RU2711022C1 - Multipurpose plastic grease for heavy loaded friction assemblies - Google Patents
Multipurpose plastic grease for heavy loaded friction assemblies Download PDFInfo
- Publication number
- RU2711022C1 RU2711022C1 RU2019134221A RU2019134221A RU2711022C1 RU 2711022 C1 RU2711022 C1 RU 2711022C1 RU 2019134221 A RU2019134221 A RU 2019134221A RU 2019134221 A RU2019134221 A RU 2019134221A RU 2711022 C1 RU2711022 C1 RU 2711022C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grease
- thickener
- additive
- borate
- base oil
- Prior art date
Links
- 239000004519 grease Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 230000000712 assembly Effects 0.000 title abstract 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 title abstract 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- 239000013538 functional additive Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002199 base oil Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 10
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000007866 anti-wear additive Substances 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 19
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002113 nanodiamond Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000005069 Extreme pressure additive Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006359 Fluoroplast Polymers 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N N-Phenyl-1-naphthylamine Chemical compound C=1C=CC2=CC=CC=C2C=1NC1=CC=CC=C1 XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KEQFTVQCIQJIQW-UHFFFAOYSA-N N-Phenyl-2-naphthylamine Chemical compound C=1C=C2C=CC=CC2=CC=1NC1=CC=CC=C1 KEQFTVQCIQJIQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical group [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCJQWJKKTGJDCM-UHFFFAOYSA-N [P].[S] Chemical compound [P].[S] QCJQWJKKTGJDCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920013639 polyalphaolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 2
- ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N tungsten disulfide Chemical class S=[W]=S ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- FNMGNZIEIFTAPZ-UHFFFAOYSA-N 12-hydroxyoctadecanoic acid;lithium Chemical compound [Li].CCCCCCC(O)CCCCCCCCCCC(O)=O FNMGNZIEIFTAPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKEHOXWJQXIQAG-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 IKEHOXWJQXIQAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017827 Cu—Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GLOYGJPNNKTDIG-UHFFFAOYSA-N SC=1N=NSC=1S Chemical class SC=1N=NSC=1S GLOYGJPNNKTDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGQFOJGMPGJJGG-UHFFFAOYSA-K [B+3].[O-]N=O.[O-]N=O.[O-]N=O Chemical compound [B+3].[O-]N=O.[O-]N=O.[O-]N=O QGQFOJGMPGJJGG-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 210000000540 fraction c Anatomy 0.000 description 1
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPLIHVCWSXLMPX-UHFFFAOYSA-M lithium 12-hydroxystearate Chemical compound [Li+].CCCCCCC(O)CCCCCCCCCCC([O-])=O FPLIHVCWSXLMPX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006113 non-polar polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 235000011044 succinic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
- C10M169/06—Mixtures of thickeners and additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к созданию композиции многоцелевой пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения, которая может быть использована в механизмах различного назначения мобильной техники и стационарного оборудования.The invention relates to the creation of a multi-purpose grease composition for heavily loaded friction units, which can be used in various mechanisms of mobile equipment and stationary equipment.
Применение пластичных смазочных материалов в тяжелонагруженных узлах трения требует наличия в их составе противоизносных/противозадирных присадок, и/или мелкодисперсных добавок и наполнителей (дисульфиды молибдена и вольфрама, графит, фторопласт, сажа), и/или наноструктурированных функциональных добавок различной природы.The use of plastic lubricants in heavily loaded friction units requires the presence of antiwear / extreme pressure additives and / or finely divided additives and fillers (molybdenum and tungsten disulfides, graphite, fluoroplast, soot), and / or nanostructured functional additives of various nature.
Традиционной противоизносной (AW) и противозадирной (ЕР) присадкой является диалкилдитиофосфат (ZDTP) цинка. В результате термического разложения ZDTP образуются серно-фосфорные компоненты, которые формируют многослойную противоизносную пленку в результате реакции с металлической поверхностью.A traditional antiwear (AW) and extreme pressure (EP) additive is zinc dialkyldithiophosphate (ZDTP). As a result of thermal decomposition of ZDTP, sulfur-phosphorus components are formed, which form a multilayer antiwear film as a result of reaction with a metal surface.
