Пластичная смазка и способ ее получения

Пластичная смазка и способ ее получения

Реферат

Изобретение относится к смазочным материалам, в частности к пластичным смазкам, которые могут быть использованы в различных узлах трения машин и механизмов, шестеренчатых передач, резьбовых соединений, рессорах, шахтном оборудовании.

Известна и широко применяется «Графитная смазка» ГОСТ 3333-80, содержащая нефтяное масло, гидратированное кальциевое мыло СЖК и природный графит марки ГС-4 [Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение, - Справочник под. Ред. В.М. Школьникова. М.: «Техинформ», 1999, с. 319]. Ее применяют в рессорах, торсионных подвесках гусеничных машин, в открытых шестернях и других тяжелонагруженных узлах трения.

Недостатком смазки являются низкие противоизносные и противозадирные свойства, относительная сложность приготовления и затраты на производство.

Наиболее близкой к заявленной по составу компонентов является смазка «Согра» [Патент РФ №2076141 C1, C10M 169/04, C10M 117/02, C10M 125/02, C10N 30/06, 06.01.1995 г.], содержащая нефтяное масло, гидратированное кальциевое мыло СЖК и измельченный после электрофильтров графит.

К недостаткам смазки можно отнести низкие смазывающие свойства, недостаточные при определенных условиях применения, и малая распространенность мелкодисперсного графита после электрофильтров, предназначенного к использованию.

Известен способ получения смазки (технического масла), в котором хлопковое масло предварительно смешивают при температуре 50-80°C с 0,1-0,5% пальмового масла, а количество хлопкового масла рассчитывают по эмпирической формуле (А.с. СССР 1765173 A1, C10M 177/00, 07.06.1990 г.). Недостатком способа является невозможность приготовления с его помощью пластичных смазок, содержащих маслоотходы и имеющих удовлетворительные эксплуатационные свойства.

Известна технология изготовления смазки УНИОЛ-1 (ТУ 38-20181-70), которая осуществляется следующим образом. В варочный аппарат загружают минеральное масло, при температуре 50-60°C загружают СЖК фракции С10-С20, поднимают температуру до 85°C и подают уксусную кислоту. Затем при температуре 85-95°C загружают известковое молоко. Омыление ведут при 100-110°C, затем смазку подвергают термообработке. После окончания термообработки смазку охлаждают и при 100°C вводят антиокислительную присадку дифениламин, затем смазку гомогенизируют при температуре не выше 40°C и затаривают. Недостатком данной технологии изготовления смазки является низкая производительность и дороговизна процесса.

Цель изобретения - улучшение противоизносных свойств смазки, снижение ее себестоимости, упрощение процесса изготовления, снижение экологического ущерба за счет использования для ее получения отходов, загрязняющих окружающую среду.

Сущность изобретения заключается в том, что смазка содержит в качестве дисперсионной среды (базового масла) глубокоочищенное отработанное индустриальное масло (ГОИМ), загущенное кальциевым мылом синтетических жирных кислот (СЖК) или отходов их производства, с добавлением противоизносной присадки и антифрикционной добавки со следующим соотношением компонентов, масс.%: СЖК 28-30; известь 2-3; противоизносная присадка ДФ-11 4-5; антифрикционная добавка мелкодисперсный графит марки ГС 10-12; ГОИМ остальное.

Очистку индустриального масла проводят следующим образом. Загрязненное масло подогревают до температуры 75-80°C, после чего вносят в него 2% водного раствора щелочи, взятых в соотношении 1:5 и 5% древесных опилок. Затем смесь нагревают до 100-105°C и при постоянном перемешивании выпаривают воду. Опилки адсорбируют загрязнения и способствуют их осаждению на дно емкости. После чего очищенное масло используют как основу для приготовления пластичной смазки.

Приготовление смазки производится следующим образом. В реактор загружают половину расчетного количества ГОИМ и добавляют 28-30% СЖК. После чего включают нагрев и перемешивающее устройство. Смесь разогревают до расплавления СЖК и образования однородной массы. Температура при этом составляет 70-80°C.

Одновременно готовят расчетное количество известкового молока (содержание Ca(OH)₂ 20-25%) из извести «пушонки» или гидроксида кальция. Соотношение компонентов при использовании извести «пушонки» и воды - 1 к 2-3 соответственно.

При температуре 80-85°C готовое известковое молоко загружают в реактор, где происходит омыление жировых компонентов при постоянном перемешивании смеси и температуре 95-100°C в течение 1,5-2 часов.

Полноту омыления контролируют по кислотному числу и/или содержанию свободной щелочи в отбираемых пробах. Итоговое содержание свободной щелочи должно составлять не более 0,2% в пересчете на NaOH. При получении положительных результатов анализа (окончании процесса омыления) в реактор загружают 4-5% противоизносной присадки ДФ-11 и 10% масс. антифрикционного наполнителя - графита. Смесь выдерживают при постоянной температуре и перемешивании в течение 15 мин, после чего нагрев выключают, а в смесь при перемешивании добавляют оставшееся количество (1/2) ГОИМ, что приводит к снижению температуры смеси. После этого выключают перемешивающее устройство. По прошествии 20-24 часов остывшую смазку гомогенизируют, после чего проводят контрольные анализы физико-химических характеристик (таблица 1).

По представленным результатам видно, что заявленная смазка соответствует требованиям, предъявляемым к графитным смазкам. Смазывающие свойства, характеризуемые пятнами износа на четырехшариковой машине трения, у предложенной смазки выше чем у прототипа, как и температура каплепадения.

Использование в качестве основы смазки глубокоочищенного отработанного индустриального масла позволяет решить проблему ресурсосбережения и снизить затраты на ее производство. Применяемый при этом способ получения пластичной смазки сочетает в себе процесс очистки отработанного индустриального масла с добавлением загустителя и присадок, упрощен и адаптирован для применения в условиях малых предприятий и может быть реализован в нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности и отраслях, связанных с переработкой нефтеотходов.

1. Пластичная смазка, включающая глубокоочищенное отработанное индустриальное масло, мыльный загуститель, противоизносную присадку и антифрикционный наполнитель при следующем соотношении компонентов, масс. %: СЖК 28-30; известь 2-3; ДФ-11 4-5; графит марки ГС 10-12; ГОИМ остальное.

2. Способ получения пластичной смазки по п.1, включающий загрузку в варочный аппарат базового масла, омыляемого компонента, извести, омыление, термообработку, введение присадки и антифрикционного наполнителя, охлаждение, отличающийся тем, что в качестве базового масла используют глубокоочищенное от продуктов старения, механических примесей и воды отработанное индустриальное масло, а в качестве противоизносной присадки используют ДФ-11, причем сначала в варочный аппарат подают половину расчетного количества ГОИМ, проводят процесс омыления, после окончания которого в смесь добавляют присадку, наполнитель и оставшуюся часть ГОИМ.