Патент на изобретение №2325434

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2325434 (13) C2
(51) МПК

C10M141/06 (2006.01)
C10M129/10 (2006.01)
C10M133/12 (2006.01)
C10M133/44 (2006.01)
C10M137/10 (2006.01)
C10N30/08 (2006.01)
C10N40/12 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.10.2010 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2006126546/04, 21.07.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

21.07.2006

(43) Дата публикации заявки: 27.01.2008

(46) Опубликовано: 27.05.2008

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2185423 C2, 20.07.2002. US 5156759 A, 20.10.1992. US 4320018 A, 16.03.1982. US 5750475 A, 12.05.1998. RU 2086609 C1, 10.08.1997.

Адрес для переписки:

143965, Московская обл., г. Реутов, Юбилейный пр-кт, 2, к.1, кв.17, А.Ф.Хурумовой

(72) Автор(ы):

Кузнецова Мария Васильевна (RU),
Хурумова Аида Федоровна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Кузнецова Мария Васильевна (RU),
Хурумова Аида Федоровна (RU)

(54) СМАЗОЧНОЕ МАСЛО ДЛЯ СИЛОВЫХ ТУРБИН

(57) Реферат:

Использование: для силовых турбин, эксплуатируемых в газотурбинных двигателях (ГТД) авиационной техники, авиаприводах газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и электрогенераторных установок (ГТУ). Сущность: масло содержит, в мас.%: продукты реакции N-фенилбензоламина и 2,4,4-триметилпентана 0,1-1,5, сложные эфиры триметилолпропана и одноосновной карбоновой кислоты или диизооктилсебацинат 10-40, 2,6-дитрет-бутилпаракрезол 0,5-5,0, трикрезилфосфат 1-5, бензотриазол 0,001-0,5, полиальфаолефиновое масло ПАОМ – до 100. Технический результат – улучшение термоокислительной стабильности масла при 225°С и термической стабильности при 250°С. 2 табл.

Изобретение относится к составу синтетических масел для силовых турбин марки ИПМ-10 и марки Петрим, эксплуатируемых в газотурбинных двигателях (ГТД) авиационной техники, авиаприводах газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и электрогенераторных установках (ГТУ).

Требования, предъявляемые к маслам для указанных узлов эксплуатации:

– стабильные смазывающие свойства при минимальных температурах (ниже минус 55°С) и максимальных (выше 200°С) при режиме форсажа (взлет-посадка) в течение требуемого ресурса с многочисленными остановками.

Известен состав смазочного масла для силовых турбин [RU 2125084 C1, 1999], широко эксплуатируемого в дозвуковой авиации и газоперекачивающих агрегатах с рабочими температурами до 120°С, имеющее торговое наименование «Авиационное масло Мс-8п» Ост.38.01163-78 (изм.1-10), состава, мас.%:

2,6-дитретбутил паракрезол 0,7-1,0
ариловые эфиры фосфорной кислоты 1,0-3,0
аминопроизводные антиокислительные присадки 0,1-0,5
бензотриазол 0,005-0,015
базовое масло (минеральное) остальное

Недостатком известного масла является его неудовлетворительная термоокислительная и термическая стабильность при температуре выше 150°С, что приводит к появлению отложений смолистого характера на фильтрах двигателя.

Известно смазочное масло для силовых турбин [RU 2109800 С1, 1998] следующего состава, мас.%:

2,6-дитретбутил паракрезол 0,5-3,0
n,n’-динонилдифениламин 0,2-0,5
трикрезил фосфат или дифенил паратретбутил
фенил фосфат 1,0-3,0
бензотриазол 0,005-0,1
базовое масло (нефтяное или синтетическое) остальное

Недостатком масла является неудовлетворительная термоокислительная стабильность при температуре выше 200°С, не обеспечивающая оптимальную эксплуатацию ГТД и авиаприводов ГПА.