Известна современная пластичная смазка с пакетом EP/AW-присадок (RU 2630305 С2, 2017), содержащая следующие компоненты, мас. %:Known modern grease with a package of EP / AW additives (RU 2630305 C2, 2017), containing the following components, wt. %:
Данная смазка предназначена для всех видов оборудования, испытывающего высокие удельные или ударные нагрузки и работоспособна в диапазоне температур от минус 30 до 120°С в условиях высокой влажности и кислотности. Технической задачей предлагаемого изобретения является создание универсальной смазки многоцелевого назначения, работающей в тяжелонагруженных узлах трения механизмов от минус 30 до 120°С в условиях высокой влажности и кислотности.This grease is intended for all types of equipment experiencing high specific or shock loads and is operable in the temperature range from minus 30 to 120 ° C in conditions of high humidity and acidity. The technical task of the invention is the creation of a universal multipurpose lubricant working in heavily loaded friction units of mechanisms from minus 30 to 120 ° C in conditions of high humidity and acidity.
Недостатками данного состава являются агрессивность по отношению к цветным металлам и отрицательное воздействие на экологическую среду вследствие содержания агрессивных компонентов.The disadvantages of this composition are aggressiveness towards non-ferrous metals and a negative impact on the environment due to the content of aggressive components.
В качестве твердых добавок для улучшения трибологических характеристик наибольшее применение получили дисульфид молибдена и графит, обладающие слоистой структурой и значительно повышающие эффективность смазочных материалов в условиях ударных нагрузок.As solid additives to improve tribological characteristics, molybdenum disulfide and graphite have the greatest application, having a layered structure and significantly increasing the effectiveness of lubricants under shock loads.
Известна пластичная смазка для тяжелонагруженных подшипников качения (RU 2529854 С1, 2013), содержащая следующие компоненты, мас. %:Known grease for heavily loaded rolling bearings (RU 2529854 C1, 2013), containing the following components, wt. %:
Изобретение относится к созданию пластичной смазки для тяжелонагруженных подшипников качения с широким диапазоном рабочих температур. Техническим результатом изобретения является снижение вязкости смазки при низких температурах, повышение температуры каплепадения, а также улучшение смазывающих свойств. Недостатками данной композиции является термо- и влагоупрочнение, характерное для всех комплексных кальциевых смазок, склонность к гидролизу сложноэфирного компонента дисперсионной среды, а также гигроскопичность мелкодисперсного графита.The invention relates to the creation of grease for heavily loaded rolling bearings with a wide range of operating temperatures. The technical result of the invention is to reduce the viscosity of the lubricant at low temperatures, increase the dropping point, and also improve the lubricating properties. The disadvantages of this composition are the thermal and moisture hardening characteristic of all complex calcium greases, the tendency to hydrolyze the ester component of the dispersion medium, and the hygroscopicity of finely dispersed graphite.
Перспективным направлением улучшения триботехнических свойств является использование наноструктурированных функциональных добавок. Преимуществами наноразмерных добавок является возможность заполнения неровностей на границах контакта, термическая стабильность и высокая скорость реакции с металлической поверхностью без индукционного периода, присущего традиционным AW и ЕР присадкамA promising direction for improving the tribotechnical properties is the use of nanostructured functional additives. The advantages of nanoscale additives are the ability to fill in irregularities at the contact boundaries, thermal stability and high reaction rate with a metal surface without the induction period inherent in traditional AW and EP additives
Известна пластичная смазка для смазывания подшипников качения, работающих в условиях высоких нагрузок при низких и средних скоростях вращения (RU 2414504 С1, 2011), содержащая, мас. %:Known grease for lubricating rolling bearings operating under high loads at low and medium speeds of rotation (RU 2414504 C1, 2011), containing, by weight. %:
Техническим результатом является повышение ресурса работы пар трения в широком диапазоне температур. Недостатком данной композиции является наличие в составе металлического наполнителя с дисперсностью частиц до 1 мкм в высокой концентрации, что делает невозможным применение смазки в прецизионных узлах трения высокоточных приборов, а также ограничивает ее использование в мало- и средненагруженных высокоскоростных механизмах.The technical result is to increase the service life of friction pairs in a wide temperature range. The disadvantage of this composition is the presence in the composition of a metal filler with a particle dispersion of up to 1 μm in high concentration, which makes it impossible to use lubricant in precision friction units of high-precision devices, and also limits its use in low- and medium-loaded high-speed mechanisms.
