Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
Строительные работы в Севастополе
Комплект высокоскоростных подшипников Полиуретановая смазкаПластичная смазка с улучшенными противоизносными и противозадирными свойствами и способ ее получения. Смазка полимочевинная
Смазка для высокоскоростных подшипников
Сегодняшний темп развития человечества характеризуется усовершенствованием имеющихся технологий с внедрением новейшего оборудования. Вследствие использования высокоскоростных установок возникла потребность в широком распространении быстроходных подшипниковых опор. Чтобы их эксплуатационные функции сохранялись, невозможно обойтись без скоростных смазочных средств. 
Главной заслугой смазки для высокооборотистых подшипников является привлечение присадочных элементов. В большинстве случаев пластичная смазка для подшипников состоит из стандартного базового – минерального или синтетического – масла, загущающего элемента и набора присадок. Если вышеупомянутый набор состоит из специальных скоростных присадок, то следует иметь в виду, что смазка предназначается для использования на определенном производстве. Чем полезна смазка для скоростных подшипников?
Смазка, которая предназначена для высокоскоростных подшипников, выполняет несколько функций.
Эти преимущества будут замечены, если приобрести смазку для высокоскоростных подшипников качения.
Этот вид смазок имеет синтетическую основу и может быть применен при огромных температурах в подшипниках качения и скольжения на огромной скорости. Мыльный комплекс с бариевой основой призван обеспечивать высокую адгезию к металлу и устойчивость к кислоте, пару и воздействии воды. Металлообрабатывающие установки, текстильные станки, оборудование высокой точности, подшипники шестеренок – возможные сферы использования смазки. Среди преимуществ бариевых смазок выделяют следующие.
Бариевые смазки безопасны для человека. Только неправильное их применение сможет привести к негативным последствиям, например, повредить элементы механизма или вовсе уничтожить подшипник. Полиуретановые смазки
Смазка RW Grease U 100 HV 2
RW S Grease U 22 HV 2
Эта смазка относится к числу высококачественных. Она имеет пластичную структуру. Ее основу составляет полимочевина и синтетические масла. Продукт создавался с целью смазывания подшипников на промышленном производстве. Это средство лучше всего проявляет свои свойства при небольших нагрузках с высокой скоростью работы. Данная смазка незаменима там, где существует необходимость в увеличении ресурса смазки, высоких антикоррозийных свойствах и увеличении сроков для использования. Положительные свойства смазки заключаются в следующем.
При соблюдении правил безопасности и применении продукта в определенных областях можно с легкостью обезопасить производство. Более детальная информация по эксплуатации находится в индивидуальном паспорте RW S Grease U 22 HV 2.
podshipnikcentr.ru
МС PLM высокотемпературная смазка на полимочевинном загустеле
MC PLM - Высокотемпературная противоизносная,устойчивая к воде низкозольная смазка на основе минерального масла с полимочевинным загустителем.
Предназначена для подшипников и агрегатов в условиях длительной эксплуатации при высоких температурах и нагрузках, в том числе для использования в централизованных системах смазки (ЦСС).
| Цвет | желтый | визуально |
| Внешний вид | однородная масса | визуально |
| Температура каплепадения, °С, не ниже | 300 | ГОСТ 6792 |
| Класс консистенции по NLGI | 1 | - |
| Пенетрация, 0,1 мм | 310-340 | ГОСТ 5346 |
| Термоокислительная стаб. (испаряемость при +250°C), % | 20 | ГОСТ 23175-78 мод. |
| Коррозийное воздействие на металлы | выдерживает | ГОСТ 9.080 |
| Нагрузка сваривания (Рс), кгс, не менее | 250 | ASTM D2596 |
| Критическая нагрузка, кгс, не менее | 100 | ГОСТ 9490 |
| Содержание золы, % | 0,4 | ГОСТ 28583-90 |
smazka.ru.com
Пластичная смазка
Изобретение относится к пластичным смазкам на немыльных загустителях, конкретно к пластичным полимочевинным смазкам, предназначенным для использования в узлах трения машин и механизмов, работающих в условиях повышенной температуры, высоких нагрузок и скоростей и в контакте с агрессивными средами. Пластичная смазка содержит нефтяное и/или синтетическое масло и 5 - 25 мас. % полимочевинного загустителя, представляющего собой продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, в котором массовая доля изоцианатных групп составляет 35 - 38%. При необходимости пластичная смазка может содержать антиокислительную, противоизносную, антифрикционную добавки. По продолжительности работы в узлах трения машин и механизмов, работающих в контакте с агрессивными средами, смазка согласно изобретению в 2 - 6 раз превосходит известные. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к пластичным смазкам на немыльных загустителях, конкретно, к пластичным полимочевинным смазкам, предназначенным для использования в узлах трения машин и механизмов, работающих в условиях повышенной температуры, высоких нагрузок и скоростей и в контакте с агрессивными средами, например, перегретым водяным паром, окислительными агентами и т.д.
