Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

антифрикционная смазочная композиция и способ ее 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),
Федеральное государственное унитарное предприятие "21 Научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации" (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 и 30-70 мас.% графита, пропитанного эпиламом, содержащим фторорганическое поверхностно-активное вещество (Фтор-ПАВ), в их массовом соотношении 1:(2-3). Композицию получают путем предварительного высушивания графита при 100-110°С в течение 4-5 ч, обработки его эпиламом, содержащим Фтор-ПАВ, в их массовом соотношении 1:(2-3) путем пропитывания в течение 20-24 ч, сушки полученного продукта при комнатной температуре до полного высыхания, термофиксации при 100-110°С в течение 2-3 ч и последующего смешения с дисульфидом молибдена в указанном соотношении. Технический результат - повышение износостойкости узлов трения в условиях высоких нагрузок и температур. 2 н.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.

Известна антифрикционная смазочная композиция, содержащая, 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 указанной композиции является то, что она не обеспечивает требуемую износостойкость при повышенных температурах из-за снижения смазочных свойств.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является антифрикционная смазочная композиция, содержащая, мас.%: дисульфид молибдена 40-95 и фторированный графит 5-60. Способ получения состава заключается в следующем: порошки дисульфида молибдена (MoS2) и фторграфита, содержащего 10-40% фтора, взятые в указанных соотношениях, тщательно перемешивают известными способами (SU 601306, кл. С10М 125/02, 05.04.1978).

Недостатком данной композиции является то, что она не позволяет повысить износостойкость узлов трения при температурах выше 350°С.

Технической задачей изобретения является создание термостойкой смазочной композиции, позволяющей повысить износостойкость узлов трения в условиях высоких нагрузок и температур.

Поставленная задача решается тем, что антифрикционная смазочная композиция, включающая дисульфид молибдена и модифицированный графит, в качестве модифицированного графита содержит графит, пропитанный эпиламом, содержащим фторорганическое поверхностно-активное вещество (Фтор-ПАВ), в их массовом соотношении 1:(2-3), при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена30-70
Графит, пропитанный эпиламом в их  
массовом соотношении 1:(2-3)30-70

Задача решается также разработкой способа получения антифрикционной смазочной композиции, включающего предварительное высушивание графита при 100-110°С в течение 4-5 ч, обработку его эпиламом, содержащим Фтор-ПАВ, в их массовом соотношении 1:(2-3) путем пропитывания в течение 20-24 ч, сушку полученного продукта при комнатной температуре до полного высыхания, термофиксацию при 100-110°С в течение 2-3 ч и смешение с дисульфидом молибдена в указанном соотношении.

Отличительной особенностью предложенного технического решения является то, что использование в составе смазки графита, модифицированного эпиламом, содержащим Фтор-ПАВ, и получение композиции заявленным способом позволяет улучшить ее трибологические свойства, что дает возможность значительно повысить износостойкость узлов трения в условиях высоких нагрузок и температур.

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 графит представляет собой частицы порошка графита размером не более 12 мк, покрытые тонкой пленкой Фтор-ПАВ толщиной 3 нм (30 Å).

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

Пример 1. Порошок графита марки ГС-1 (ГОСТ 17022-81) стандартного гранулометрического состава с массовой долей влаги 0,5% предварительно высушивают в сушильном шкафу при температуре 100°С в течение 5 ч. Высушенный порошок графита пропитывают раствором эпилама Автокон-20 при массовом соотношении графит: эпилам = 1:2. Пропитку производят в течение 24 ч при комнатной температуре. Полученную сметанообразную массу модифицированного графита 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 модифицированный графит смешивают с дисульфидом молибдена марки ДМ-1 (ТУ 48-19-133-85) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена30
Графит, пропитанный эпиламом  
в их массовом соотношении 1:270

Пример 2. Порошок графита обрабатывают, как в примере 1, но предварительное высушивание производят при 105°С в течение 4,5 ч, пропитывание высушенного графита эпиламом Автокон-20 проводят при их массовом соотношении 1:2,5 в течение 22 ч, термофиксацию осуществляют при температуре 105°С в течение 2,5 ч, после чего полученный материал смешивают с дисульфидом молибдена при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена50
Графит, пропитанный эпиламом  
в их массовом соотношении 1:2,550

Пример 3. Порошок графита обрабатывают, как в примере 1, но предварительное высушивание производят при 110°С в течение 4 ч, пропитывание высушенного графита эпиламом Автокон-0,5 проводят при их массовом соотношении 1:3 в течение 20 ч, термофиксацию осуществляют при температуре 110°С в течение 2 ч, после чего полученный материал смешивают с дисульфидом молибдена при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена70
Графит, пропитанный эпиламом  
в их массовом соотношении 1:330

Пример 4. Порошок графита обрабатывают, как в примере 1, но предварительное высушивание производят при 95°С в течение 5,5 ч, пропитывание высушенного графита эпиламом Автокон-20 проводят при их массовом соотношении 1:1,5 в течение 25 ч, термофиксацию осуществляют при температуре 95°С в течение 3,5 ч, после чего полученный материал смешивают с дисульфидом молибдена при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена25
Графит, пропитанный эпиламом  
в их массовом соотношении 1:1,575

Пример 5. Порошок графита обрабатывают, как в примере 1, но предварительное высушивание производят при 115°С в течение 3,5 ч, пропитывание высушенного графита эпиламом Автокон-0,5 проводят при их массовом соотношении 1:3,5 в течение 19 ч, термофиксацию осуществляют при температуре 115°С в течение 1,5 ч, после чего полученные материалы смешивают при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена75
Графит, пропитанный эпиламом  
в их массовом соотношении 1:3,525

Для исследования износостойкости покрытия каждую из полученных композиций 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 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 композиций 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 предложенной антифрикционной смазочной композиции позволит значительно повысит износостойкость узлов трения в условиях высоких нагрузок и температур.

Таблица 1
ПоказателиПримеры Прототип 50% MoS2 + 50% фторграфита
12 34 5
Коэффициент трения 0,070,06 0,050,10 0,080,13
Время полного истирания покрытия без термостатирования, мин1800 19502100 15401700 1280
Таблица 2
Состав покрытия по примерам и прототипуИзносостойкость, мин
после выдержки в течение 3 ч при температуре, °С
150200 350400
Пример 11850 20002200 2250
Пример 2 20502100 23002400
Пример 32200 22502350 2450
Пример 4 16001700 17501600
Пример 51750 18001850 1730
50% MoS2 + 50% фторграфита1250 13001330 Окисление MoS2

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Антифрикционная смазочная композиция, включающая дисульфид молибдена и модифицированный графит, отличающаяся тем, что в качестве модифицированного графита она содержит графит, пропитанный эпиламом, содержащим фторорганическое поверхностно-активное вещество (Фтор-ПАВ), в их массовом соотношении 1:(2-3) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисульфид молибдена30-70
Графит, пропитанный эпиламом в их  
массовом соотношении 1:(2-3)30-70

2. Способ получения антифрикционной смазочной композиции по п.1, включающий предварительное высушивание графита при 100-110°С в течение 4-5 ч, обработку его эпиламом, содержащим Фтор-ПАВ, в их массовом соотношении 1:(2-3) путем пропитывания в течение 20-24 ч, сушку полученного продукта при комнатной температуре до полного высыхания, термофиксацию при 100-110°С в течение 2-3 ч и смешение с дисульфидом молибдена в указанном соотношении.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2321620

patent-2321620.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)
смазочное покрытие и способ его получения -  патент 2321619 (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)
смазочное покрытие и способ его получения -  патент 2321619 (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