Известна низкотемпературная пластичная смазка для механизмов различного назначения, работающих при температуре до минус 60°С (RU 2682881 С1, 2019), содержащая следующие компоненты, мас. %:Known low-temperature grease for mechanisms for various purposes, operating at temperatures up to minus 60 ° C (RU 2682881 C1, 2019), containing the following components, wt. %:
При этом при формировании смазки указанную наноструктурированную функциональную добавку используют в виде предварительно механически диспергированной в базовом масле, а после смешения с остальными компонентами - термомеханически диспергированной в смеси указанных компонентов.In this case, when forming a lubricant, the indicated nanostructured functional additive is used as a preliminary mechanically dispersed in the base oil, and after mixing with the other components, thermomechanically dispersed in a mixture of these components.
Техническим результатом изобретения является обеспечение модификации структурного каркаса смазки используемой наноструктурированной функциональной добавкой, в качестве которой применяются наноразмерные частицы галлуазита или монтмориллонита. Недостатком данной композиции является техническая сложность получения стабильной дисперсии заявленной наноструктурированной функциональной добавки в базовом масле.The technical result of the invention is to provide a modification of the structural framework of the lubricant used nanostructured functional additive, which is used as nanoscale particles of halloysite or montmorillonite. The disadvantage of this composition is the technical complexity of obtaining a stable dispersion of the claimed nanostructured functional additives in base oil.
Наиболее близкой к изобретению является пластичная смазка для подшипников качения (RU 2457239 С2, 2009), содержащая следующие компоненты, мас. %:Closest to the invention is a grease for rolling bearings (RU 2457239 C2, 2009), containing the following components, wt. %:
Данное изобретение относится к области трибологии, а именно созданию пластичных смазок для подшипников качения, применяемых во всех областях машиностроения, во многих узлах машин, автомобилей и других транспортных средств, сельскохозяйственных машин и механизмов, электрических машин и т.п.This invention relates to the field of tribology, namely the creation of greases for rolling bearings used in all areas of mechanical engineering, in many parts of machines, automobiles and other vehicles, agricultural machines and mechanisms, electric machines, etc.
Техническим результатом является создание пластичной смазки для подшипников качения с использованием загустителя - литиевого мыла и неорганического наполнителя - алмаза, имеющей многократно увеличенный срок службы при меньших количествах используемого порошка алмаза, а также упрощение технологии подготовки смазки.The technical result is the creation of a grease for rolling bearings using a thickener - lithium soap and an inorganic filler - diamond, which has a significantly longer service life with smaller amounts of diamond powder used, as well as simplification of the technology for preparing the grease.
Недостатками данной композиции является применение дефицитных наноалмазов детонационного синтеза, очищенных до содержания несгораемых примесей менее 0,1% от массы наноалмаза, с размером частиц не более 5 нм, возможности производства которых в промышленном масштабе на данный момент ограничены, а также недостаточно высокие эксплуатационные характеристики.The disadvantages of this composition is the use of scarce detonation synthesis nanodiamonds, purified to a content of non-combustible impurities of less than 0.1% by weight of a nanodiamond, with a particle size of not more than 5 nm, the production capabilities of which are currently limited on an industrial scale, as well as insufficiently high operational characteristics.
Технической проблемой настоящего изобретения является улучшение трибологических характеристик и повышение механической и коллоидной стабильности многоцелевой пластичной смазки.The technical problem of the present invention is to improve the tribological characteristics and increase the mechanical and colloidal stability of multi-purpose grease.
Технический результат заключается в снижении износа и предотвращении задира за счет образования в пограничном слое прочной хемосорбционной пленки, защищающей поверхности трения и модификации волокон загустителя наноразмерными частицами бората и/или карбоната кальция в процессе формирования структурного каркаса пластичных смазок.The technical result consists in reducing wear and preventing scuffing due to the formation of a strong chemisorption film in the boundary layer that protects the friction surfaces and the modification of the thickener fibers with nanosized particles of borate and / or calcium carbonate during the formation of the structural framework of greases.
Технический результат достигается за счет создания композиции многоцелевой пластичной смазки, содержащей высокоэффективную, доступную и экологически безопасную наноструктурированную функциональную добавку.The technical result is achieved by creating a multi-purpose grease composition containing a highly effective, affordable and environmentally friendly nanostructured functional additive.
Указанная композиция многоцелевой пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения включает в себя загуститель, наноструктурированную функциональную добавку - наноразмерные частицы бората и/или карбоната кальция, антиокислитель, ингибитор коррозии, присадку с противоизносными и/или противозадирными свойствами, твердый наполнитель, базовое масло при следующих соотношениях компонентов, мас. %:The specified composition of a multi-purpose grease for heavily loaded friction units includes a thickener, a nanostructured functional additive - nanosized particles of borate and / or calcium carbonate, an antioxidant, a corrosion inhibitor, an additive with anti-wear and / or extreme pressure properties, a solid filler, a base oil with the following ratios of components wt. %:
Отличительной особенностью заявленной композиции является применение наноструктурированных частиц бората и/или карбоната кальция в качестве функциональной добавки, улучшающей противоизносные и противозадирные характеристики, а также коллоидную и механическую стабильность.A distinctive feature of the claimed composition is the use of nanostructured particles of borate and / or calcium carbonate as a functional additive that improves antiwear and extreme pressure characteristics, as well as colloidal and mechanical stability.
Добавление наночастиц бората и/или карбоната кальция предотвращает задир путем модификации пограничного слоя и разделения поверхности трения, что приводит к повышению несущей способности смазки, при этом формируемая в зоне контакта пар трения адсорбционная пленка состоит из оксидов железа, оксида кальция СаО и/или оксида бора В2О3.The addition of borate and / or calcium carbonate nanoparticles prevents scuffing by modifying the boundary layer and separating the friction surface, which leads to an increase in the bearing capacity of the lubricant, while the adsorption film formed in the contact zone of friction pairs consists of iron oxides, calcium oxide CaO, and / or boron oxide B 2 About 3 .
Улучшение коллоидной и механической стабильности обеспечивается за счет модификации образующихся волокон загустителя наноразмерными частицами в процессе формирования структурного каркаса пластичных смазок.The improvement of colloidal and mechanical stability is ensured by modifying the resulting thickener fibers with nanosized particles during the formation of the structural framework of greases.