Известно, что пластичные смазки, содержащие в качестве загустителя полимочевину, обладают водостойкостью, сохраняют смазывающие свойства при длительной работе при температурах от (-70oC) до 260oC. (Данилов А. М. "Пластичные смазки на полимочевинах". - М.: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1995 г., с. 68). Известна, например, пластичная смазка на основе смазочного масла, содержащая моно- и/или полимочевинный загуститель, имеющий 1-8 уреидных групп, 0,5 - 10 мас.% и соль щелочноземельного металла низкомолекулярной карбоновой кислоты, содержащей 1 - 3 углеродных атома, 3 - 30 мас.% (Патент СССР N 511868, C 10 M 115/08, 1977 г.). Недостатком этих смазок является их пониженная работоспособность при высоких температурах. Кроме того, мономерные изоцианаты, используемые для получения загустителя, токсичны и работа с ними требует специальных мер предосторожности. Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является пластичная смазка, содержащая, мас.%: Полимочевинный загуститель - 5 - 20 Диалкилдитиофосфат цинка - 0,5 - 3,0 Тиодифениламин - 0,5 - 2,0 Нефтяное и/или синтетическое масло - Остальное (Патент РФ N 1623187, C 10 M 115/08, 1995 г.). Недостатком этой смазки также является пониженная работоспособность при высоких температурах. Задачей настоящего изобретения является разработка пластичной смазки с повышенной работоспособностью при высокой температуре. Для решения поставленной задачи предлагается пластичная смазка, содержащая нефтяное и/или синтетическое масло и 5 - 25 мас.% полимочевинного загустителя, представляющего продукт взаимодействия октадециаламина, анилина и полиизоцианата, в котором массовая доля полиизоцианатных групп составляет 35 - 38%. Пластичная смазка может при необходимости содержать антиокислительную, противоизносную, антифрикционную и другие добавки. Новизной заявляемого технического решения является использование в качестве полимочевинного загустителя продукта взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, в котором доля изоцианатных групп составляет 35 - 38%, вместо мономерного изоцианата. Указанное отличие позволяет получить пластичную смазку, обладающую повышенной работоспособностью в узлах трения машин и механизмов, работающих в контакте с агрессивными средами, например, перегретым водяным паром и окислительными агентами при температуре до 300oC, что не вытекает очевидным образом из известных теоретических представлений. Предлагаемую пластичную смазку готовят следующим образом. В реакторе растворяют расчетное количество октадециламина и анилина в приблизительно 80% нефтяного и/или синтетического масла и нагревают до 120oC. В остальном количестве масла готовят раствор полиизоцианата и нагревают его до 30 - 50oC. Затем приготовленные растворы смешивают и продолжают перемешивание в течение 30 - 60 мин при температуре около 150oC. После этого реакционную массу охлаждают, при необходимости вводят добавки и гомогенизируют. Для иллюстрации заявленного технического решения было приготовлено 4 образца предлагаемой смазки. В таблице 1 приведены характеристики масел, используемых для приготовления образцов. Ниже приведены характеристики компонентов, используемых для приготовления загустителя: Октадециламин (ГОСТ 23717-79) температура плавления 37 - 45oC Анилин (ГОСТ 313-77 H) температура кипения 184oC Полиизоцианат - выпускается по ТУ 113-03-38-106-90 на базе бис-диизоцианатодифенилметана: Массовая доля дифенилметандиизоцианата 50 - 60% Массовая доля изоцианатных групп - не менее 30% Массовая доля гидролизуемого и ионного хлора - не более 0,2% Вязкость - не более 1,0 мин Температура плавления 10oC В составе предлагаемой пластичной смазки могут быть использованы добавки: ДФ-11, ДАФ, графит и др. В таблице 2 приведены состав и характеристики приготовленных образцов предлагаемой смазки. Работоспособность смазок проверяли в процессе эксплуатационных испытаний в различных узлах трения в сравнении с прототипом и аналогами (ранее использовавшимися смазочными материалами). Образец 1 предлагаемой смазки испытывали в узлах трения запорной арматуры газовых линий. Условия: давление газа в системе 5 МПа Продолжительность работы, мес: Прототип - 3 Предлагаемая - 12 Образец 2 предлагаемой смазки испытывали в подшипниках качения электрооборудования, вентиляторов, насосов на линиях горячей воды и другого оборудования энергетических предприятий. Результаты испытаний приведены в таблице 3. Образец 3 предлагаемой смазки испытывали в подшипниках качения регенерационных вращающихся подогревателей типа РВП-68 на ТЭЦ. Условия: температура 200oC, частота вращения 10 мин-1 Продолжительность работы, мес: Прототип 1 ЦИАТИМ-221 0,5 Предлагаемая 6 Этот же образец испытывали в узлах трения (звенья подшипников подовой печи) оборудования хлебопекарных и кондитерских предприятий. Условия: температура - до 250oC (кратковременно 300oC). Продолжительность работы, мес: Прототип 0,25 Графитные пасты 0,25 Предлагаемая 2 Образец 4 предлагаемой смазки испытывали в подшипниках качения красильных комплексов по окраске кузовов автомобилей. Условия: температура - до 200oC, знакопеременные нагрузки, возможность перекоса подшипника. Продолжительность работы: Прототип 2 суток Предлагаемая более 2 мес. Данные таблиц 2 и 3, а также приведенные результаты испытаний подтверждают, что предлагаемая пластичная смазка по работоспособности превосходит известные.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3www.findpatent.ru
пластичная смазка - патент РФ 2295558
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. Сущность изобретения: пластичная смазка на основе нефтяного или синтетического масла содержит полимочевинный загуститель, полученный на основе полиизоцианата с содержанием изоцианатных групп от более 31,5 до 33,6%. Технический результат - повышение предела прочности при сдвиге, повышение температуры каплепадения и коллоидной стабильности, увеличение продолжительности работы смазки. 2 табл.
