Патент на изобретение №2256697
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
(57) Реферат:
Использование: в области смазок для обработки металлов, смазки узлов трения и закалочных масел. Сущность: композиция содержит, мас.%: высококислотный жировой концентрат, получаемый при безреактивной флотации сточных вод мясокомбинатов 30-50, минеральное масло 50-70. Технический результат – улучшение антифрикционных свойств смазок и расширение сырьевой базы жировых присадок. 2 табл.
Изобретение относится к области смазок для обработки металлов, смазок для узлов трения и закалочных масел. Смазки на основе минеральных масел в ряде случаев имеют недостаточно высокую вязкость и термостабильность, что снижает их антифрикционные и охлаждающие свойства. Эффективность этих смазок повышается за счет введения в их состав добавок на основе жирных кислот и растительных масел. Известна смазка, в которой в минеральное масло вводят в качестве присадки 3-30 мас.% кубового остатка синтетических жирных кислот (А.с. №367130, С 10 М 1/24, 1973 г.). Эта смазка обладает неплохими охлаждающими свойствами, но состав присадки, в которую входят только насыщенные жирные кислоты, не обеспечивает достаточно высоких смазочных свойств. Для повышения вязкости и экранирующих свойств смазки в качестве присадки к минеральному маслу используют олеиновую кислоту, техническую фракцию синтетических жирных кислот C10-C16 или C17-C20 с добавкой полиизобутилена молекулярного веса 70000-120000 в количестве 6-9 мас.% (А.с. №699006, С 10 М 1/18, С 10 М 1/24, 1979 г.). Недостатком этой смазки является отсутствие в составе жировой части присадки триглицеридов (растительных масел), что при высокой вязкости снижает антифрикционные свойства композиций на основе минеральных масел. Для повышения смазочных свойств в композицию на основе минеральных масел вводят другие улучшающие добавки. Так, в смазки на основе нефтяного масла вводят олеиновую кислоту и олеат холестерина (А.с. №601304, С 10 М 1/24, 1978 г.). Недостатком этой смазки является отсутствие в составе насыщенных жирных кислот, что снижает экранирующие свойства композиции, а также использование дефицитной присадки. Смазочные свойства жировых компонентов масляных смазок улучшают путем гидрогенизации и термического уплотнения жировой основы. Наиболее близкой к предлагаемой смазочной композиции является смазка для обработки металлов давлением на основе минерального масла, которое дополнительно содержит гидрогеизированное или термоуплотненное растительное масло и отход производства глюкозы из крахмала (гидрол) при следующем содержании компонентов, мас.%: Гидрогенизированное или термоуплотненное масло 5-50 Отход производства целлюлозы из крахмала (гидрол) 0,2-1,0 Минеральное масло до 100 (А.с. №608828, С 10 М 5/12, С 10 М 5/20, 1978 г.). Эта смазка принята за прототип. Недостатком смазки (прототипа) является отсутствие в ее составе свободных жирных кислот, что снижает экранирующие свойства композиции и в недостаточной степени компенсируется введением 1% не очень термостабильной присадки. Задачей предлагаемого изобретения является расширение сырьевой базы жировых присадок, упрощение композиции, повышение антифрикционных свойств смазки и стабилизация вязкости смазки при повышенных температурах. Техническое решение задачи достигается тем, что в состав смазочной композиции на основе минерального масла и присадки вводят высококислотный жировой концентрат, получаемый при безреактивной флотации сточных вод мясокомбинатов, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Высококислотный жировой концентрат 30-50 Минеральное масло 70-50 Высококислотный жировой концентрат получают при очистке сточных вод мясокомбинатов с выделением жиромассы и превращением ее в товарный продукт (жировой концентрат) путем термической обработки. Отделение жиромассы проводят путем напорной флотации без применения реагентов, а термообработку полученной жиромассы проводят в две стадии под вакуумом. На первой стадии термообработку осуществляют при температуре 70-90°С до полного обезвоживания продукта; на второй стадии осуществляют нагрев обезвоженной жиромассы при температуре 130-150°С, совмещая процесс термообработки с дезодорацией получаемого концентрата (Патент РФ №2184085, С 02 F 1/24, 2002 г.). Получаемый жировой концентрат не содержит посторонних примесей, обусловленных применением коагулянтов, флокулянтов и отработанных гальванических электролитов. Приводим ниже показатели состава и качества жирового концентрата: консистенция при 20°С – от твердой до мазеобразной; цвет – темно-коричневый массовая доля влаги, % – не более 2 кислотное число, мг КОН/г – 140-170 число омыления, мг КОН/г – 180-190 массовая доля неомыляемых веществ, % – 1,5-3,0 массовая доля веществ, не растворимых в эфире, % – 8-18 титр, °С – 35-40 Таким образом, высококислотный жировой концентрат содержит 65-75 мас.