Наиболее близким по составу и достигаемому техническому результату к предлагаемому смазочному маслу является смазочное масло для силовых турбин [RU 2185423 С1, 2002] следующего состава, мас.%:

термостабильный диизооктилсебацинат 10,0-15,0
2,6-дитретбутил паракрезол 0,5-3,0
n,n’-динонилдифениламин или
смесь бутил-и-октилдифениламинов 0,2-0,5
трикрезил фосфат или
дифенилпаратрет-бутилфенилфосфат 1,0-3,0
бензотриазол 0,005-0,1
базовое масло (синтетическое
полиальфаолефиновое) остальное

Недостатком указанного масла являются неудовлетворительные эксплуатационные свойства: стабильность к окислению при 210°С и термическая стабильность при 250°С, которые не обеспечивают эксплуатационные параметры теплонапряженных ГТД современной авиационной техники 4-го и 5-го поколений.

Техническим результатом, на реализацию которого направлено заявленное смазочное масло, является улучшение его термоокислительной стабильности при 225°С и термической стабильности при 250°С.

Для достижения указанного технического результата заявленное смазочное масло, содержащее базовое полиальфаолефиновое масло, 2,6-дитретбутилпаракрезол, трикрезилфосфат, бензотриазол, дополнительно содержит сложные эфиры триметилолпропана и одноосновной карбоновой кислоты или диизооктиловый эфир себациновой кислоты и продукты реакции N-фенилбензоламина и 2,4,4-триметилпентана.

Могут быть использованы эфиры триметилолпропана и карбоновых кислот, содержащих от 5 до 18 атомов углерода. Компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:

продукты реакции N-фенилбензоламина и
2,4,4 триметилпентана 0,1-1,5
2,6-дитретбутилпаракрезол 0,5-5,0
трикрезилфосфат 1,0-5,0
бензотриазол 0,001-0,5
сложные эфиры триметилолпропана и одноосновной
карбоновой кислоты или диизооктиловый эфир
себациновой кислоты 10,0-40,0
полиальфаолефиновое масло ПАОМ-4 до 100%

Использование сложных эфиров и химического соединения, полученного по реакции N-фенилбензоламина и 2,4,4-триметилпентана, при эксплуатации масла улучшает термоокислительную стабильность при температуре 230°С и термическую стабильность при 250°.

Для приготовления составов смазочного масла использованы следующие ингредиенты:

– продукты реакции N-фенилбензоламина и 2,4,4-триметилпентана, представляющие собой прозрачную бесцветную жидкость или жидкость светло-желтого цвета, с содержанием азота 4,2%, с плотностью при 20°С, равной 0,98 г/см3, температурой воспламенения выше 500°С, температурой кипения выше 300°С (испытания по СТП №002-2005) (аналитический метод КВС-108),

– трикрезилфосфат по ГОСТ 5728-76 (изм.1-4) – желтоватая прозрачная жидкость с температурой вспышки 240-244°С,

– 2,6-дитретбутилпаракрезол (Агидол-1) по ТУ 38.5901237-90 – белое кристаллическое вещество с температурой плавления 69,5-69,7°С,

– эфир карбоновой кислоты триметилопропана (Nycobase 8317 фирмы Nyco, Франция) с вязкостью при 100°С, равной 3,9-4,4 сСт, плотностью при 20° – 0,947-0,949, температурой вспышки в открытом тигле – 240°С при испытании по ISO 11014,

– диизооктиловый эфир себациновой кислоты по ТУ 6-06-11-88, с кислотным числом не более 0,14 кон/г, температурой воспламенения 400°С,

– синтетическое базовое полиальфаолефиновое масло ПАОМ-4 по ТУ 38.401.4070-98, полученное олигоизомеризацией -олефинов с температурой вспышки 216°С и температурой застывания ниже минус 60°С.

