Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

смазочное покрытие и способ его получения

Классы МПК:C10M103/02 углерод; графит
C10M103/06 соединения металлов
C10M177/00 Особые способы получения смазочных составов; химическая модификация путем последующей обработки компонентов или всего смазочного состава, не отнесенная к другим классам
Автор(ы):
Патентообладатель(и):Закрытое акционерное общество Фирма "Автоконинвест" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2007-02-06
публикация патента:

Изобретение относится к высокотемпературным твердосмазочным составам, применяемым в узлах трения при температурах трения до 400°С на воздухе, и способам их получения. Сущность: композиция содержит 30-70 мас.% дисульфида молибдена, модифицированного эпиламом, содержащим фторорганическое поверхностно-активное вещество (Фтор-ПАВ), в их массовом соотношении 1:(2-3), и 30-70 мас.% графита. Получение смазочного покрытия включает предварительное высушивание дисульфида молибдена при 100-110°С в течение 2-3 ч, обработку его эпиламом, содержащим Фтор-ПАВ, в их массовом соотношении 1:(2-3) путем пропитывания при комнатной температуре в течение 10-18 ч, сушку полученного продукта при комнатной температуре до полного высыхания, термофиксацию при 100-110°С в течение 2-3 ч и смешение с графитом в указанном соотношении. Технический результат - повышение износостойкости узлов трения в условиях высоких нагрузок и температур. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к высокотемпературным твердосмазочным составам, применяемым в узлах трения при температурах трения до 400°С на воздухе, и способам их получения.

Известно смазочное покрытие, содержащее, мас.%: фторированный графит 5-60 и дисульфид молибдена 40-95. Способ получения состава заключается в следующем: порошки дисульфида молибдена (MoS 2) и фторграфита, содержащего 10-40% фтора, взятые в указанных соотношениях, тщательно перемешивают известными способами (SU 601306, кл. С10М 125/02, 05.04.1978).

Недостатком данного покрытия является то, что оно не позволяет повысить износостойкость узлов трения при температурах выше 350°С.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является смазочное покрытие, содержащее, мас.%: дисульфид молибдена 20-95 и графит 5-80. Состав получают непосредственным смешением компонентов (Новое о смазочных материалах. Под ред. Г.В.Виноградова - М.: Химия, 1967. - С.251-253).

Недостатком указанного покрытия является то, что оно не обеспечивает требуемую износостойкость при повышенных температурах из-за снижения смазочных свойств.

Технической задачей изобретения является создание термостойкого смазочного покрытия, позволяющего повысить износостойкость узлов трения в условиях высоких нагрузок и температур.

Поставленная задача решается тем, что смазочное покрытие, включающее дисульфид молибдена и графит, в качестве дисульфида молибдена содержит дисульфид молибдена, модифицированный эпиламом, содержащим фторорганическое поверхностно-активное вещество (Фтор-ПАВ), в их массовом соотношении 1:(2-3), при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена, модифицированный  
эпиламом в их массовом соотношении 1:(2-3)30-70
Графит30-70

Задача решается также разработкой способа получения смазочного покрытия, включающего предварительное высушивание дисульфида молибдена при 100-110°С в течение 2-3 ч, обработку его эпиламом, содержащим Фтор-ПАВ, в их массовом соотношении 1:(2-3) путем пропитывания при комнатной температуре в течение 10-18 ч, сушку полученного продукта при комнатной температуре до полного высыхания, термофиксацию при 100-110°С в течение 2-3 ч и смешение с графитом в указанном соотношении.

Отличительной особенностью предложенного технического решения является то, что использование в составе смазки дисульфида молибдена, модифицированного эпиламом, и получение состава покрытия заявленным способом позволяет улучшить его трибологические свойства, что дает возможность значительно повысить износостойкость узлов трения в условиях высоких нагрузок и температур.

Эпиламы представляют собой составы, содержащие фторорганическое поверхностно-активное вещество (Фтор-ПАВ) и растворитель.

В качестве эпиламов могут быть использованы: Автокон - 0,5, Автокон - 20 (ТУ 2229-008-27991970-95), представляющие собой растворы перфторкислоты марки 6 МФК-180 в перфторметилциклогексане (ПФМЦГ) или хладоне 350; 6СФК-180-05, 6СФК-180-20, 6СФК-180-50; Полизам, Амидофен, Амидоамин и т.д.

Модифицированный MoS2 представляет собой частицы дисульфида молибдена размером не более 12 мкм, покрытые тонкой пленкой Фтор-ПАВ толщиной 3 нм (30 Å).

