Уплотнительная смазка для пробковых кранов газовой аппаратуры

(51)5 С 10 М 161/00 // (С 10 М 161/00,117:04, 125:26, 129;10, 135;18, 135:10, 143:06, 145:24, 159:06) С 10 й 40:34 ТЕНИ К ПАНЕН ТНИТЕЛЫХ КРАНО НАЯ СМАЗКА ДЛЯ ГАЗОВОЙ АППАРАсть изобретения: смазка содеристеарат лития 10,2 - 12,50/, 4-меи-трет-бутилфенол 1,0-1,5 ф, й петролатум 0,2-0,25%, сульфоя 0,2-0,25 аэросил 2,0 - 2,5, олимеризации винил-и-бутиленоа моль.м. 9000-12000 7,5 - 8,5 ф 4, тилен мол. м. 1500-15000 3,5- талл илдиэтилдитиокарбамат и минеральное масло остальное,оза нская, ийслозаки з, 1986,долимеризации винил-и-бутиленового эфира м.м. 9000 в 120, полиизобутилен молекулярной массой 1500-15000 и метал лилдиэтилдитиокарбамат при следующем соотношении компонентов, мас. ф:12-Оксистеарат лития 10,2 - 12,54-Метил,6-дитретбутилфенол 1,0-1 5Окисленный петролатум 0,2-0,25Сульфонат кальция 0,2-0,25Аэросил 2,0-2,5Продукт. полимеризациивинил-и-бутиленовогоэфира м,м.9000-12000 7,5-8,5Пол иизобутилен 3,5-4,5МеталлилдиэтилдитиокарбаматМинеральное маслоСопоставительный аналпом позволяет сделать вывемый состав уплотнительной СР 0 с 2.0-3,0Остальное из с прототиод, что заявлясмазки отли ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВ ЕДОМ СТВО С С С Р(71) Ленинградский опытный нефтемвод им, Шаумяна(73) Ленинградский опытный нефтемвод им. Шаумяна(56) Синицын В,В. Пластичные смрубежом. М,: Химия, 1983, с. 100.Переработка нефти и нефтехимиМ 9, с. 17,Патент Японии М 61-47799,кл, С 10 М 169/00, 1986,Авторское свидетельство СССРМ 727675, кл, С 10 М 117/04, 1980,Изобретение относится к области получения уплотнительных пластичных смазок для пробковых кранов газовой аппаратуры, а конкретно, универсальных смазок для пробковых кранов бытовых газовых плит всех моделей, включая прецизионные регулировочные краны газовых плит нового поколения,Целью изобретения является повышение надежности .работы пробковых кранов газовой аппаратуры, в том числе и прецизионных, за счет повышения термической стабильности композиции, снижения величины крутящего момента, повышения герметичности и уплотнения,Указанная цель достигается тем, что универсальная уплотнительная смазка содержит минеральное масло, 12-оксистеарат лития, 4-метил,6-дитретбутилфенол, окислительный петролатум и сульфонат кальция, а также дополнительно азросил и продуктчается от известного исключением из соста-76) с дистиллятным маслом с вязкова стеарата лития, 12-оксистеарата кальция, стью 10-20 мм /с (веретенное "марки АУ"стеарата кальция, минерального наполите- по ТУ 38.401514-85 и ИА ГОСТ 20799-88).ля. - сажи ацетиленовой и дисульфида мо- В качестве структурообразующего загустилибдена и введением новых компонентов, а 5 теля использовали 12-оксистеарат лития,именно; аэросила и продукта полимериза- получаемый омылением 12-.оксистеариноции винил-и-бутиленовогоэфира(винипола) вой кислоты по ТУ 38.101721-78 гидров качестве компонентов, повышающих гер- окисьюлития по ГОСТ 8595-83, Окисленныйметйзирующие свойства смазки: полиизо- петролатум и сульфонат кальция, как антибутилена в качестве адгезионной добавки и "0 коррозионную добавки вводили в составеметаллилдиэтилдитиокарбамата как анти- консеРвационного масла НГА по ГОСТизносной и противозадирной добавки. 12328-74, 4-метил,6-дитретбутилфенол соАнализ известных составов уплотни- ответствовал требованиям ГОСТ 10894-76.тельных смазок показал, что некоторые из В качестве неорганического загустителя исвведенных в заявляемую композицию ве пользовали аэросил марки Апо ГОСТществ известны, В частности, полиизобути-75; винипол марки ВБпо ТУ 6-01 лен (ПИБ) и полимеры простых виниловых 744-77, представляющий собой полимерэфиров (виниполы) широко используются винил-н-бутилового эфира и полиизобутикак вязкостные (загущающие добавки) к лен в виде присадки КПпо ТУ 38.101209 -смазочным маслам, Аэросил - гидрофобизи использованы в качестве загущающих адрованный силикагель,.также часто применя- . гезионных добавок, метиллилдиэтилдитиоется в качестве неорганического загусти- карбамат (в виде присадки ИХПМ по ТУтеля при создании композиций пластичных38.40245-90) вводили как противоизноснуюсмаэок,различного назначения, В частно-. и противозадирнуюдобавку,сти,вантифрикционныхсмазкахобщегона Заявляемую рецептуру смазки пригоЭначения типа "сиол", "графитол", "аэрол", товляли.