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 мм 2/с;
- температура вспышки 242°С;
- температура застывания минус 16°С.
Остаточный компонент:
- вязкость кинематическая при 100°С 20 мм 2/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%.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
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%.
www.freepatent.ru
пластичная смазка с улучшенными противоизносными и противозадирными свойствами и способ ее получения - патент РФ 2586686
Настоящее изобретение относится к пластичной смазке, содержащей минеральное или синтетическое масло, загуститель - полимочевину и противоизносный наполнитель - отход производства минеральных удобрений - обезвоженный фосфогипс при следующем соотношении компонентов, % мас.: полимочевина 1-15, обезвоженный фосфогипс - 2-70 и минеральное или синтетическое масло - остальное. Также настоящее изобретение относится к способу получения пластичной смазки Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение противоизносных и противозадирных свойств заявляемой смазки при изготовлении смазки простым способом и утилизации многотоннажного отхода - фосфогипса. 2 н.п. ф-лы, 11 пр., 3 табл.
Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к так называемым «белым» смазкам (пастам), предназначенным для использования в узлах трения различных машин и механизмов, в том числе и в подшипниках качения.
К «белым» смазкам-пастам относятся пластичные смазки, наполненные химически активными порошками - сульфидами, сульфатами, боратами, фторидами и т.д. Такие смазки-пасты при содержании наполнителя до 10% называются смазками, а при его содержании более 10% - пастами и используются в узлах трения различных машин и механизмов, особенно эффективны они в условиях вибрационного нагружения (вибрации), и в отличие от традиционных смазок, наполненных графитом и дисульфидом молибдена, работоспособны в подшипниках качения. В литературе такие смазки (пасты) проходят под названием «белые» пасты.
Наиболее эффективны такие составы смазок, в которых используется двойной наполнитель: носитель (в качестве которых выступают окислы, гидроксиды, карбонаты, ацетаты) и сам химически активный порошок (Справочник. Т. Манг, У. Дрезель. Смазочные материалы. - СПб.; 2012 г., с.783).
Известны разработки американской фирмы AMOCO Corporation, заявивших серию патентов по пластичным наполненным смазкам с полимочевинным загустителем.
Так, известен состав смазки, описанный в патенте US 4902435 A, в котором наполнителем используют трикальциевый фосфат и карбонат кальция, дополнительно в качестве загустителя - комплексное кальциевое мыло.
В смазке по патенту US 4830768 A в качестве наполнителя применяют трикальциевый фосфат и карбонат кальция.
В смазке по патенту CA 2010924 A1 той же фирмы описан состав смазки, содержащей в качестве наполнителя трикальциевый фосфат, карбонат кальция и водостойкий полимер.
Наиболее близким к заявленной является пластичная смазка по US 5223161 A, которая содержит, % мас.:
| базовое масло (минеральное или синтетическое) | - 45-85 |
| полимочевинный загуститель | - 1-15 |
| противоизносный наполнитель, | |
| содержащий сульфат кальция и ацетат кальция | - 0,2-40 |
Для получения этой смазки безводный сульфат кальция смешивают с базовым маслом, полимочевиной, предварительно также смешанной с базовым маслом, и составом, полученным перемешиванием полимочевины в базовом масле при 170°F, добавлением другого базового масла, повторного перемешивания, введения гидроксида кальция, перемешивания также при 170°F до образования однородной структуры, добавления ледяной уксусной кислоты, перемешивания при 180°F в течение 30 мин, нагрева перемешанного состава до 300°F, вакуумирования реакционного сосуда в течение 10 мин, охлаждения состава после снятия вакуума до 170°F и гомогенизации с измельчением.
Получаемая пластичная смазка имеет следующие свойства: температура каплепадения около 500°F (260°C), пенетрация от 284 до 319 единиц, маслоотделение за 24 часа при 212°F (100°C) от 1,3% до 2,6%, однако несмотря на неплохие трибологические характеристики (нагрузка критическая - Pк, нагрузка сваривания - Рсв и диаметр пятна износа - Dи) все они уступают по этим показателям традиционным смазкам (пастам) на основе дисульфида молибдена. Кроме того, способ получения смазки является сложным, многоступенчатым.
Смазки по другим аналогам, указанным выше, имеют приблизительно те же свойства.
Задача изобретения заключается в разработке состава пластичной смазки с улучшеными трибологическими характеристиками и в повышении ее противоизносных и противозадирных свойств до уровня традиционных смазок с дисульфидом молибдена, для замены которых она могла бы быть использована, а также разработке простого способа получения смазки с такими свойствами.
Поставленная задача достигается тем, что предложена пластичная смазка на основе минерального или синтетического масла, загустителя полимочевины и противоизносного наполнителя, содержащего безводный сульфат кальция, которая в качестве указанного наполнителя содержит отход производства минеральных удобрений - обезвоженный фосфогипс при следующем соотношении компонентов, % мас.:
полимочевина 1-15
обезвоженный фосфогипс 2-70
минеральное или синтетическое масло - остальное.
Способ получения смазки включает полное обезвоживание фосфогипса путем его обжига при температуре 450-700°C, добавление обезвоженного фосфогипса к составу, включающему минеральное или синтетическое масло и полимочевину, и перемешивание.
