Пластичная смазка

Пластичная смазка

Реферат

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к пластичным смазкам, предназначенным для использования в узлах трения машин и механизмов, работающих в условиях повышенной температуры, высоких знакопеременных нагрузок и скоростей и в контакте с перегретым водяным паром.

Известны пластичные смазки, содержащие в качестве загустителя полимочевину, характеризующиеся повышенной стойкостью в контакте с водой, водяным паром, в широком диапазоне (от минус 70 до 250°С) температур, нагрузок и скоростей трения [А.М.Данилов "Пластичные смазки на полимочевинах". М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1995. 68 с.].

Известна, например, пластичная смазка, в которой в качестве дисперсионной среды использована смесь Дипроксамина-157 (блок-сополимер этилена и пропилена, модифицированный этилендиамином) с диоктилсебацинатом в соотношении 1:(1-5), а в качестве загустителя - продукт реакции октадециламина, анилина, 2,4-толуилендиамина и 2,4-толуилендизоцианата. Смазка содержит присадки и наполнитель. [Пат. России №2054461, 1996, С 10 М 5/20].

Известна также смазка, содержащая нефтяное или синтетическое масло и 5-20% полимочевинного загустителя, приготовленного реакцией октадециламина, анилина и бис-диизоцианатодифенилметана. Смазка может содержать противозадирные и другие присадки. Она работоспособна до 160°С в контакте с перегретым водяным паром. [Пат. России №1623187, 1995, С 10 М 5/20].

Недостатком известных смазок являются их относительно невысокие реологические свойства, что проявляется в малом пределе прочности при сдвиге, высокой отпрессовываемости масла (коллоидная стабильность), невысокой температуре каплепадения.

Наиболее близкой к заявляемой смазке является смазка, содержащая в качестве дисперсионной среды нефтяные (дистиллятные или остаточные) масла или синтетические жидкости (масло М9 с, ПАОМ), а в качестве загустителя - полимочевину, полученную взаимодействием октадециламина, анилина и полиизоцианата, содержащего 35-38% полиизоцианатных групп. (Патент RU 2160766, 21.12.2000, С 10 М 115/08).

Задачей настоящего изобретения является создание смазки с повышенной работоспособностью при высоких температурах.

Техническим результатом изобретения является повышение предела прочности при сдвиге в рабочем интервале температур, повышение температуры каплепадения, понижение маслоотделения и увеличение продолжительности работы смазки в узлах трения.

Указанный технический результат достигается тем, что пластичная смазка изготавливается на основе нефтяного или синтетического масла и полимочевинного загустителя, полученного на основе полиизоцианата с содержанием изоцианатных групп от более 31,5 до 33,6%.

В качестве дисперсионной среды в смазке могут быть использованы нефтяные масла и синтетические жидкости различной природы. Смазка может также содержать антиокислительные, противозадирные, антифрикционные и другие добавки.

Как уже указывалось, новизной технического решения является использование при приготовлении смазки полиизоцианата более 31,5 до 33,6% изоцианатных групп. Номенклатурная структура образующегося при этом загустителя наилучшим образом обеспечивает оптимальные реологические свойства смазки, что выражается в повышенной прочности смазки, пониженном маслоотделении (коллоидная стабильность), высокой температуре каплепадения. В результате улучшения этих показателей смазка приобретает повышенную работоспособность в узлах трения. Этот эффект не вытекает очевидным образом из известных теоретических представлений.

Пластичную смазку получают, смешивая нефтяные или синтетические масла с расчетными количествами аминов и изоцианатов при 50-150°С.

Дли иллюстрации предлагаемого технического решения были приготовлены образцы пластичной смазки известным способом: путем реакции октадециламина, анилина и полиизоцианата в растворе дисперсионной среды. Чтобы эффект был проиллюстрирован более наглядно, все образцы содержали одинаковое количество загустителя (10%).

Характеристики сырьевых компонентов:

Масло И-50А:

- вязкость кинематическая при 50°С 95 мм²/с;

- температура вспышки 242°С;

- температура застывания минус 16°С.

Остаточный компонент:

- вязкость кинематическая при 100°С 20 мм²/с;

- температура вспышки 250°С;

- температура застывания минус 15°С.

ПАОМ:

- вязкость кинематическая при 100°С 12 мм²/с;

- температура вспышки 272°С;

- температура застывания минус 48°С.

Октадециламин:

- температура плавления 37-45°С;

- содержание аминных групп 5,5-6,6%.

Анилин:

- температура кипения 184°С;

- содержание аминных групп 5,5-6,6%.

Полиизоцианаты:

- содержание изоцианатных групп в среднем 32,5 мас.%;

- температура плавления минус 10°С.

Дифенилметандиизоцианат (МДИ):

- содержание изоцианатных групп 33,6%;

- температура плавления 37-40°С.

Состав и характеристики полученных смазок при различных соотношениях дисперсной среды и загустителя представлены в табл.1.

Таблица 1
Компонент	1	2	3	4	5 (прототип)
Дисперсионная среда:
Масло И50А	90	70	-	90	90
Остаточный компонент	-	20	-	-	-
ПАОМ	-	-	90	-	-
Полимочевина, полученная на основе полиизоцианата с содержанием изоцианатных групп, %:
29,0	10
32,1		10
33,6			10
35,0				10
37,3 (прототип)					10
Предел прочности при сдвиге
(ПА) при температуре°С
50	410	450	460	415	410
80	200	310	320	200	200
Температура каплепадения, °С	220	235	250	225	222
Коллоидная стабильность, % выделившегося масла	4,3	3,9	4,0	4,4	4,5

В табл.2 представлены результаты сравнительных испытаний смазок на лабораторном стенде, имитирующем работу подшипника качения при температуре 120°С. Взяты смазки по примеру 2 (заявляемая) и примеру 5 (прототип).

Таблица 2Продолжительность работы смазок в подшипнике качения (в часах).
Смазка	Часы
Прототип	1800
Заявляемая	2500

Как видно из табл.2, продолжительность работы предлагаемой смазки по сравнению с продолжительностью работы смазки по патенту RU 2160766 увеличена на 38%.

Пластичная смазка на основе нефтяного или синтетического масла и полимочевинного загустителя, отличающаяся тем, что полимочевинный загуститель получен на основе полиизоцианата с содержанием изоцианатных групп от более 31,5 до 33,6%.