следующим образом; аэросил и ви"силикол" и дра также ряде резьбовых нипол (1/4 от необходимого в рецептуресмазок, Известно также применение раз- количества) диспергировались в минеральличных производных дизамещенной дитио- ном масле, взятом в количестве 2/3 от раскарбаминовой кислоты в качестве 30 четного, при температуре 50-70 С втечениеантифрикционных и противоизносно-про- . 1,5 - 2 ч. Затем в реактор загружали 12-окситивозадирных присадок, а,именно в данном стеариновую кислоту и доводили ее до расслучае применение присадки ИХПМ по плава. При температуре 70 - 80 С о реакторТУ 38.40245-90. Однако применение этих далее вводили 10,4 водный раствор гидрзтакомпонентов в известных рецептурах не 35 окиси лития и после омыления при темпераобеспечивает смазки таких свойств, кото- .туре 80 - 90 С основу смазки обезвоживалирые они проявляют в заявляемом решении, при нагревании до 130 - 140 С, Обезвожена именно заметное увеличение механиче- ную основу смазки нагревали до температускойстабильностикомпозиции, повышение ры 210 - 220 С и выдерживали при этойгерметизирующей способности и смазыва температуре в течение 0,5 ч, послечего вющих свойств (снижение величины крутя- расплав подавали оставшееся количествощего момента, увеличение величинымасла(1/3 в,ч,) и винипола(3/4 в,ч.). Темпеиндекса задира) при относительно невысо- ратура основы смазки при этом снижаетсякой вязкости. Следует также подчеркнуть,до 175 - 185 С, Смазкуохлаждалидо 110 Си. что применение вновь вводимых известных 45 далее в нее вводили последовательно поликомпонентов в заявляемой рецептуре со изобутилен,окисленный петролатумисульспецифичнойобластью применения(уплот- фонат кальция (в виде консервационногонительная смазка для пробковых кранов га- .масла НГА),4-,метил,6-дитретбутилфеэовой аппаратуры) неизвестно из уровня ноли металлилдиэтилдитиокарбамат (притехники. 50 садку ИХПМ). После введения всехДля экспериментальной проверки заяв- добавок и перемешивания при температуреляемого состава были подготовлены четыр - 110 С в течение 1 ч смазку гомогенизинадцать образцов, три из которых показали ровали и сливали в тару,оптимальные результаты (см, примеры 1 - 3 В табл. 1 приведены примеры составатабл. 1, 2). 55 различных рецептур заявленной смазки,В качестве дисперсионной среды ис- подвергавшиеся затем экспериментальнойпользовали минеральное масло с вязкостью провеоке, Подбор оптимальной рецептуры.62 - 70 мм /с при 50 С, Его получали смеше-заявленной смазки проводился по реологизонием остаточного масла с вязкостью 19- ческим, смазывающим свойствам и механи 21 мм /с при 100 С (масло МСпо ГОСТ ческой стабильности образцов смазки, с2 о50 55 2,0-3,0 Остальное учетом реологических и смазывающихсвойств прототипа (смазки ЛЗ-ГАЗ) и известного аналога(смазки Герметон, ПНР), Вкачестве критериев оптимизации составазаявленной смазки по реологическим свойствам использованы предел прочности насдвиг при 80 С и пенетрации, определяющие требуемое сочетание герметизирующих свойств и легкость поворота рукоятки, крана. Предел прочности определялся поГОСТ 7143-73, пенетрация - по ГОСТ 534678, механическая стабильность образцовсмазок разработанным ЛОНМЗ им. Шаумяна методом на приборе МС,Результаты экспериментальных испытаний (реологических, смазывающих, антикорроэионных свойств и механическойстабильности) образцов смазок, приведенных в табл. 1, в сопоставлении со свойствамипрототипа и аналога приведены в табл, 2,Как следует из данных таблицы, смазкапо примеру 1 оптимальна по реологическим, смазывающим свойствам и механической стабильности: при сравнительноневысокой эффективной вязкости смазкаобладает высоким пределом прочности прио80 С сопоставима по консистентности (пенетрации) с прототипом и аналогом и превышает их по механической стабильности(разрушаемости в зазоре крана во времяработы и способности выдавливаться из зазора) и смазывающим свойствам (см. показатели нагрузки сваривания и индексазадира).