Фосфогипс - отход производства минеральных удобрений, основу которого составляют в основном сульфат кальция в форме гипса и трикальциевый фосфат с примесью окислов алюминия, натрия, калия, а также небольшого количества силикатов и фторидов.
Этот отход образуется при производстве фосфорных удобрений из природного сырья - апатита или фосфорита, основу которых составляет нерастворимый в воде трикальциевый фосфат. Схема превращения нерастворимого в воде трикальциевого фосфата в растворимый вторичный фосфат (преципитат) приведена ниже (см. Глинка Н.Л. Общая химия. 1971, с.411):
.
Образующаяся по этой схеме смесь нерастворимого осадка сульфата кальция с другими нерастворимыми соединениями составляет основу фосфогипса - отхода этого производства фосфорных удобрений.
В таблице 1 приведен состав фосфогипса - отхода производства минеральных удобрений. Учитывая сложную смесь образующихся отходов, химический анализ их представлен входящих в них в виде окислов элементов.
| Таблица 1 | |||||||||||||
| Качественный состав фосфогипса | |||||||||||||
| h3O Общ. | В пересчете на сухое вещество, % мас. | ||||||||||||
| P 2O5 Общ. | P2O 5 Водораств. | F Общ. | F Водораств. | Na2O | K2O | SiO2 | Al2O3 | Fe2 O3 | CaO | SO 3 | SrO | РЗЭ | |
| 25-32 | 1,0-1,5 | 0,6-0,8 | 0,4-0,6 | 0,2-0,3 | 0,1-0,3 | 0,06-0,1 | 0,4-0,7 | 0,15-0,27 | 0,1-0,3 | 38-40 | 53-56 | 1,9-1,25 | 0,8-0,9 |
Для применения в качестве противоизносного и противозадирного наполнителя может быть использован только специально подготовленный фосфогипс, т.к. входящая в состав отходов кристаллизационная вода способствует коррозии и от нее необходимо избавиться. Известно, что полное обезвоживание сульфата кальция (гипса) происходит при 450-700°C. Эту температуру используют и для обезвоживания отходов (фосфогипса). Полностью обезвоженный фосфогипс представляет собой в основном сульфат кальция и трикальциевый фосфат с примесью небольших количеств фторидов, силикатов и окислов редкоземельных элементов (РЗЭ) (см. табл. № 1 без кристаллизационной воды).
Примеры 1-7
Полимочевинные смазки для испытаний готовят путем добавления к минеральному маслу (индустриальному маслу И-50) аминов и изоцианатов в количествах, требуемых для образования полимочевины, при температуре 80°C в течение 0,5 час, затем температуру повышают до 150°C до полного завершения реакции образования полимочевины. Затем к составу, включающему минеральное масло и полимочевину, при температуре 60-80°C и перемешивании добавляют наполнитель в количестве 2, 5, 10, 20, 30, 50 или 70% мас., смазку перемешивают и гомогенизируют (С учетом того что наполнитель меняет пенетрацию смазки, количество загустителя - полимочевины менялось таким образом, чтобы пенетрация оставалась на уровне 284-319 единиц, как в смазке-аналоге по US 5223161 A).
На четырехшариковой машине трения по ГОСТ 9490 определяют трибологические характеристики смазки при различном содержании наполнителя. Противозадирные свойства смазок оценивают по коэффициентам Pк - нагрузка критическая и Рсв - нагрузка сваривания, таким образом, что чем они выше, тем лучше указанные свойства смазки. Противоизносные свойства оценивают по пятну износа - Dи - чем оно меньше, тем выше противоизносные свойства смазок. Результаты испытаний на четырехшариковой машине трения смазки при различном содержании наполнителя представлены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||||||
| Влияние содержания наполнителя на трибологические характеристики заявляемой смазки | ||||||
| № № примеров | Состав смазки, % мас. | Трибологические характеристики | ||||
| Наполнитель - обезвоженный фосфогипс | Минеральное масло | Полимочевина | Pкр., кгс | Рсв., кгс | Dи, мм | |
| 1 | 2 | 86 | 12 | 84 | 200 | 0.72 |
| 2 | 5 | 83 | 12 | 126 | 315 | 0.68 |
| 3 | 10 | 78 | 12 | 160 | 630 | 0.58 |
| 4 | 20 | 68 | 12 | 178 | 708 | 0.56 |
| 5 | 30 | 58 | 12 | 200 | 750 | 0.55 |
| 6 | 50 | 38 | 12 | 250 | более 800 | 0,53 |
| 7 | 70 | 18 | 12 | данные отсутствуют* | данные отсутствуют* | 0,52 |
| * значение данных показателей превосходит измерительные возможности четырехшариковой машины трения | ||||||
Примеры 8-11 (сравнительные)
Проведено сравнение свойств смазки по примеру 3, содержащей 10% мас. обезвоженного фосфогипса, со свойствами смазок-аналогов. Для сравнения используют смазки по патенту US 4830767 A (смазка № 1, наполнитель трикальциевый фосфат и карбонат кальция) и по патенту US 5223161 A (смазка № 2, наполнитель сульфат кальция и ацетат кальция), а также полимочевинную смазку с традиционным наполнителем - дисульфидом молибдена и смазку без наполнителя. Для всех смазок, кроме испытания трибологических свойств на четырехшариковой машине трения по ГОСТ 9490, проверяют также: температуру каплепадения по ГОСТ 6793, пенетрацию по ГОСТ 5346 и коллоидную стабильность (КСА) по ГОСТ 7142 при 100°C в течение 24 часов.
