Смазка против заледяване
Собственици на патент RU 2556942:
Изобретението се отнася до греси против заледяване и може да се използва за предотвратяване на заледяване на спирачната система на подвижния състав на железопътния транспорт. Противообледеняващата грес съдържа комплексен калциев сапун от стеаринова и оцетна киселина, церезин, флуоропласт - 4, полиметилсилоксан, ланолин и смес от течен полиетилсилоксан и петролно депарафинизирано масло в съотношение 1: 0,071-0,28. ТЕХНИЧЕСКИ ДЕЙСТВИЕ: Изобретението позволява да се увеличат свойствата против заледяване и устойчивостта на измиване на смазката. 2 табл.
Изобретението се отнася до греси против обледяване и може да се използва за защита на различни обекти от атмосферни ледени отлагания, особено за защита на части от спирачната система на железопътния подвижен състав.
Известни са състави против заледяване на базата на гликоли. Такива състави са силно активни и надеждно защитават повърхностите от ледени отлагания. Въпреки това, върху наклонени вертикални повърхности и под въздействието на въздушни течения, тези състави остават върху повърхностите за не повече от няколко часа, т.е. дълготрайността на такива покрития е незадоволителна [Sinitsyn V.V. Смазки против заледяване - М.: Химия, 1984. - С. 124-131].
Известен лубрикант ZhT-72 (TU 38.101345-77 Разработчик и носител на оригиналния BAT "AZMOL"), който е полиетилсилоксанова течност 132-24, сгъстена със сложен калциев сапун от стеаринова и оцетна киселина. Гресът съдържа дифениламин (антиоксидантна добавка) и пластификатор дибутил фталат. Смазката е предназначена за работа до -60°C, но има ниски свойства против износване.
Промишлеността произвежда грес ZhT-79L (TU 32 TsT1176-83 Разработчик и притежател на оригиналната BAT "AZMOL"), която съдържа смес от изопарафиново масло и полиетилсилоксанова течност в съотношение 1,5:1, литиев стеарат, дифениламин и дибутилфталат. Лубрикантът е ефикасен до -60°C, но антиобледенителните му свойства не са достатъчно високи.
Известна смазка против заледяване, произведена от индустрията за защита на електрически контактни мрежи TsNII-KZ (TU 0254-005-01055954-02 Разработчик и притежател на оригиналния завод за грес Kuskovsky). Смазката е направена на базата на индустриално масло с нисък вискозитет с общо предназначение I-5A, съдържа глицерин в количество 5 тегл.% и редица добавки. Смазката не е предназначена за работа при температури под -30°C и няма достатъчно дълъг период на работа при валежи.
Най-близката по състав е греста, произведена от индустрията CIATIM-221 (GOST 9433-80), която съдържа сложен калциев сапун от стеаринова и оцетна киселина от маса. % 24,5; церезин 2.0; добавка против износване флуоропласт-4 - 2,5; полиетилсилоксан течен 132-24 - останалото.
Смазката е предназначена за работа до -60°C, но нейните антиобледенителни свойства и устойчивост при атмосферни валежи не са достатъчно високи.
Техническият резултат от изобретението е да се повишат свойствата против заледяване (способността на смазката да предпазва металната повърхност от замръзване на лед чрез намаляване на адхезията на леда към смазваната повърхност) и устойчивостта на измиване на смазката от атмосферни валежи.
Съгласно изобретението се предлага грес против заледяване, съдържаща тегл.%: комплексен калциев сапун от стеаринова и оцетна киселини 18,6-20,2; церезин 1-6; флуоропласт-4 1-5; полиметилсилокан 2.4-15;ланолин 1.2-4.1, както и смес от течен полиетилсилоксан и петролно депарафинизирано масло в съотношение 1: 0.071-0.28 - до 100.
Смазката може също да съдържа, в допълнение към посочените необходими компоненти, различни функционални добавки, които не влияят значително на показателите, определящи нейното предназначение или нови технически свойства; такива компоненти, по-специално, включват антиоксиданти, като дифениламин, маркерни багрила и други подобни.
Общото за претендираната грес и нейния най-близък аналог са характеристиките, които характеризират техния състав: и двете греси са сгъстени
комплексен калциев сапун от стеаринова и оцетна киселина; съдържат церезин и флуоропласт-4 като добавки; полиетилсилоксановата течност се използва като маслена основа.
За разлика от най-близкия аналог, предложената смазка съдържа допълнително полиметилсилоксан и ланолин, а в маслената основа допълнително съдържа малки количества петролно депарафинизирано масло при съотношение полиетилсилоксанова течност: депарафинизирано масло 1: 0,071-0,28. В допълнение, заявената грес се различава в съотношението на съставките.
