Способ получения комплексной консистентной смазки

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ КОНСИСТЕНТНОЙ СМАЗКИ Изобретение относится к области производства комплексных кальциевых смазок, работающих в широком интервале температур, а именно к консистентным смазкам, получаемым на основе растительного масла, используемым во всех крутящихся, вращающихся, трущихся деталях различных механизмов промышленных и транспортных средств. Задачей предлагаемого изобретения является упрощение технологии получения смазки с широким температурным диапазоном. Поставленная задача решается способом получения комплексной консистентной смазки путем смешения минерального масла, комплексообразователя - уксусной кислоты,сульфированных органических соединений с последующим омылением смеси гидроокисью кальция при нагревании мыльно-масленой системы при температуре варки смазки, охлаждении и гомогенизации, где согласно изобретению перед омылением в систему вводят в качестве сульфомассы техническое растительное масло, сульфированное концентрированной серной кислотой при соотношении серная кислота:техническое растительное масло 1:5-7, при соотношении сульфомасса:система 1:5-7. Агаев Адиль Мустафа оглы, Джавадов Нариман Фарман оглы (AZ)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: АГАЕВ АДИЛЬ МУСТАФА ОГЛЫ Изобретение относится к области производства комплексных кальциевых смазок, работающих в широком интервале температур, а именно к консистентным смазкам, получаемым на основе растительного масла, используемым во всех крутящихся, вращающихся, трущихся деталях различных механизмов промышленных и транспортных средств. Основным назначением смазывания является разделение движущихся друг относительно друга твердых поверхностей с целью сведения к минимуму трения и износа. Известна консистентная смазка, содержащая нефтяное масло, графит и нитрованное нефтяное масло с добавлением стеарата кальция, отстой, образующийся при щелочной рафинации растительных масел для смазывания боковых поверхностей рельсов, рельсовых стыков, системах лубрикации, рессорных парах автомобильного транспорта, замках, шарнирах и т.п. (патент РФ 2071500, опуб. 10.01.1997). Недостатком известной смазки является узкий температурный диапазон применения смазки. Известно применение в качестве основы растительных масел, которые используют в смеси с животным жиром и/или нефтяным маслом с последующим омылением и добавлением присадок (патент РФ 2146294 опубл. 10.03.2000). Недостатком способа является сложность процесса приготовления. Известна смазка содержащая, мас.%: синтетические жирные кислоты (СЖК) и/или отработанное пальмовое масло (ОПМ) 3,4-18,5, отработанное минеральное масло (ОММ) 30-35, отработанное растительное масло (ОРМ) 2,1-7,5, известь 6,6-13,9, уксусная кислота 3,4-4,8, присадка 0,02-5, минеральное масло (ММ) - остальное. При производстве смазки в варочный аппарат последовательно подают предварительно перемешанные и пропущенные через роторно-пульсационный аппарат (РПА) ОММ и известь,ОРМ, затем подают или СЖК и ММ, или СЖК и предварительно перемешанные и пропущенные через РПА ММ и ОПМ, или предварительно перемешанные и пропущенные через РПА ММ и ОПМ, затем подают уксусную кислоту, производят омыление, термообработку, вводят присадку, производят охлаждение и затаривают с помощью РПА (патент РФ 2177982, опубл. 10.01.2002). Недостатком известной смазки является сложность приготовления ее, низкие физико-химические и товарные качества получаемой продукции. Наиболее близким к заявляемому является способ получения комплексных кальциевых смазок. Смазку получают следующим образом. В минеральное масло диспергируют СЖК фракции C10-C20,2-8 мас.% сульфированных керосина или газойля (контакт Петрова) и уксусную кислоту. Реакционную смесь нагревают до температуры 55C и перемешивают в течение 1 ч при 55-70C, нейтрализуют гидроокисью кальция, после чего образовавшуюся мыльно-масляную систему подвергают термообработке в течение 3-4 ч при температуре варки смазки 150-160C. Затем охлаждают при перемешивании до 90C. (патент РФ 2163629 от 27 02.2001). Недостатком известного способа является плохой товарный вид и эксплуатационные свойства получаемой продукции вследствие использования в качестве сульфирующего агента контакта Петрова, который содержит в себе около 30% нестабильных углеводородов темного цвета (смолы, полициклические ароматические углеводороды и т.д.). Задачей предлагаемого изобретения является упрощение технологии получения смазки с широким температурным диапазоном применения. Поставленная задача решается способом получения комплексной консистентной смазки путем смешения минерального масла, комплексообразователя-уксусной кислоты, сульфированных органических соединений с последующим омылением смеси гидроокисью кальция при нагревании мыльномасленой системы при температуре варки смазки, охлаждении и гомогенизации, где согласно изобретению перед омылением в систему вводят в качестве сульфомассы техническое растительное масло, сульфированное концентрированной серной кислотой, при соотношении серной кислоты к техническому растительному маслу 1:5-7, при соотношении сульфомассы к системе 1:5-7. В качестве минеральных масел используют низкозастывающие, сверхлегкие синтетические (полиальфаолефиновые) или нефтяные (приборные, трансформаторные) масла. Сущностью предполагаемого изобретения является то, что с введением сульфомассы на основе технического растительного масла возможно получить высокоэффективную смазку упрощенной технологии с температурным диапазоном применения от -60 до +150C. При взятии соотношения серной кислоты к техническому растительному маслу в количестве, меньшем заявляемого предела, происходит пересульфирование растительного масла, что приводит к ухудшению показателей получаемой продукции, а количество, превышающее заявленный предел, нецелесообразно, так как происходит перерасход данного ингредиента. Введение сульфомассы в состав композиции в количестве, меньшем заявляемого предела, приводит к ухудшению почти всех показателей продукта, а в количество, превышающее заявленный предел, приводит к ухудшению (снижению) пенерации смазки. Способ приготовления смазки предполагаемого изобретения и свойства полученной смазки представлены в табл. 1-3. Смазку готовят следующим образом. В емкость сливают 100 г технического подсолнечного масла, затем при постоянном перемешивании через капельницу вводят расчетное количество 96%-ной серной кислоты в течение 20 мин. Процесс ведут при нагреве, поддерживая температуру в пределах 50-55C. После прекращения подачи серной кислоты перемешивание ведут еще минут 10. Полученную сульфомассу добавляют к расчетному количеству минерального масла (трансформаторное масло Т-1500) при постоянном перемешивании и туда же вводят сначала комплексообразователь уксусную кислоту, а затем суспензию гидроокиси кальция для нейтрализации реакционной среды до слабощелочной реакции и включают обогрев для варки смазки при температуре 130C при постоянном перемешивании до полного удаления влаги. После этого обогрев выключают и дают остыть смазке, затем проводят анализ основных показателей качества полученной консистентной смазки. В качестве технического растительного масла используют техническое подсолнечное масло, соответствующее ТУ 9142-001-02966758-95. Уксусную кислоту вводят в процессе приготовления смазки не более 4% от общей массы. Условия и результаты проведенных по этой методике 16 опытов и показателей качества полученных образцов приведены в табл. 1-2. Для удобства сравнения показателей качества в табл. 3 приведены показатели качества низкотемпературных товарных смазок: железнодорожной ЛЗ-ЦНИИ (ГОСТ 19791-74) и приборной ЦИАТИМ 203(ГОСТ 8773-83). Как видно из таблиц, при соблюдении соотношений серной кислоты к подсолнечному маслу (1:5-7) и сульфомассы к системе (1:5-7) полученные образцы полностью отвечают требованиям той или иной смазки. Таким образом, использование технического растительного масла, например подсолнечного, дает возможность получать высокоэффективную консистентную смазку, работающую в широком температурном интервале (от -60 до +150C). Суть процесса заключается в частичной полимеризации растительных масел на месте двойных связей в процессе сульфирования концентрированной серной кислотой, которая придает дополнительный загущающий эффект при структурообразовании смазки. Именно эффект полимеризации снижает температуру структурообразования, т.е. температуру варки смазки на 30C,снижая при этом энергозатраты и время варки; эффект полимеризации и сульфирования придает также дополнительные трибологические свойства смазки, в частности аномально высокий индекс задира - выше 100, и низкий коэффициент термоупрочнения. В целом упрощенная технология получения смазки и относительная дешевизна компонентов делает этот процесс высокорентабельным по сравнению с аналогами. Таблица 1 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения комплексной консистентной смазки путем смешения минерального масла, комплексообразователя - уксусной кислоты, сульфированных органических соединений (сульфомассы) с последующим омылением смеси гидроокисью кальция при нагревании мыльно-масленой системы при температуре варки смазки, охлаждении и гомогенизации, отличающийся тем, что перед омылением в систему вводят в качестве сульфомассы рафинированное подсолнечное масло, сульфированное концентрированной серной кислотой при соотношении серной кислоты к рафинированному подсолнечному маслу 1:5-7 и при соотношении сульфомассы к системе 1:5-7.