В таблице 3 приведены показатели заявляемой смазки с фосфогипсом в сравнении с вышеуказанными смазками.
| Таблица 3 | |||||||
| Физико-химические свойства наполненных полимочевинных смазок | |||||||
| № № примеров | Наименование смазки | Физико-химические показатели | |||||
| Тем-ра каплепадения, °C | Пенетрация, ед. | КСА | Трибологические характеристики | ||||
| Pкр., кгс | Рсв., кгс | Dи, мм | |||||
| 3 | Смазка с фосфогипсом* | Более 260 | 285 | 4.0 | 160 | 630 | 0.58 |
| 8 | Смазка № 1* | 255 | 290 | 2.6 | 126 | 422 | 0.62 |
| 9 | Смазка № 2* | 260 | 304 | 4.4 | 126 | 473 | 0.64 |
| 10 | Смазка с дисульфидом молибдена* | Более 260 | 290 | 3.8 | 141 | 500 | 0.72 |
| 11 | Смазка без наполнителя** | 251 | 310 | 4.8 | 63 | 178 | 0.78 |
| * состав, % мас.: индустриальное масло И-50 - 78, полимочевина - 12, наполнитель - 10 | |||||||
| * состав, % мас: индустриальное масло И-50 - 88, полимочевина - 12 | |||||||
Для смазок с обезвоженным фосфогипсом, приготовленных на синтетическом масле - диоктилсебацинате (ДОС), эти показатели примерно на 20% лучше.
Сбалансированная смесь соединений, входящих в фосфогипс, вводимая в заявляемые смазки, как видно из табл.3, вызывает синергетический эффект при ее применении и превосходит по трибологическим свойствам полимочевинные смазки, заявленные фирмой AMOCO с химически активными наполнителями в виде сульфата и фосфата кальция, и при этом не уступает традиционным смазкам на основе дисульфида молибдена.
Заявленная смазка получается простым способом, а использование отходов - фосфогипса улучшает экологическую обстановку в регионах, где существуют такие отходы.
Таким образом, предлагаемый состав пластичной смазки с концентрацией фосфогипса от 2% до 70% мас., являющегося отходом производства минеральных удобрений, по трибологическим характеристикам близок к смазкам (пастам), наполненным дисульфидом молибдена. Например, для пасты ВНИИНП-232, содержащей до 70% MoS2, данные по Pкр. и Рсв. отсутствуют, т.е. возможности четырехшариковой машины полностью исчерпаны и дальнейшее наполнение не имеет смысла, т.к. достигнут максимум по Pкр. и Рсв., а диаметр пятна износа больше не уменьшается при дальнейшем увеличении количества наполнителя (см. Синицын В.В. Пластичные смазки в СССР. М., Химия, 1979, с.241). Показатели заявленной смазки, как видно из табл.2, пример 7, также могут превосходить возможности четырехшариковой машины трения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Пластичная смазка на основе минерального или синтетического масла, загустителя - полимочевины и противоизносного наполнителя, содержащего безводный сульфат кальция, отличающаяся тем, что в качестве указанного наполнителя она содержит отход производства минеральных удобрений - обезвоженный фосфогипс при следующем соотношении компонентов, % мас.:
| полимочевина | 1-15 |
| обезвоженный фосфогипс | 2-70 |
| минеральное или синтетическое масло | остальное |
2. Способ получения смазки по п.1, отличающийся тем, что он включает полное обезвоживание фосфогипса путем его обжига при температуре 450-700°C, добавление обезвоженного фосфогипса к составу, включающему минеральное или синтетическое масло и полимочевину, перемешивание и гомогенизацию.
www.freepatent.ru
Пластичная смазка с улучшенными противоизносными и противозадирными свойствами и способ ее получения
Настоящее изобретение относится к пластичной смазке, содержащей минеральное или синтетическое масло, загуститель - полимочевину и противоизносный наполнитель - отход производства минеральных удобрений - обезвоженный фосфогипс при следующем соотношении компонентов, % мас.: полимочевина 1-15, обезвоженный фосфогипс - 2-70 и минеральное или синтетическое масло - остальное. Также настоящее изобретение относится к способу получения пластичной смазки Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение противоизносных и противозадирных свойств заявляемой смазки при изготовлении смазки простым способом и утилизации многотоннажного отхода - фосфогипса. 2 н.п. ф-лы, 11 пр., 3 табл.
Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к так называемым «белым» смазкам (пастам), предназначенным для использования в узлах трения различных машин и механизмов, в том числе и в подшипниках качения.
К «белым» смазкам-пастам относятся пластичные смазки, наполненные химически активными порошками - сульфидами, сульфатами, боратами, фторидами и т.д. Такие смазки-пасты при содержании наполнителя до 10% называются смазками, а при его содержании более 10% - пастами и используются в узлах трения различных машин и механизмов, особенно эффективны они в условиях вибрационного нагружения (вибрации), и в отличие от традиционных смазок, наполненных графитом и дисульфидом молибдена, работоспособны в подшипниках качения. В литературе такие смазки (пасты) проходят под названием «белые» пасты.