% свободных жирных кислот, 5-20 мас.% нейтрального жира (триглицеридов) и до 20% продуктов полимеризации. Такой состав концентрата обеспечивает высокие смазочные свойства композиции на основе минерального масла, в которую он вводится. Приводим жирнокислотный состав жирового концентрата, мас.%: С16 0(пальмитиновая кислота) – 20-35 С18 0(стеариновая кислота) – 10-20 С18 1=(олеиновая кислота) – 40-50 С18 2=(линолевая кислота) – 5,5-7,0 С18 3=(линоленоовая кислота) – 1,0-3,0 Другие кислоты – 0,5-1,2 Таким образом, жировой концентрат может содержать до 55 мас.% насыщенных жирных кислот и до 60% ненасыщенных кислот. Такое соотношение способствует проявлению высоких смазочных свойств при введении в композицию на основе минерального масла. Составы предлагаемой смазочной композиции в примерах 2-6, а также смазки, принятой за прототип (пример 1), приведены в таблице 1. При этом примеры 2, 3, 4 подтверждают возможность реализации предлагаемого изобретения, что отражено в формуле изобретения. В примерах 5, 6 приведены запредельные значения содержания компонентов в смазочной композиции, при которых снижается эффективность смазки. Эти примеры ограничивают область действия формулы изобретения и претензии авторов. Как видно из таблицы 1, увеличение в композиции жирового концентрата выше 50 мас.% (пример 5) приводит к потере смазкой текучести. Смазка приобретает мазеобразную консистенцию, что затрудняет ее применение в жидких масляных смазках. Снижение содержания в композиции жирового концентрата ниже 30 мас.% приводит к нарушению стабильности смазки, выпадению осадка (пример 6).
При проведении анализа уровня техники заявителем не обнаружен аналог, идентичный всем существенным признаком заявляемого изобретения, а сравнительный анализ смазки, принятой за прототип, и заявляемой смазочной композиции позволили выявить совокупность существенных отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения. Исследования антифрикционных свойств смазочной композиции проводили на 4-х шариковой машине трения MALT-1 при нагрузке Р=11 кг по ГОСТ 9490-75 “Материалы смазочные. Жидкие и пластичные”, при температуре 20°C. При этом за основную характеристику принималось максимальное значение коэффициента трения для каждого варианта смазки (fmax). Кинематическую вязкость смазок определяли вискозиметром типа ВЗ-246, по скорости истечения через калиброванное отверстие диаметром 6 мм. Результаты испытаний приведены в таблице 2. Как видно из таблицы 2, добавка высококислотного жирового концентрата повышает вязкость композиции по сравнению с прототипом при 20°С и уменьшает зависимость вязкости от температуры при 50 и 100°С (примеры 2-4).
Увеличение содержания в композиции высококислотного жирового концентрата выше 50 мас.% приводит к потере текучести композиции при 20°С, в связи с чем вязкость и fmax при этой температуре не определялись (пример 5). Снижение содержания в композиции жирового концентрата ниже 30 мас.% приводит к снижению вязкости по сравнению с прототипом при всех температурах. Добавка высококислотного жирового концентрата в композицию в количестве 30-50 мас.% позволяет снизить коэффициент трения (fmax) по сравнению с прототипом от 0,19 до 0,16-0,13 (примеры 2-4). Снижение содержания концентрата в композиции ниже 30 мас.% повышает коэффициент трения до уровня прототипа (0,19) (пример 6). Таким образом, заявляемая смазочная композиция позволяет: – расширить сырьевую базу жировых присадок; – упростить состав смазочной композиции; – улучшить антифрикционные свойства смазки.
Формула изобретения
Смазочная композиция на основе минерального масла и присадки, отличающаяся тем, что в качестве присадки используют высококислотный жировой концентрат, получаемый при безреактивной флотации сточных вод мясокомбинатов, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Высококислотный жировой концентрат 30-50 Минеральное масло 70-50
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 01.06.2006
Извещение опубликовано: 10.01.2008 БИ: 01/2008
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