Сущность изобретения заключается в следующем. В описываемой смазке используют следующие компоненты: - в качестве загустителя: простые и комплексные мыла щелочных, щелочноземельных и иных металлов и органических кислот различного строения (мыльный загуститель); производные мочевины (уреатный загуститель); полимеры неполярного строения (полимерный загуститель); твердые углеводороды различного строения (углеводородный загуститель) и неорганические загустители различного строения (диоксид кремния и его производные, сажа, бентонитовые глины) или их смеси в любых соотношениях;The invention consists in the following. The following components are used in the described lubricant: - as a thickener: simple and complex soaps of alkaline, alkaline earth and other metals and organic acids of various structures (soap thickener); urea derivatives (ureate thickener); non-polar polymers (polymer thickener); solid hydrocarbons of various structures (hydrocarbon thickener) and inorganic thickeners of various structures (silicon dioxide and its derivatives, soot, bentonite clays) or mixtures thereof in any proportions;
- в качестве наноструктурированной функциональной добавки -наноразмерные частицы бората и/или карбоната кальция;- as nanostructured functional additives - nanoscale particles of borate and / or calcium carbonate;
- в качестве антиокислителя: дифениламин, фенил-α-нафтиламин, фенил-β-нафтиламин, алкилированный дифениламин, алкилированный фенил-α-нафтиламин, алкилированный фенил-β-нафтиламин; 4-метил-2,6-дитретбутилфенол, 2,2-метилен-бис(4-метил-6-третбутилфенол), 4,4-метилен-бис(2,6-дитретбутилфенол);- as an antioxidant: diphenylamine, phenyl-α-naphthylamine, phenyl-β-naphthylamine, alkylated diphenylamine, alkylated phenyl-α-naphthylamine, alkylated phenyl-β-naphthylamine; 4-methyl-2,6-ditretbutylphenol, 2,2-methylene bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4-methylene bis (2,6-ditretbutylphenol);
- в качестве базового масла: минеральные масла, масла гидрогенизационных процессов, синтетические (полиальфаолефиновые, на основе эфиров, кремнийорганические), растительные, или их смеси в любых соотношениях.- as a base oil: mineral oils, oils of hydrogenation processes, synthetic (polyalphaolefin, ether-based, organosilicon), vegetable, or mixtures thereof in any ratio.
При необходимости в описываемую смазку могут быть добавлены:If necessary, the following lubricants may be added:
- в качестве ингибиторов коррозии - производные бензотриазола, производные алкилянтарных кислот, окисленные парафины и церезины, соли и сложные эфиры карбоновых и сульфоновых кислот, триэтаноламин и его производные, производные алкенилсукцинимидов, производные димеркаптотиадиазола;- as corrosion inhibitors - benzotriazole derivatives, derivatives of alkyl succinic acids, oxidized paraffins and ceresins, salts and esters of carboxylic and sulfonic acids, triethanolamine and its derivatives, derivatives of alkenylsuccinimides, derivatives of dimercaptothiadiazole;
- в качестве присадки с противоизносными и/или противозадирными свойствами (противоизносная/противозадирная присадка) - эфиры фосфорной кислоты различного строения, серо- фосфорсодержащие органические соединения, хлорсодержащие органические соединения;- as an additive with anti-wear and / or extreme pressure properties (anti-wear / extreme pressure additive) - phosphoric acid esters of various structures, sulfur-phosphorus-containing organic compounds, chlorine-containing organic compounds;
- в качестве твердых наполнителей - графит, сажа, дисульфиды и диселениды молибдена или вольфрама, диоксид кремния, фторопласт (политетрафторэтилен), порошки металлов или их оксидов, слюда, тальк, нитрит бора, вермикулит и другие.- as solid fillers - graphite, soot, molybdenum or tungsten disulfides and dislenides, silicon dioxide, fluoroplast (polytetrafluoroethylene), metal or oxide powders, mica, talc, boron nitrite, vermiculite and others.
Описываемую смазку готовят следующим образом:The described lubricant is prepared as follows:
Технология 1. При использовании мыльного загустителя на основе готовых мыл, приготовляемых отдельно, наноструктурированную функциональную добавку диспергируют в базовом масле непосредственно перед добавлением готовых мыл, либо (в зависимости от требуемого режима охлаждения расплава пластичной смазки) дисперсию наноструктурированного бората и/или карбоната кальция в части базового масла вводят в смазку после окончания процесса термомеханического диспергирования мыльного загустителя.Technology 1. When using a soap thickener based on ready-made soaps prepared separately, the nanostructured functional additive is dispersed in the base oil immediately before the ready-made soaps are added, or (depending on the required cooling regime of the melt grease) a dispersion of nanostructured borate and / or calcium carbonate in part the base oil is introduced into the lubricant after the thermomechanical dispersion of the soap thickener is completed.