Наиболее эффективны такие составы смазок, в которых используется двойной наполнитель: носитель (в качестве которых выступают окислы, гидроксиды, карбонаты, ацетаты) и сам химически активный порошок (Справочник. Т. Манг, У. Дрезель. Смазочные материалы. - СПб.; 2012 г., с.783).
Известны разработки американской фирмы AMOCO Corporation, заявивших серию патентов по пластичным наполненным смазкам с полимочевинным загустителем.
Так, известен состав смазки, описанный в патенте US 4902435 A, в котором наполнителем используют трикальциевый фосфат и карбонат кальция, дополнительно в качестве загустителя - комплексное кальциевое мыло.
В смазке по патенту US 4830768 A в качестве наполнителя применяют трикальциевый фосфат и карбонат кальция.
В смазке по патенту CA 2010924 A1 той же фирмы описан состав смазки, содержащей в качестве наполнителя трикальциевый фосфат, карбонат кальция и водостойкий полимер.
Наиболее близким к заявленной является пластичная смазка по US 5223161 A, которая содержит, % мас.:
| базовое масло (минеральное или синтетическое) | - 45-85 |
| полимочевинный загуститель | - 1-15 |
| противоизносный наполнитель, | |
| содержащий сульфат кальция и ацетат кальция | - 0,2-40 |
Для получения этой смазки безводный сульфат кальция смешивают с базовым маслом, полимочевиной, предварительно также смешанной с базовым маслом, и составом, полученным перемешиванием полимочевины в базовом масле при 170°F, добавлением другого базового масла, повторного перемешивания, введения гидроксида кальция, перемешивания также при 170°F до образования однородной структуры, добавления ледяной уксусной кислоты, перемешивания при 180°F в течение 30 мин, нагрева перемешанного состава до 300°F, вакуумирования реакционного сосуда в течение 10 мин, охлаждения состава после снятия вакуума до 170°F и гомогенизации с измельчением.
Получаемая пластичная смазка имеет следующие свойства: температура каплепадения около 500°F (260°C), пенетрация от 284 до 319 единиц, маслоотделение за 24 часа при 212°F (100°C) от 1,3% до 2,6%, однако несмотря на неплохие трибологические характеристики (нагрузка критическая - Pк, нагрузка сваривания - Рсв и диаметр пятна износа - Dи) все они уступают по этим показателям традиционным смазкам (пастам) на основе дисульфида молибдена. Кроме того, способ получения смазки является сложным, многоступенчатым.
Смазки по другим аналогам, указанным выше, имеют приблизительно те же свойства.
Задача изобретения заключается в разработке состава пластичной смазки с улучшеными трибологическими характеристиками и в повышении ее противоизносных и противозадирных свойств до уровня традиционных смазок с дисульфидом молибдена, для замены которых она могла бы быть использована, а также разработке простого способа получения смазки с такими свойствами.
Поставленная задача достигается тем, что предложена пластичная смазка на основе минерального или синтетического масла, загустителя полимочевины и противоизносного наполнителя, содержащего безводный сульфат кальция, которая в качестве указанного наполнителя содержит отход производства минеральных удобрений - обезвоженный фосфогипс при следующем соотношении компонентов, % мас.:
полимочевина 1-15
обезвоженный фосфогипс 2-70
минеральное или синтетическое масло - остальное.
Способ получения смазки включает полное обезвоживание фосфогипса путем его обжига при температуре 450-700°C, добавление обезвоженного фосфогипса к составу, включающему минеральное или синтетическое масло и полимочевину, и перемешивание.
Фосфогипс - отход производства минеральных удобрений, основу которого составляют в основном сульфат кальция в форме гипса и трикальциевый фосфат с примесью окислов алюминия, натрия, калия, а также небольшого количества силикатов и фторидов.
Этот отход образуется при производстве фосфорных удобрений из природного сырья - апатита или фосфорита, основу которых составляет нерастворимый в воде трикальциевый фосфат. Схема превращения нерастворимого в воде трикальциевого фосфата в растворимый вторичный фосфат (преципитат) приведена ниже (см. Глинка Н.Л. Общая химия. 1971, с.411):
Ca3(PO4)2+3 h3SO4=3 CaSO4↓+2h4PO4 (1)
h4PO4+Ca(OH)2=CaHPO4∗h3O+h3O (2) .
Образующаяся по этой схеме смесь нерастворимого осадка сульфата кальция с другими нерастворимыми соединениями составляет основу фосфогипса - отхода этого производства фосфорных удобрений.
В таблице 1 приведен состав фосфогипса - отхода производства минеральных удобрений. Учитывая сложную смесь образующихся отходов, химический анализ их представлен входящих в них в виде окислов элементов.
| Таблица 1 | |||||||||||||
| Качественный состав фосфогипса | |||||||||||||
| h3O Общ. | В пересчете на сухое вещество, % мас. | ||||||||||||
| P2O5 Общ. | P2O5 Водораств. | F Общ. | F Водораств. | Na2O | K2O | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | SO3 | SrO | РЗЭ | |
| 25-32 | 1,0-1,5 | 0,6-0,8 | 0,4-0,6 | 0,2-0,3 | 0,1-0,3 | 0,06-0,1 | 0,4-0,7 | 0,15-0,27 | 0,1-0,3 | 38-40 | 53-56 | 1,9-1,25 | 0,8-0,9 |
Для применения в качестве противоизносного и противозадирного наполнителя может быть использован только специально подготовленный фосфогипс, т.к. входящая в состав отходов кристаллизационная вода способствует коррозии и от нее необходимо избавиться. Известно, что полное обезвоживание сульфата кальция (гипса) происходит при 450-700°C. Эту температуру используют и для обезвоживания отходов (фосфогипса). Полностью обезвоженный фосфогипс представляет собой в основном сульфат кальция и трикальциевый фосфат с примесью небольших количеств фторидов, силикатов и окислов редкоземельных элементов (РЗЭ) (см. табл. №1 без кристаллизационной воды).