Технология приготовления предлагаемого масла включает следующие стадии:

1) дозирование компонентов

– продукты реакции N-фенилбензоламина и 2,4,4-триметилпентана,

– трикрезилфосфат,

– 2,6-дитретбутилпаракрезол,

– эфир одноосновной карбоновой кислоты и триметилопропана или диизооктиловый эфир себациновой кислоты,

2) перемешивание базового масла при температуре 70-80°С до полного растворения,

3) фильтрация готового масла.

Для испытания были приготовлены образцы масла (табл.1).

Сравнительные данные, полученные при исследовании образцов предлагаемого масла и масла для силовых турбин по прототипу, приведены в табл.2.

Как видно из результатов, использование сочетания присадок в предлагаемом масле позволяет улучшить термоокислительную стабильность при 235°С и термическую стабильность при 250°С.

Применение такого масла обеспечит работоспособность, надежность 4-го и 5-го поколения теплонапряженных ГТД сверхзвуковой авиации.

Таблица 1
Компоненты Количественный состав. Масло, %
Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5 Пример 6
Продукты реакции N-фенилбензоламина и 2,4,4-триметилпентана 0,1 0,3 1,0 0,5 1,2 1,5
Сложный эфир триметилолпропана и одноосновной карбоновой кислоты 10,0 2,0 40
Диизооктиловый эфир себациновой кислоты 10 25 40
2,6-Дитретбутилпаракрезол 1,0 0,5 2,5 3,0 4,2 5,0
Трикрезилфосфат 1,5 2,0 1,0 3,5 5,0 3,0
Бензотриазол 0,001 0,1 0,4 0,005 0,3 0,5
Базовое синтетическое полиальфаолефиновое масло ПАОМ-4 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100

Таблица 2
Наименование показателей Масло. Пример.
№1 №2 №3 №4 №5 №6 Прототип
1. Вязкость кинематическая, при 100°С, мм2 3,9 3,9 4,0 3,95 4,1 4,3 3,5
2. Термоокислительная стабильность при 230°С (ГОСТ 23797) в течение 50 часов
Показатели после окисления:
– кинематическая вязкость, мм /с:
при 100°С 4,3 4,45 4,5 4,72 4,8 4,95 15,2
при минус 40°С 4100 4290 4350 4400 4500 4800 Обильное
– кислотное число, мг КОН/г 4,1 3,95 3,85 4,0 4,2 4,38 осадкообразование
– массовая доля осадка 0,02 0,025 0,0
– коррозия масла на пластинках
сталь ШХ-15 ОТС ОТС ОТС ОТС ОТС ОТС +2,5
медь М-1 или М-2 0,002 0,001 ОТС ОТС ОТС ОТС +13,5
алюминиевый сплав АК-4 ОТС ОТС ОТР ОТС ОТС ОТС +19,1
3. Термическая стабильность по методу Папок при 250°С, мин (ГОСТ 4953) 41,3 41,5 41,1 43,0 12,0 47,0 11,6

Формула изобретения

Смазочное масло для силовых турбин, содержащее базовое полиальфаолефиновое масло, 2,6-дитретбутилпаракрезол, трикрезилфосфат, бензотриазол, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит сложные эфиры триметилолпропана и одноосновной карбоновой кислоты или диизооктилсебацинат и продукты реакции N-фенилбензоламина и 2,4,4-триметилпентана при следующем соотношении компонентов, мас.%:

продукты реакции N-фенилбензоламина и 2,4,4-триметилпентана 0,1-1,5
сложные эфиры триметилолпропана и одноосновной
карбоновой кислоты или диизооктилсебацинат 10,0-40,0
2,6 дитретбутилпаракрезол 0,5-5,0
трикрезилфосфат 1,0-5,0
бензотриазол 0,001-0,5
базовое полиальфаолефиновое масло ПАОМ-4 до 100


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: 22.07.2008

Извещение опубликовано: 27.05.2010 БИ: 15/2010


Categories: BD_2325000-2325999