Пластичная смазка для слаботочных электрических контактов

Пластичная смазка для слаботочных электрических контактов

Реферат

Изобретение относится к пластичным смазкам, работоспособным в электротехнической и электронной промышленности, в частности в слаботочных электрических контактах, используемых в приборах, датчиках инфраструктуры РЖД.

Смазки, применение которых возможно в слаботочных электрических контактах, должны, с одной стороны, обладать изолирующими свойствами, а с другой стороны, способны проводить слабые токи. Также вышеупомянутые смазки должны работать в широком диапазоне температур, иметь достаточную коллоидную стабильность и высокую адгезию к металлам, обладать антикоррозионными, противоизносными свойствами. К таким смазкам относятся смазки на полимочевинных загустителях.

Известна пластичная смазка на основе нефтяного или синтетического масла и полимочевины, которая дополнительно содержит экстракт нефтяной при следующем соотношении компонентов: нефтяное или синтетическое масло:экстракт нефтяной от 99:1 до 90:10. (Патент РФ №2283859, 20.09.2006 г.)

Недостатком данного состава является узкий температурный диапазон применения и неудовлетворительные трибологические характеристики.

Наиболее близкой к заявляемому составу является пластичная смазка, содержащая нефтяное и/или синтетическое масло и 5-25% полимочевинного загустителя, представляющего собой продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, в котором массовая доля изоцианатных групп составляет 35-38%. Также при необходимости пластичная смазка может содержать антиокислительную, противоизносную, антифрикционную добавки. (Патент РФ №2160766, 20.12.2000 г.)

Опытным путем установлено, что данный состав проявляет диэлектрические свойства, а также способен проводить слабые токи. Недостаткам данной смазки является значение удельного объемного электрического сопротивления, не обеспечивающее необходимый уровнь диэлектрических свойств, неудовлетворительные трибологические свойства, а также ограниченный температурный диапазон применения, обусловленный используемой дисперсионной средой.

Задачей предлагаемого изобретения является создание смазочной композиции с улучшенными трибологическими характеристиками, а также с оптимальным соотношением диэлектрических и электропроводных свойств для возможности использования ее в низковольтной и слаботочной аппаратуре.

Для решения поставленной задачи предлагается состав пластичной смазки на синтетической основе, содержащий полимочевинный загуститель, представляющий собой продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата. Состав отличается тем, что массовая доля изоцианатных групп в полимочевинном загустителе составляет 31,5-38,0% масс., в качестве синтетической основы состав содержит смесь эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С₅-С₉ с кремнийорганической жидкостью при соотношении от 10:90 до 90:10% масс., или с полиальфаолефиновым маслом при соотношении от 20:80 до 80:20% масс., а также дополнительно содержит гидрофобный силикагель при следующем соотношении компонентов, % масс.:

Полимочевинный загуститель	5,8-12,0
Гидрофобный силикагель	0,1-5,0
Синтетическая основа	до 100

Пластичная смазка может содержать многофункциональную присадку.

Для получения смазки используют:

Октадециламин по ТУ 6.36.1044808-89.

Полиизоцианат по ТУ 113-03-604-86.

Анилин по ГОСТ 313-77.

Гидрофобный силикагель - аэросил R-812, произведенный фирмой EVONIC.

Жидкость кремнийорганическая по ГОСТ 10957-74.

Полиальфаолефиновое масло ПАОМ-6 по ТУ 0253-004-54409843-2004.

Пентаэритритовый эфир марки 3939 фирмы "Unigema", или по ТУ 38.101272-72, или по ТУ 38.1011027-85.

В составе предлагаемой пластичной смазки может быть использована многофункциональная присадка А-22 по ТУ 0257-006-40065452-97 с антиокислительными, противоизносными свойствами.

Предлагаемую смазку готовят следующим образом. В реакторе растворяют расчетное количество октадециламина и анилина в 80% смеси эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С₅-С₉ и нагревают до 120°C. В остальном количестве смеси эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С₅-С₉ готовят раствор полиизоцианата и нагревают его до 30-50°C. Затем приготовленные растворы смешивают и продолжают перемешивание в течение 30-60 мин при температуре около 150°C. После этого реакционную массу охлаждают и совмещают с гелем гидрофобного силикагеля в полиальфаолефиновом масле или в кремнийорганической жидкости, затем при необходимости вводят присадки.

По вышеприведенной технологии приготовлено 4 образца смазки, а также был приготовлен образец по прототипу (таблица 1).

В таблице 2 представлена характеристика эксплуатационных свойств опытных образцов.

Таким образом, данные таблицы 2 подтверждают, что предлагаемая смазка превосходит прототип по диэлектрическим и трибологическим характеристикам. Оптимальное соотношение диэлектрических и электропроводных свойств позволяет использовать данный состав в низковольтной и слаботочной аппаратуре, а подобранное соотношение определенных дисперсионных сред расширяет температурный диапазон применения (от -50 до 220°C).

Составы приготовленных образцов смазок

Таблица 1
№ п/п	Наименование компонентов	Содержание компонентов в смазке, % масс.
1	2	3	4
1	Полимочевинный загуститель	5,8	7,3	12,0	9,2
Массовая доля изоцианатных групп в полимочевинном загустителе	38,0	35,0	31,5	32,6
2	Гидрофобный силикагель	5,0	3,8	0,1	2,3
3	Присадка А-22	0,3	-	-	0,1
4	Смесь эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С5-С9 (I) и кремнийорганической жидкости (II)	до 100	-	до 100	-
Соотношение I:II	90:10	-	10:90	-
5	Смесь эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С5-С9 (I) и полиальфаолефинового масла (III)	-	до 100	-	до 100
Соотношение I:III	-	80:20	-	20:80

Характеристика эксплуатационных свойств опытных образцов.

Таблица 2
Показатели качества	Образец 1	Образец 2	Образец 3	Образец 4	Образец по прототипу
Испаряемость при 150°C, 1 ч, %	0,30	0,30	0,42	0,36	4,2
Трибологические характеристики на ЧШМ:
Продолжительность работы до задира, ч	18,0	19,2	14,0	21,2	9,0
Диаметр пятна износа, мм	0,90	0,90	0,84	0,87	1,0
Удельное объемное сопротивление при 20°C, Ом·см	3,1·1014	3,7·1014	1,1·1014	2,6·1014	6,4·1012

1. Пластичная смазка для слаботочных электрических контактов, на синтетической основе, содержащая полимочевинный загуститель, представляющий собой продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, отличающаяся тем, что массовая доля изоцианатных групп в полимочевинном загустителе составляет 31,5-38,0% масс., в качестве синтетической основы смазка содержит смесь эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С₅-С₉ с кремнийорганической жидкостью при соотношении от 10:90 до 90:10% масс. или с полиальфаолефиновым маслом при соотношении от 20:80 до 80:20% масс., а также дополнительно содержит гидрофобный силикагель при следующем соотношении компонентов, % масс.:

Полимочевинный загуститель	5,8-12,0
Гидрофобный силикагель	0,1-5,0
Синтетическая основа	до 100

2. Пластичная смазка по п.1, отличающаяся тем, что содержит многофункциональную присадку.