Примеры 1-7
Полимочевинные смазки для испытаний готовят путем добавления к минеральному маслу (индустриальному маслу И-50) аминов и изоцианатов в количествах, требуемых для образования полимочевины, при температуре 80°C в течение 0,5 час, затем температуру повышают до 150°C до полного завершения реакции образования полимочевины. Затем к составу, включающему минеральное масло и полимочевину, при температуре 60-80°C и перемешивании добавляют наполнитель в количестве 2, 5, 10, 20, 30, 50 или 70% мас., смазку перемешивают и гомогенизируют (С учетом того что наполнитель меняет пенетрацию смазки, количество загустителя - полимочевины менялось таким образом, чтобы пенетрация оставалась на уровне 284-319 единиц, как в смазке-аналоге по US 5223161 A).
На четырехшариковой машине трения по ГОСТ 9490 определяют трибологические характеристики смазки при различном содержании наполнителя. Противозадирные свойства смазок оценивают по коэффициентам Pк - нагрузка критическая и Рсв - нагрузка сваривания, таким образом, что чем они выше, тем лучше указанные свойства смазки. Противоизносные свойства оценивают по пятну износа - Dи - чем оно меньше, тем выше противоизносные свойства смазок. Результаты испытаний на четырехшариковой машине трения смазки при различном содержании наполнителя представлены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||||||
| Влияние содержания наполнителя на трибологические характеристики заявляемой смазки | ||||||
| №№ примеров | Состав смазки, % мас. | Трибологические характеристики | ||||
| Наполнитель - обезвоженный фосфогипс | Минеральное масло | Полимочевина | Pкр., кгс | Рсв., кгс | Dи, мм | |
| 1 | 2 | 86 | 12 | 84 | 200 | 0.72 |
| 2 | 5 | 83 | 12 | 126 | 315 | 0.68 |
| 3 | 10 | 78 | 12 | 160 | 630 | 0.58 |
| 4 | 20 | 68 | 12 | 178 | 708 | 0.56 |
| 5 | 30 | 58 | 12 | 200 | 750 | 0.55 |
| 6 | 50 | 38 | 12 | 250 | более 800 | 0,53 |
| 7 | 70 | 18 | 12 | данные отсутствуют* | данные отсутствуют* | 0,52 |
| * значение данных показателей превосходит измерительные возможности четырехшариковой машины трения |
Примеры 8-11 (сравнительные)
Проведено сравнение свойств смазки по примеру 3, содержащей 10% мас. обезвоженного фосфогипса, со свойствами смазок-аналогов. Для сравнения используют смазки по патенту US 4830767 A (смазка №1, наполнитель трикальциевый фосфат и карбонат кальция) и по патенту US 5223161 A (смазка №2, наполнитель сульфат кальция и ацетат кальция), а также полимочевинную смазку с традиционным наполнителем - дисульфидом молибдена и смазку без наполнителя. Для всех смазок, кроме испытания трибологических свойств на четырехшариковой машине трения по ГОСТ 9490, проверяют также: температуру каплепадения по ГОСТ 6793, пенетрацию по ГОСТ 5346 и коллоидную стабильность (КСА) по ГОСТ 7142 при 100°C в течение 24 часов.
В таблице 3 приведены показатели заявляемой смазки с фосфогипсом в сравнении с вышеуказанными смазками.
| Таблица 3 | |||||||
| Физико-химические свойства наполненных полимочевинных смазок | |||||||
| №№ примеров | Наименование смазки | Физико-химические показатели | |||||
| Тем-ра каплепадения, °C | Пенетрация, ед. | КСА | Трибологические характеристики | ||||
| Pкр., кгс | Рсв., кгс | Dи, мм | |||||
| 3 | Смазка с фосфогипсом* | Более 260 | 285 | 4.0 | 160 | 630 | 0.58 |
| 8 | Смазка №1* | 255 | 290 | 2.6 | 126 | 422 | 0.62 |
| 9 | Смазка №2* | 260 | 304 | 4.4 | 126 | 473 | 0.64 |
| 10 | Смазка с дисульфидом молибдена* | Более 260 | 290 | 3.8 | 141 | 500 | 0.72 |
| 11 | Смазка без наполнителя** | 251 | 310 | 4.8 | 63 | 178 | 0.78 |
| * состав, % мас.: индустриальное масло И-50 - 78, полимочевина - 12, наполнитель - 10 | |||||||
| * состав, % мас: индустриальное масло И-50 - 88, полимочевина - 12 |
Для смазок с обезвоженным фосфогипсом, приготовленных на синтетическом масле - диоктилсебацинате (ДОС), эти показатели примерно на 20% лучше.
