Смазочная композиция

Смазочная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцнапистнческик

Рес убпнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («) 859426 (63) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 05.12. 79 {21) 2889160/23-04 с присоединением заявки Но (23) Приоритет—

Опубликовано 300881. Бюллетень Йо 32

Дата опубликования описания 300881 (53)М. Кл.

С 10 М 1/48

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) V4K 621 ° 892 ° 8 (088.8) Г

В.В.Васильев, К.И.РийсалУ,В.Г.Бабель, .Э.Иоонас, Ю.T.Ãîðäàø, М.М.Дец,А.П.Черменин и E.Q:.Aíòðîïÿíñêàÿ. (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский. институт сланцев (71) Заявитель (54) СМА30ЧНАН КОМП03И (ИН

Изобретение относится к смазочным материалам, а именно к жидким смазочным композициям на основе минеральных масел, и может быть распространено на моторные масла.

В качестве многофункциональных присадок применяются различные производные тиофосфорных кислот. Из них наиболее известны диалкилдитиофосфаты металлов, чаще всего цинка, которые в основном обладают антиокислительными и противоизиосными свойствами (1 ).

Из других производных тиофосфорных кислот известны триарилтионфосфаты в качестве присадок к минеральным и синтетическим смазочным маслам 2), как присадки к моторным маслам испыт аны трикре з илтионфосфаты (3 j.

При эксплуатации современных двигателей смазочные материалы подвер20.гаются воздействию высоких температур и давлений, поэтому для обеспечения необходимого качества масла нужно применять композиции разнофункциональных присадок. Производные тио25 фосфорных кислот, являющиеся многофункциональными присадками, используют чаще всего вместе с различными детергентами (алкилсалицилаты, сульфонаты, сукцинимиды и др.), поскольЗО ку моющие свойства производных тиоТрикрезилтионфосфаты обладают моющими свойствами (1,.5 балла ПЗВ по ужесточенному методу НИИ при содержании 1,5% в масле M-11), а также высокими противокоррозионными свойствами как в отношении меди (1А по

ASTM-130, 3 ч при 120 С и 1%-ном содержании присадки в масле М-11), так и свинца (0,5 г/м в приборе ДК-2 по

ГОСТ 20502-75).

Кроме того, трикрезилтионфосфаты обладают противоиэносными и противозадирными свойствами на уровне применяемых присадок (при 1%-ном содержании присадки в масле М-11 обобщенный показатель износа составляет 34).

Трикреэилтионфосфаты по своей химической природе также более устойчивы к воздействию высоких температур,чем диалкилдитиофосфаты.

Но антиокислительные свойства триарилтионфосфатов сравнительно низкие (особенно по образованию не" растворимых осадков), что требует их

15 применения вместе с другими присадками °

859426 фосфорных кислот обычно слабо выражены.

Известна композиция на основе минерального масла, содержащая детергент — многозольный алкилсалицилат кальция (MACK) и присадку ДФ-11

50%-ный раствор диалкилдитиофосфата. цинка в веретенном масле (4 J.

Диалкилдитиофосфаты металлов, в частности цинка, обладают при повышенных температурах невысокими антиокислительными свойствами. Кроме того, сами диалкилдитиофосфаты недостаточно устойчивы к действию повышенных температур. Использование диалкилдитиофосфатов вместе, с высокощелочными детергентами ведет к повышенному нагарообразованию и преждевременному прогоранию выхлопных клапанов из-за высокого содержания металлов в обеих присадках.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных свойств смазочных композиций, в частности моющих и антиокислительных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что смазочная композиция íà основе минерального масла, содержащая детергент и фосфорсодержащую присадку, в качестве фосфорсодержащей присадки содержит триарилтионфосфат общей формулы

Во

R"Î вЂ” P =8

В 0 где R, К" и К" — фенил или алкарил с числом атомов углерода в алкиле от 1 до 5, одинаковые или разные,при следующем соотношении компонентов, вес,%:

Триарилтионфосфат общей формулы ? 0,3-5 0

Детергент 1-5

Минеральное масло До 100

В качестве детергента композиция содержит алкилсалицилат или сульфонат щелочноэемельного металла. В данном случае наблюдается синергетическое взаимодействие между двумя типами присадок. поскольку сами триарилтионфосфаты обладают весьма низкими антиокислительными свойствами.