Изменения температурно-временных параметров способа получения модифицированного MoS2 в большую или меньшую сторону от заявленных, а также изменения соотношения компонентов предложенного состава не позволяют получить смазочное покрытие с высокими трибологическими свойствами.

Пример 1. Порошок дисульфида молибдена марки ДМ-1 (ТУ 48-19-133-85) стандартного гранулометрического состава с массовой долей влаги 0,5% предварительно высушивают в сушильном шкафу при температуре 100°С в течение 3 ч. Высушенный порошок MoS2 заливают раствором эпилама Автокон - 20 при массовом соотношении MoS2: эпилам = 1:2. Пропитку производят в течение 18 ч при комнатной температуре. Полученную сметанообразную массу модифицированного дисульфида молибдена сушат при комнатной температуре на гладкой, например, стеклянной поверхности до полного высыхания, после чего подвергают термофиксации при температуре 100°С в сушильном шкафу в течение 3 ч. Полученный материал смешивают с графитом марки ГС-1 (ГОСТ 17022-81) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена, модифицированный  
эпиламом в их массовом соотношении 1:230
Графит 70

Пример 2. Порошок дисульфида молибдена обрабатывают, как в примере 1, но предварительное высушивание производят при 105°С в течение 2,5 ч, пропитывание MoS2 эпиламом Автокон - 20 проводят при их массовом соотношении 1:2,5 в течение 14 ч, термофиксацию осуществляют при температуре 105°С в течение 2,5 ч, после чего полученный материал смешивают с графитом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена, модифицированный  
эпиламом в их массовом соотношении 1:2,550
Графит50

Пример 3. Порошок дисульфида молибдена обрабатывают, как в примере 1, но предварительное высушивание производят при 110°С в течение 2 ч, пропитывание MoS2 эпиламом Автокон - 0,5 проводят при их массовом соотношении 1:3 в течение 10 ч, термофиксацию осуществляют при температуре 110°С в течение 2 ч, после чего полученный материал смешивают с графитом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена, модифицированный  
эпиламом в их массовом соотношении 1:370
Графит30

Пример 4. Порошок дисульфида молибдена обрабатывают, как в примере 1, но предварительное высушивание производят при 95°С в течение 3,5 ч, пропитывание MoS2 эпиламом Автокон - 20 проводят при их массовом соотношении 1:1,5 в течение 19 ч, термофиксацию осуществляют при температуре 95°С в течение 3,5 ч, после чего полученный материал смешивают с графитом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена, модифицированный  
эпиламом в их массовом соотношении 1:1,525
Графит75

Пример 5. Порошок дисульфида молибдена обрабатывают, как в примере 1, но предварительное высушивание производят при 115°С в течение 1,5 ч, пропитывание MoS2 эпиламом проводят при их массовом соотношении 1:3,5 в течение 9 ч, термофиксацию осуществляют при температуре 115°С в течение 1,5 ч, после чего полученный материал смешивают с графитом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена, модифицированный  
эпиламом в их массовом соотношении 1:3,575
Графит25

Для исследования износостойкости покрытия каждый из полученных составов засыпают в контейнер установки, используемой для нанесения покрытия на поверхности трения виброгалтовкой. Смесь дополнительно перемешивают в среде технологических шариков в течение 6 ч. После этого в контейнер загружают цилиндрические образцы к машине трения из стали марки ШХ для нанесения твердосмазочного покрытия, обрабатывают их 1 ч, вынимают, протирают от избытка порошка и подвергают испытанию на износостойкость (время полного истирания покрытия) на машине трения по ГОСТ 10613-65.

Результаты испытаний покрытий на износостойкость в сравнении с покрытием по прототипу представлены в табл.1.

Для определения термостойкости составов образцы с нанесенным покрытием термостатируют при 150-400°С в течение 3 ч, затем извлекают из термостата, охлаждают и испытывают на машине трения.

Результаты испытаний покрытий на износостойкость после термостатирования в сравнении с покрытием по прототипу представлены в табл.2.

Использование предложенного смазочного покрытия позволит значительно повысит износостойкость узлов трения в условиях высоких нагрузок и температур.