Увеличение количества загустителей(оксистеарата лития и аэросила) в составесмазки выше верхнего предела (примеры 5и 7) приводит к уплотнению смазки (уменьшению пенетрации, повышению пределапрочности на сдвиг), и ухудшению механической стабильности и смазывающихсвойств, Снижение количества загустителейниже низкого предела (примеры 4 и 6) приводит к разупрочнению смазки - снижению предела прочности по возрастаниюпенетрации и ухудшению механическойстабильности, что существенно ухудшаетудерживаемость смазки в зазоре крана и еегерметизирующие свойства,Увеличение содержания адгезионного(полиизобутилен), загущающего (винипол) ипротивоэадирного (металлилдитиокарбамат) компонентов выше верхнего пределаухудшает механическую стабильностисмазок и не способствует повышению противозадирных свойств (примеры 9, 11, 13),при этом показатели, характеризующиере-.ологические свойства, находятся на уровнеоптимальных составов, Уменьшение содержания укаэанных компонентов (примеры 8,10 и 12) сопровождается уменьшением исмазывающих свойств и механической стабильности,Результаты сравнительных стендовых5 испытаний предлагаемой смазки (состав попримеру 1 см. табл, 1) в очаговых (прецизионных) кранах бытовых газовых плит новойконструкции приведены в табл. 3.Испытания проводились ЦЗЛ Ново 10 грудского завода газовой айпаратуры на 10кранах для каждой смазки методом определения герметичности и крутящего моментаповорачивания стержня рукоятки при наработке каждых 10 тыс, циклов и 40 тыс, цик 15 лов (показатель наработки кранов на отказ).Как видно из данных табл. 3 (см, также актиспытаний), заявленная смазка по примеру1 обеспечивает наибольшую надежность работы крана за счет более низкого крутящего20 момента при наработке 40 тыс, циклов (в 1,8раз меньшего, чем при использовании смазки ЛЗ-ГАЗ- прототипа и на 10 О меньше,чем при использовании смазки Герметон -аналога), Заявленная смазка существенно25 превышает прототип по герметизирующейспособности. Перечисленные результатыподтверждены актом испытаний.Таким образом, применение указаннойсмазки позволит повысить надежность ра 30 боты эапорно-регулирующей арматуры бытовых газовых плит, в том числе бытовыхгазовых плит нового поколения,Формула изобретенияУплотнительная смазка для пробковых35 кранов газовой аппаратуры, содержащаяминеральное масло, 12-оксистеарат лития,4-метил,6-дитретбутилфенол, окисленныйпетролатум и сульфонат кальция, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения40 надежности работы кранов, герметичностиуплотнения и снижения крутящего момента,смазка дополнительно содержит аэросил,продукт полимеризации винил-и-бутиленового эфира мол. м. 9000-12000, полиизобу 45 тилен мол. м. 1500 - 15000 и металлилдиэтилдитиокарбамат при следующем соотношении компонентов, мас, о.12-Оксистеарат лития 10,2-12,54-Метил,6-дитретбутилфенол 1,0-1;5Окисленный петролатум 0,2-0,25Аэросил 2,0-2.5Продукт полимеризациивинил-и-бутиленовогоэфирамол, м.9000 - 15000 7,5 - 8,5Полиизобутиленмол. м, 1500 - 15000 3,5 - 4,5МеталлилдиэтилдитиокарбаматМинеральное масло1806176 родолжен л,Таблица езультаты исследования образце ТчТеханическая стабильность ффективиая вязкость при 80 Па сСвязывающие .свойстеа мазка попримеру Реопогические свойсга Коррози. нное воз. действие Пенегра-ция м 10 тапИндекс задира емпература каппе- падения,ЯС Коллоидная ста- ипьиость осле раэ.руш ения Предел прочности нв сдвиг при ВОЯС,гс/смо разр шени нагрузкана свари.ввнив коэффициент мехвничес.кой ста. бипьност 5-255 2,81606116 Таблица 3 Результаты испытаний на надежность очаговых кранов, собранных со смвзами ЛЭ-ГАЭ, Герметон 1 ННР) и заявленной (состав по примеру 1, табл.1)Наработка 40 тыс. циклов До наработки Наработка 20 Наработке 30тыс клов Вид смазки Наработка 10 тысиквое тыс. иклов гарме тич. ность.герменость,гарме. тич. ность, герма. тичность, 1,4 2.В 1001,4 100 2,2 1,0 1.8 2,4 80 2,4 1 О Составитель Т, МалышеваТехред М.Моргентал Корректор С, Лисина Редактор Закаэ 965 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Проиэаодственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Смазка по примеру 1 ЛЭ-ГАЗпоототип)Г метом аналог герметик ность.гер. метич.ных рз апов крутящий моментпри 20 С, кгс/см крутя.щий мо мент при 20 С,кгс/см крутя" щий мо. мент при гас. кгс/см