Особенно четко синергиэм проявляет себя в композициях триарилтионфосфатов с алкилсалицилатами.

Композиции обладают Хорошими противокорроэионными свойствами в отношении.меди и свинца. но противокоррозионная стойкость свинца иногда зависит от применяемого детергента и количественных соотношений компонентов в композиции.

Хорошие моющие свойства композиции (0-1 балл по ПЗВ ) можно объяснить тем, что кроме детергента моющими свойствами обладают и сами триарилтионфосфаты

Пример 2. Аналогично примеру 1 готовят и испытывают композицию

4О следующего состава, вес.%:

ТАТФ . 3

MACK 1

И-11 96

Композицию испытывают на стенде щ ИКМ, получают следующие результаты:

Изменение вязкости масла за время испытания,% 31

Подвижность поршневых колец П, балл

0 ур Общее количество отложений на поршне, г 0,5657

Отложения на маслосъемных кольцах, балл

Цвет отложений, балл

И в зоне поршневых колец 5 2 на юбке бор поршня 1,98

Индекс отложений, балл 8,63

Кроме того, проведены испытания на стенде ПЗВ для исследования мою46 ших свойств. На приборе ДК-2 для исследования коррозии на свинец по

ГОСТ 20502-75 и исследования коррозии на медь по ASTH Д-130 (120 С, 3 ч). Результаты испытаний приведены

45 в табл.2.

0,5

Нижние пределы содержания компонентов в композиции определяются эффективностью действия присадок. При низком содержании моющих присадок значительно увеличивается количество нерастворимых в изооктане осадков, при низком содержании триарилтионфосфатов кроме содержания осадков повышается кислотное число, но свои вязкостные свойства композиция сохраняет. Верхний предел содержания триарилтионфосфатов определяется растворимостью их в масле, поскольку при содержании выше 5% наблюдается помутнение масла, что указывает на предел растворимости присадки. On15 тимальные содержания для детергентов составляют 1-5%.

Пример 1. Готовят композицию масла механическим перемешиванием компонентов следующего состава, вес.%

ТАТФ 0,3

MACK 1,0

Вазовое масло М-11 98,7

ТАТФ представляет собой смесь различных триарилтион@осфатов, поскольку он был получен на основе фракции сланцевых водорастворимых фенолов с пределами кипения 180270 С следующего состава, %: оксибензол 20, иэомерные крезолы 50,изомерные ксиленолы 25 и высшие алкилфенолы с числом атомов углерода в алкильных заместителях от 2 до 5.

Определяют антиокислительные свойства после барботажного окисления в течение 50 ч при 200 С: кислотное

ЗЭ число, вязкость при 100 С и нерастворимый осадок в изооктане. Результаты испытаний приведены в табл.1.

859426

Свойства

Композици по приме рам

Осадок в изооктане, вес.Ъ ислот- Вязкость ое чис- при 100 С о, мг сСт

OH/r

6,3 27,5

11,6

Таблица 2

0,05

0,75

0 50

4,93

21,8

3,3

32,6

23,8

29,2

3,8

Компо.зиции по при 5 мерам

3,8

Коррозия Коррозия на сви- на медь нец,г/м по ASTM

Д-130

ЗВ, алл

3,6

Маэеобраэное .

Масло

М-11 без присадки

1 B (выдерж.) 3,6

2 1,0

3 0-1

То же

2,5

4 0

П р и м . р 3. Готовят композици;а масла аналогично примеру 1 сле- . дующего состава, вес.Ъ:

ТАТФ 1

MACK 3

M-11 . 96

Композицию испытывают на моющие свойства, коррозию на свинец и медь, результаты приведены н табл.2.

Пример 4. Готовят композицию масла аналогично примеру 1 следующего состава, вес.%:

ТАТФ 3

MACK 5

M-11 92

Композицию испытывают на моющие свойства, коррозию на свинец и медь, результаты приведены н табл.2. Кроме того, определяют антиокислительные свойства (табл.1 ).