Таблица 1.
ПоказателиПримеры Прототип 50% MoS2+50% графита
12 345
Коэффициент трения0,08 0,070,06 0,110,080,15
Время полного истирания покрытия без термостатирования, мин1850 200021001540 17501070

Таблица 2.
Состав покрытия по примерам и прототипу Износостойкость, мин
после выдержки в течение 3 ч при температуре, °С
150200 350400
Пример 119502100 22002250
Пример 221502200 23002400
Пример 32250 230023502450
Пример 41650 17501850 1600
Пример 5 180018501900 1700
50% MoS 2 + 50% графита940 725290Окисление MoS 2

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Смазочное покрытие, включающее дисульфид молибдена и графит, отличающееся тем, что в качестве дисульфида молибдена оно содержит дисульфид молибдена, модифицированный эпиламом, содержащим фторорганическое поверхностно-активное вещество (Фтор-ПАВ), в их массовом соотношении 1:(2-3) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена, модифицированный  
эпиламом в их массовом соотношении 1:(2-3)30-70
Графит30-70.

2. Способ получения смазочного покрытия по п.1, включающий предварительное высушивание дисульфида молибдена при 100-110°С в течение 2-3 ч, обработку его эпиламом, содержащим Фтор-ПАВ, в их массовом соотношении 1:(2-3) путем пропитывания при комнатной температуре в течение 10-18 ч, сушку полученного продукта при комнатной температуре до полного высыхания, термофиксацию при 100-110°С в течение 2-3 ч и смешение с графитом в указанном соотношении.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2321619

patent-2321619.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C10M103/02 углерод; графит

Патенты РФ в классе C10M103/02:
смазка для применения при горячей штамповке -  патент 2497937 (10.11.2013)
графитсодержащая высокотемпературная смазка для применения при горячей обработке высококачественных и углеродистых сталей давлением -  патент 2454452 (27.06.2012)
триботехническая смазка и смазочная композиция -  патент 2327733 (27.06.2008)
антифрикционная смазочная композиция и способ ее получения -  патент 2321620 (10.04.2008)
технологическая смазка для машин литья под давлением "эколог" -  патент 2179493 (20.02.2002)
способ формования листа из высокопластичного алюминиевого или титанового сплава -  патент 2169628 (27.06.2001)
фторуглеродные частицы, способ их получения, водо- и маслоотталкивающие средства, агенты неклейкости, твердые смазки, агенты для придания электрической проводимости, добавки к тонеру, композитные материалы, фиксирующие валики и способ их изготовления, тонкоизмельченные композитные частицы, газодиффузионные электроды, топливный элемент, воздушные батареи и щелочные аккумуляторные батареи -  патент 2125968 (10.02.1999)

Класс C10M103/06 соединения металлов

Патенты РФ в классе C10M103/06:
триботехническая композиция для металлических узлов трения -  патент 2527243 (27.08.2014)
смазочная масляная композиция для уменьшения трения, включающая нанопористые частицы -  патент 2512379 (10.04.2014)
композиция антифрикционного твердого смазочного покрытия -  патент 2493241 (20.09.2013)
состав для улучшения антифрикционных и противоизносных свойств узлов трения -  патент 2469074 (10.12.2012)
безграфитовая высокотемпературная смазка -  патент 2458111 (10.08.2012)
композиционный антифрикционный твердый смазочный материал -  патент 2444562 (10.03.2012)
нанотехнологическая антифрикционная порошковая композиция (варианты), нанотехнологическая смазочная композиция и способ нанотехнологической смазки -  патент 2415176 (27.03.2011)
антифрикционная суспензия -  патент 2412980 (27.02.2011)
активизатор трения-сцепления -  патент 2362799 (27.07.2009)
антифрикционная смазочная композиция и способ ее получения -  патент 2321620 (10.04.2008)

Класс C10M177/00 Особые способы получения смазочных составов; химическая модификация путем последующей обработки компонентов или всего смазочного состава, не отнесенная к другим классам

Патенты РФ в классе C10M177/00:
способ повышения износостойкости пар трения -  патент 2514189 (27.04.2014)
способ получения магнитного масла -  патент 2502792 (27.12.2013)
смазочный состав и способ его приготовления -  патент 2499816 (27.11.2013)
смесь смазочного масла и способ ее получения -  патент 2494140 (27.09.2013)
соединения алкилированного 1,3-бензолдиамина и способы их получения -  патент 2493144 (20.09.2013)
способ получения смазывающей композиции -  патент 2492217 (10.09.2013)
композиция гидроксида лития, способ получения композиции гидроксида лития и способ использования композиции гидроксида лития -  патент 2492216 (10.09.2013)
способ получения смазочной композиции -  патент 2483101 (27.05.2013)
композиция гидроксида лития, способ получения композиции гидроксида лития и способ использования композиции гидроксида лития -  патент 2470066 (20.12.2012)
смазочный материал и способ его получения -  патент 2467061 (20.11.2012)

Наверх