Технология 2. При использовании мыльного загустителя, приготовляемого непосредственно в процессе производства смазки, в аппарат с перемешивающим устройством, оборудованный системой обогрева, загружают расчетное количество базового масла, нагревают при постоянном перемешивании до температуры 95-105°С, загружают компоненты мыльного загустителя и проводят реакцию омыления. Затем реакционную смесь нагревают до температуры 125-130°С для удаления влаги, после чего мыломасляный концентрат подвергают термомеханическому диспергированию с постоянным перемешиванием и подъемом температуры до 200-230°С.Technology 2. When using a soap thickener prepared directly in the process of lubricant production, a calculated amount of base oil is loaded into an apparatus with a mixing device equipped with a heating system, heated with constant stirring to a temperature of 95-105 ° C, the components of the soap thickener are loaded and the reaction is carried out saponification. Then the reaction mixture is heated to a temperature of 125-130 ° C to remove moisture, after which the soap and oil concentrate is subjected to thermomechanical dispersion with constant stirring and raising the temperature to 200-230 ° C.
Далее в расплав смазки вводят предварительно диспергированную в части базового масла наноструктурированную функциональную добавку, после чего происходит кристаллизация волокон и формирование модифицированного структурного каркаса смазки.Next, a nanostructured functional additive previously dispersed in the base oil portion is introduced into the lubricant melt, after which the fibers crystallize and a modified structural lubricant framework is formed.
Технология 3. При использовании уреатного, полимерного, углеводородного и неорганических загустителей наноструктурированную функциональную добавку диспергируют в части базового масла непосредственно перед приготовлением смазки.Technology 3. When using ureate, polymer, hydrocarbon and inorganic thickeners, the nanostructured functional additive is dispersed in the base oil portion immediately prior to the preparation of the lubricant.
Полученный по технологиям 1-3 продукт при необходимости охлаждают до требуемой температуры и производят слив в тару с предварительной механической обработкой (гомогенизация, фильтрация, деаэрация).The product obtained by technologies 1-3, if necessary, is cooled to the required temperature and drained into containers with preliminary mechanical treatment (homogenization, filtration, deaeration).
Перед механической обработкой в охлажденную смазку при необходимости могут быть добавлены расчетные количества присадок, наполнителей и красителей.Before machining, calculated quantities of additives, fillers and colorants can be added to the chilled lubricant, if necessary.
Пример.Example.
Готовят 30 образцов смазок с различным содержанием указанных компонентов, охватывающих весь спектр заявляемых концентраций:Prepare 30 samples of lubricants with different contents of these components, covering the entire spectrum of the claimed concentrations:
-10 образцов многоцелевой пластичной смазки на основе 12-гидроксистеарата лития (по технологии 1);-10 samples of multi-purpose grease based on lithium 12-hydroxystearate (according to technology 1);
- 10 образцов многоцелевой пластичной смазки на основе комплексного литиевого загустителя (по технологии 2);- 10 samples of multipurpose grease based on a complex lithium thickener (technology 2);
-10 образцов многоцелевой пластичной смазки на основе димочевинного загустителя (по технологии 3).-10 samples of multipurpose grease based on a urea thickener (according to technology 3).
Также по технологии, описанной в RU 2457239 С2, готовят известную смазку.Also, according to the technology described in RU 2457239 C2, a known lubricant is prepared.
Составы приготовленных образцов многоцелевой пластичной смазки представлены в таблицах 1.1, 2.1, 3.1, а свойства этих образцов - в таблицах 1.2, 2.2,3.2.The compositions of the prepared samples of multi-purpose grease are presented in tables 1.1, 2.1, 3.1, and the properties of these samples are shown in tables 1.2, 2.2.3.2.