Сбалансированная смесь соединений, входящих в фосфогипс, вводимая в заявляемые смазки, как видно из табл.3, вызывает синергетический эффект при ее применении и превосходит по трибологическим свойствам полимочевинные смазки, заявленные фирмой AMOCO с химически активными наполнителями в виде сульфата и фосфата кальция, и при этом не уступает традиционным смазкам на основе дисульфида молибдена.
Заявленная смазка получается простым способом, а использование отходов - фосфогипса улучшает экологическую обстановку в регионах, где существуют такие отходы.
Таким образом, предлагаемый состав пластичной смазки с концентрацией фосфогипса от 2% до 70% мас., являющегося отходом производства минеральных удобрений, по трибологическим характеристикам близок к смазкам (пастам), наполненным дисульфидом молибдена. Например, для пасты ВНИИНП-232, содержащей до 70% MoS2, данные по Pкр. и Рсв. отсутствуют, т.е. возможности четырехшариковой машины полностью исчерпаны и дальнейшее наполнение не имеет смысла, т.к. достигнут максимум по Pкр. и Рсв., а диаметр пятна износа больше не уменьшается при дальнейшем увеличении количества наполнителя (см. Синицын В.В. Пластичные смазки в СССР. М., Химия, 1979, с.241). Показатели заявленной смазки, как видно из табл.2, пример 7, также могут превосходить возможности четырехшариковой машины трения.
1. Пластичная смазка на основе минерального или синтетического масла, загустителя - полимочевины и противоизносного наполнителя, содержащего безводный сульфат кальция, отличающаяся тем, что в качестве указанного наполнителя она содержит отход производства минеральных удобрений - обезвоженный фосфогипс при следующем соотношении компонентов, % мас.:
| полимочевина | 1-15 |
| обезвоженный фосфогипс | 2-70 |
| минеральное или синтетическое масло | остальное |
2. Способ получения смазки по п.1, отличающийся тем, что он включает полное обезвоживание фосфогипса путем его обжига при температуре 450-700°C, добавление обезвоженного фосфогипса к составу, включающему минеральное или синтетическое масло и полимочевину, перемешивание и гомогенизацию.
www.findpatent.ru
Total ALTIS EM 2
Total ALTIS EM 2 — высокотемпературная смазка с загустителем на основе полимочевины для высокоскоростных приложений. Total ALTIS — это уникальная по своим свойствам серия смазок, разработанных по особому способу производства, позволяющему изменять свойства основных составляющих смазок на основе мочевины. Использование этой новой технологии позволило увеличить срок службы смазок на 50 % по сравнению с «традиционными» полиуретановыми смазками. Используя в своих смазках стабилизирующие полимочевинные загустители, TOTAL предлагает всю гамму индустриальных смазок TOTAL ALTIS® с превосходными рабочими характеристиками по всем показателям.Применение Разработана для смазки подшипников, работающих при высоких скоростях и в условиях высоких температур. Например, для электродвигателей, применяемых во всех промышленных производствах. Также подходит для смазывания подшипников вытяжных вентиляторов для горячего газа или пара, подшипников генераторов, направляющих, шасси в условиях высоких температур и сухой или умеренно влажной среды, подшипников сушильных установок, печных конвейеров, насосов и всех других приложений с высокими скоростями вращения и температурой. Total ALTIS прекрасно отвечают требованиям автомобильной промышленности, металлургии, бумажной промышленности и т.д., работающих в самых сложных условиях При использовании следует избегать попадания в смазку пыли и/или грязи. Предпочтительно использовать пневматическую систему нагнетания или картриджи.Спецификации ISO 6743-9: L-XBFEA 2 DIN 51502: K2R-20Преимущества • TOTAL ALTIS EM 2 обеспечивает моментальную смазку элементов, надежную защиту поверхностей и защиту от вибрационных нагрузок, значительно продлевая срок службы оборудования. • Смазка легко прокачивается на протяжения всего времени работы, при любых температурах. • Характеризуется высокой устойчивостью к механическому сдвигу, прекрасной устойчивостью к окислению и отличными антикоррозийными свойствами. • Проявляет отличную стабильность при колебательных движениях подшипников и вибрациях, значительно продлевая срок службы подшипников. • Тесты показали, что при более 100 000 оборотов (ASTM D217) смазки TOTAL ALTIS на базе стабилизирующих загустителей устойчивы к размягчению, по сравнению с обычными смазками на базе загустителя- полимочевины, которые при тех же условиях могут размягчаться и терять до двух-трех значений NLGI. • Смазки серии TOTAL ALTIS® сохраняют свои рабочие характеристики при температуре до 260°C, а при комнатной температуре восстанавливают свою изначальную структуру. • Смазки TOTAL ALTIS® могут заменить целый ряд других смазочных средств благодаря широкому температурному диапазону действия. • Продолжительность срока службы смазок TOTAL ALTIS® на 50% превосходит срок службы «традиционных» смазок. • Благодаря новейшим технологиям смазки TOTAL ALTIS® на основе полимочевины характеризуются высокой устойчивостью к механическим нагрузкам, высоким температурам и агрессивной атмосферной среде и не затвердевают раньше положенного срока. • Смазки TOTAL ALTIS® не содержат ни тяжелых металлов, ни каких-либо других веществ, опасных для здоровья человека и окружающей среды.
|
www.expert-oil.com