Пример 5. Для сравнения готовят композицию с известными присадками следующего состава, вес.Ъ:

ДФ-11 2,6

MACK 5 0

М- 11 92,4

Для композиции определяют антиокислительные свойства аналогично примеру 1, результаты приведены н табл.1.

Пример 6. Аналогично примеру 1 готовят и испытывают композицию следующего состава, вес.Ъ :

ТАТФ 5

MACK 2

М-11 93

Результаты испытаний приведены в табл. 1. .Таблица1

Пример 7. Для ныяснения антиокислительных свойств самого триарилтионфосфата готовят следующую композицию, вес.Ъ:

ТАТФ 3

М-11 97

Антиокислительные свойства определяют аналогично примеру 1. Результаты приведены в табл.1.

Пример 8. Для определения общего уровня действия присадок определяют аналогично примеру 3 антиокислительные снойстна чистого базового масла М-11. Результаты даны в табл.1.

Пример 9. Для определения свойств смазочных композиций !моющие свойства на приборе ПЗВ, антиокислительные свойства при повышенных температурах на приборе ДК-2. термоокислительная стабильность по методу

Папок и коррозию на медь по АБТИ

Д-130) с различными .етергентами в сравнимых условиях готовят и HcllblTbl

20 вают следующую композипию, вес.В:

М-11 96

ТАТФ 1

Детергент 3

Конкретные детергенты и результаты испытаний приведены в табл.3.

Как виднО из вышеприведенных примеров (табл.1), все показатели по антиокислительным свойствам предлагаемой композиции выше, чем у известных. При этом кислотное число умень шается в сравнении с известной композицией в 1,2 раза (пример 4 и 5), вязкость — в 1,5 раз и осадок н иэооктане — в 15 раэ. Такой эффект достигается благодаря сочетанию триарилтионфосфатов с детергентами. поскольку показатели при использовании одних ТАТФ значительно хуже (пример

7). Композиция обладает также хорошими противокоррозионными и моющими

40 свойствами.

Кроме Toro, применение триарчлтионфосфатов в качестве компонентов смазочных композиций позволяет расширить ассортимент смазочных масел д новыми нысококачественными маслами (группы В и Г). Моющие и противокоррозионные

$Q : свойства композиций

859426

Т а б л н ц а 3

Свойства смазочных композиций с разными детергентами

Коррозия на медь по ASTM

Д-130

Окисляемость в приборе ДК-2

Термоокисляемость по Папок, мин

Детергент

ПЗВ, балл

Осадок, Ъ Прирост вязкости, ф

Сульфонат щелочноземельного металла

С-150

О, 5-1

1А

0,8

42

ПМС НАп

1,0

1В

1,3

33

Алкилсалнцилат щелочноземельного металла

MACK

0,5-1

1В

0,3

ACK

1i0

1В

0,6

40

1,0

АСБ

0,75

36

Формула изобретения

Составитель Л.Русанова

Редактор В.Петраш Техред A. Бабинец Корректор О.Билак

Заказ 7469/42 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, t1oñõttà, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал .ППП "Патент", r.Óìrîðîä, ул.Проектная,4

36

1 ° Смазочная композиция на основе минерального масла, содержащая детергент и фосфорорганическую присацку, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств компоэиции, она содержит s качестве фосфорорганической присадки триарилтионфосфат общей формулы Х

RO x

RQ — p =5

% "О / где R t,R" и R" — фенил или алкарил с числом атомов углерода в алкиле от - 1»

1 до 5, одинаковые нли разные, при следующем соотношении компонентов, iec.%t

Триарилтионфосфат общей формулы 1 0,3-5

Детергент 1-5

Минеральное масло - До 100

2. Композиция по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве детергента она содержит алкилсалицилат или сульфонат щелочноземельного металла.

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе

1. Товарные нефтепродукты, их свойства и применение. Справочник, М., 1971, с.233-236.

2. Патент Великобритании.

9 1018307, кл. С 5 F,,опублик.1966.

3. Кулиев A.Ì. Присадки к смазочным маслам. М., 1964, с.125-126.

4. Товарные нефтепродукты, их свойства и применение. Справочник, М., 1971, с,230 (прототип).