Из приведенных данных следует, что заявленная композиция обладает улучшенными противоизносными и противозадирными характеристиками, а также повышенной коллоидной и механической стабильностью.From the above data it follows that the claimed composition has improved antiwear and extreme pressure characteristics, as well as increased colloidal and mechanical stability.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019134221A RU2711022C1 (en) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | Multipurpose plastic grease for heavy loaded friction assemblies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019134221A RU2711022C1 (en) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | Multipurpose plastic grease for heavy loaded friction assemblies |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2711022C1 true RU2711022C1 (en) | 2020-01-14 |
Family
ID=69171544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019134221A RU2711022C1 (en) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | Multipurpose plastic grease for heavy loaded friction assemblies |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2711022C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119870785A (en) * | 2025-03-27 | 2025-04-25 | 德州圣祥金属制品有限公司 | Copper-plating-free welding wire and preparation method thereof |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003013083A (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Cosmo Sekiyu Lubricants Kk | Grease composition |
| RU2414504C1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-03-20 | Федеральное государственное учреждение Российский научный центр "Курчатовский институт" | Grease |
| RU2457239C2 (en) * | 2009-10-19 | 2012-07-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт углехимии и химического материаловедения Сибирского отделения Российской Академии наук (ИУХМ СО РАН) | Plastic lubricant for rolling bearing |
| RU2493242C1 (en) * | 2012-08-09 | 2013-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ВМПАВТО" | Grease lubricant |
| RU2529854C1 (en) * | 2013-07-01 | 2014-10-10 | Открытое акционерное общество "НК "Роснефть"-Московский завод "Нефтепродукт" | Plastic lubricant for heavy loaded rolling bearings with wide operating temperature range |
| RU2682881C1 (en) * | 2018-11-14 | 2019-03-22 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Low-temperature plastic grease |
-
2019
- 2019-10-25 RU RU2019134221A patent/RU2711022C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003013083A (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Cosmo Sekiyu Lubricants Kk | Grease composition |
| RU2457239C2 (en) * | 2009-10-19 | 2012-07-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт углехимии и химического материаловедения Сибирского отделения Российской Академии наук (ИУХМ СО РАН) | Plastic lubricant for rolling bearing |
| RU2414504C1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-03-20 | Федеральное государственное учреждение Российский научный центр "Курчатовский институт" | Grease |
| RU2493242C1 (en) * | 2012-08-09 | 2013-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ВМПАВТО" | Grease lubricant |
| RU2529854C1 (en) * | 2013-07-01 | 2014-10-10 | Открытое акционерное общество "НК "Роснефть"-Московский завод "Нефтепродукт" | Plastic lubricant for heavy loaded rolling bearings with wide operating temperature range |
| RU2682881C1 (en) * | 2018-11-14 | 2019-03-22 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Low-temperature plastic grease |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119870785A (en) * | 2025-03-27 | 2025-04-25 | 德州圣祥金属制品有限公司 | Copper-plating-free welding wire and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2181371C2 (en) | Consistent grease | |
| EP2785821B1 (en) | Grease composition | |
| JP5411454B2 (en) | Lubricant composition | |
| CN102239240A (en) | Grease composition | |
| KR20110031482A (en) | Grease composition | |
| KR102099167B1 (en) | Grease composition | |
| JP2009286950A (en) | Lubricant composition | |
| EP4090724B1 (en) | Grease composition | |
| WO2006049280A1 (en) | Grease composition conforming to vibration and guide employing the same | |
| JP6587920B2 (en) | Grease composition | |
| RU2711022C1 (en) | Multipurpose plastic grease for heavy loaded friction assemblies | |
| JP6703849B2 (en) | Propeller shaft spline grease composition and propeller shaft spline | |
| JP6899788B2 (en) | Grease composition | |
| CA2303345A1 (en) | Lubricating compositions | |
| JP2009179715A (en) | Lubricant composition and lubrication system using the same | |
| JP5028701B2 (en) | Grease composition for constant velocity joint and constant velocity joint | |
| JP5620080B2 (en) | Load resistance improver and improvement method of grease composition | |
| JP7575324B2 (en) | Grease composition | |
| RU2698457C1 (en) | Multipurpose complex grease | |
| JP3871086B2 (en) | Grease composition | |
| RU2698463C1 (en) | Multipurpose grease | |
| JP5462543B2 (en) | Lubricant composition | |
| KR102012932B1 (en) | Grease composition and grease for constant velocity joint manufactured by the same | |
| JP5486246B2 (en) | Lubricant composition | |
| JP2009286951A (en) | Lubricant composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200720 |