзает

Перепад по шкале АСТМ в диапазоне от 100 до 210 Ф вполне удовлегворителен и составляет 0,589 вместо 0,739 для жидкости без добавки.

При испытании на смазывающие качества диаметр борозды истирания ра вняегся 0,165 мм в результате 30 мин вращения при нагруз- ке в 1 кг и скорости 1420 об)мин. При нагрузке в 40 кг диаметр борозды показывает 0,648 мм.

При испытании на невоопламеняемость установлено, чго после отвода пламени бунзеновской горелки продолжается горение в течение 7 сек.

Воздействие полученной по примеру 4 жидкости на кауч) к определяется следующими данными.

Изменение объема образца каучука (в %%) Стандартная жидкость на фосфатной основе

Жидкость по примеру 4

Бутадиенакрилонитрил, ко-полимер (38% акрилонитрила).

Стандарт ДТД 5б5, класс А

3,99

125

Бутадиенакрилонитрил, ко-полимер (32% акрилонитрила).

Стандарт ДТД 458 А, класс Б

177

3,79

Бутадиенакрилонитрил, ко-полимер (329„ акрилонитрила).

Стандарт ДТД 458 А, класс А

3,11

275

Неопрен ГН. Стандарт ДТД

-552, класс Б

Каучук полностью растворяется

47,2

Бутадиенакрилонитрил, ко-полимер (38% акрилонитрила).

Стандарт ДТД 5509, класс A

1,01

125

Бутадиенакрилонитрил, ко-полимер. Стандарт ДТД 458 А, класс 1А

1,08

243

Изменение веса образца металла мг/см

В жидкости по примеру

1 с добавкой в нее

0,25 по весу бензотриазола

Металл

В жидкости по примеру 1

Сталь с кадмиевым покрытием

Низкоуглеродистая сталь

Медь

0,02

0,04

6,03

0,01

0,08

1,79

0,12

0,0 3.Алюминиевый сплав .Магниевый сплав Изменение вязкости жидкости при температуре 100 Ф

Наличие осадка после испытания

4,33

4,15 осадок есть осадка нет жидкость, полученная по примеру 1, была испытана на пенообразование по стандартному методу следующим образом Через образец жидкости при температуре 75 Ф продувался воздух в течение 5 мин при постоянной скорости, и затем жидкость выдерживалась в течение

10 мин. Объем пены, измеренный в конце обоих указанных периодов, показал, что через 10 мин пена отсутствовала. При испытаниях этой же жидкости на антикоррозионные и антиоиислительные ее свойства были получены также положительные результаты. Так, в жидкости, полученной по примеру 1, выдерживались небольшие кусочки металла при нагревании 168 час при температуре 121 и через жидкость продували сухой воздух со скоростью 5 м час. Результаты приведены в нижеследующей таблице. № 145863

Из приведенных данных видно, что добавление незначительных количеств бензотриазола в значительной мере уменьшает воздействие жидкости на медь, что существенно для жидкостей, используемых в гидравлических системах самолетов.

Предмет изобретения

Редактор О. Д. Ус.

Техред Т. П. Курилко Корректор Н. С. Сударенкова

Подп. к печ. 12/II — 63 r. Формат бум. 70 Q 108 />6

Зак. 8637 Тираж 650

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д

Объем 0,62 изд. л.

Цена 4 коп.

Совете Министров СССР

2/6.

Типография, пр. Сапунова, 2.

3 ак. 11/18

Способ получения жидкости для гидравлических машин и смазочных материалов на основе средних фосфонатов и полисилоксанов с добавками фенил-а-нафтиламина и бензотриазола, отличающийся тем, что, с целью повышения смазывающих, антикоррозионных и антиокислительных свойств, в качестве фосфоната применяют 65 — 90% диалкилфосфоната, содержащего в радикале, связанном с фосфором, от 4 до 12 атомов углерода, а в алкоксиле от 5 до 10 атомов углерода, а в качестве полисилоксанов применяют галоидзамещенный полисилоксан ДП-47 в количестве 10 — 35%,