Предложената смазка в съответствие с изобретението може да се приготви по добре известен начин на специалистите в областта на технологията на греси (Ищук Ю.Л. Технология на греси. Киев: Наукова думка. 1986, стр. 48-53). Приблизително количество течни полиетилсилоксанови класове 132-24 или 132-25, стеаринова киселина, водни разтвори на калциев хидроксид Ca (OH) 2, калциев ацетат се зареждат в реактор с бъркалка с външно нагряване, нагрят до 100 ° C, след това MVP или AC масло, натрошен церезин, ланолин, суспензия от флуоропласт-4 в синтетично масло (полиметилсилоксан) и се загрява до180-190°C, поддържана при тази температура в продължение на 2 часа, след което съдържанието на реактора се охлажда.
В процеса на приготвяне на грес е препоръчително да се използват промишлено произведени продукти: течни полиетилсилоксанови класове 132-24 или 132-25 (GOST 10957-74), MVP масло (GOST 1805-81) или AC масло (GOST 1642-75), калциев хидроксид (GOST 9262-77), стеаринова киселина (GOST 6484 re v. 1-3), оцетна калциева киселина (GOST 3159, изменение 1), церезин (GOST 2488, изменение 1.2), флуоропласт-4 (GOST 10007-80), полиметилсилоксан PMS 200A (OST 6-02-20-79), ланолин (OST 64-8-15-87).
В съответствие с горната технология се приготвят редица проби от грес, съставът на подготвените проби е даден в таблица 1. Там е дадена и формулировката на най-близкия аналог - смазка CIATIM-221.
Пробите от смазочни материали се подлагат на следните тестове:
1. Определете способността на смазката да намали адхезията на леда към метала. Стойността на адхезията се оценява чрез силата на изместване на метални плочи със и без смазочно покритие от дебелината на лед с плочи, замразени в него при температура от -10 ° C. Резултатите са показани в табл.2.
2. Устойчивостта на смазочното покритие при условия на атмосферни валежи се оценява чрез измиване на смазката с водни струи по метода, описан в TU 2113-004-70470322-2009. За определяне на измиваемостта на смазката с вода се приготвят метални пластини с размери 15 × 40 mm, върху които се нанася смазката с дебелина 1-1,5 mm. След това тези плочи се излагат на пръски вода в лабораторна инсталация, както следва: отваря се контролен вентил, който свързва водоснабдителната мрежа с инсталацията, водата навлиза в дюзата през маркуч и се разпръсква равномерно върху повърхността на окачените плочи, симулирайки дъжд. Консумацията на вода е240±10 dm 3 /час и се контролира с ротаметър. Ротаметърът се калибрира с помощта на мерителна чашка и хронометър. Температурата на подаваната вода се определя с термометър. Едновременно могат да бъдат окачени до четири плочи за проби на смазочни материали. Времетраенето на теста е 30 минути. След приключване на тестовете плочите се изваждат, изсушават се в ексикатор със сушител и се претеглят на аналитична везна с точност до 0,0002 g.
W = (m 2 − m) (m 1 − m) × 100,
където: m е масата на плочата, g;
m1 е масата на смазаната плоча преди изпитването, g;
m2 е масата на смазаната плоча след изпитването, g.
Както следва от резултатите, показани в таблица 2, пробите от предложените смазочни материали против заледяване 1-3, 5-7 и 9-11 намаляват адхезията на лед към повърхността с 2,5-5 пъти и повишават устойчивостта на валежи с 1,4-2,8 пъти в сравнение с прототипа (пример 16).
С увеличаване или намаляване на съдържанието на съставките в смазката в сравнение с декларираните стойности, адхезията на лед към повърхността на смазката значително се увеличава и устойчивостта на атмосферни валежи намалява (примери 4, 8, 12-15).
таблица 2 | ||||||||||||||||
Свойства на проби от грес против заледяване | ||||||||||||||||
Имоти | проба № | |||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | единадесет | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | |
Адхезия на лед към повърхността на смазката, Pa | 850 | 610 | 890 | 510 | 490 | 900 | 780 | 970 | 730 | 950 | 640 | 970 | 1900 г | 1400 | 1200 | 2500 |
Устойчивост на отмиване с вода, % | 87,0 | 83.6 | 74.7 | 62.5 | 78.9 | 74,0 | 81.8 | 65.8 | 72,0 | 89.7 | 87.2 | 80.9 | 71.6 | 78.3 | 71.3 | 72,0 |
Маслена грес против заледяване, съдържаща комплексен калциев сапун от стеаринова и оцетна киселина, церезин и флуоропласт-4, характеризираща се с това, че лубрикантът като маслена основа съдържа смес от течен полиетилсилоксан като синтетично масло и депарафинизирано масло като минерално масло в съотношение 1: 0,071-0,28, и допълнително лубрикантът съдържа полиметилсилоксан и ланолин в следното съотношение х компоненти, тегл.%: