PL177384B1 - Dodatek smarowy do pracy w warunkach bardzo dużych nacisków jednostkowych - Google Patents

Abstract

1. Dodatek smarowy do pracy w warunkach bardzo dużych nacisków jednostkowych, znamienny tym, że zawiera zasadniczo pomiędzy 30 i 70 procent objętościowo chlorowanej parafiny, pomiędzy 20 i 70 procent objętościowo składnika wybranego z grupy składającej się z oleju mineralnego, benzyny lakowej i rozpuszczalnika aromatycznego i pomiędzy 10 i 20 procent objętościowo sulfonianu metalu ziem alkalicznych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest dodatek smarowy do pracy w waasyOach bardzo dużych nacisków jednostkowych, odpowiedni do dodawania do olejów mineralnych i innych smarów.

Ze stanu techniki wiadomo, że niektóre związki na bazie chloru, takie jak pochodne chloru paaafiybwych związków węglowodoru, nazywane ehloaowayymi parafinami, mogą być stosowane jako dodatki do smaru dla poljpscjnia pracy smaru w warunkach bardzo dużych nacisków jednostkowych. W normalnych warunkach smarowania, dwie powijrzchyie metalu są oddzielone cienką warstwą smaru, który powoduje pożądane redukowanie tarcia. W warunkach bardzo dużych nacisków jednostkowych pomiędzy dwiema powiercchyiami metalu, cały płynny smar jest wytłaczany z ubwieacchyi kontaktu pomiędzy tymi powierzchniami. Stwierdzono, że jeżeli jest zastosowany dodatek wytrzymały na bardzo duże naciski jednostkowe, taki jak ehloaowaea parafina, to otrzymywane ciepło wytwarzane pomiędzy dwiema powijrzchyiami powoduje uwalnianie atomów chloru z dodatku i łączenie się z powierzchnią metalu, takiego jak żelazo, dla utworzenia chlorku, takiego jak chlorek żelaza. Ta powłoka powinacchyiowa chlorku posiada zyαezyie niższy współczynnik tarcia niż sucha powijacehyia metalu. Powłoka powierzchniowa chlorku żelaza wypełnia wgłębienia w powierzchni, powodując otrcymywayij gładszych powijrzehyi w punktach międzyoddziaływania oraz zmniejszone tarcie i zużycie.

Chlbrowayj parafiny stosowano przy obróbce metali jako dodatki przy bardzo dużych naciskach jednostkowych. Jednakże korozyjny charakter chlorowanych parafin powoduje, że są one ogólnie nijpacydatyj w silnikach spalinowych lub innych zastosowaniach wrażliwych na korozję. Po ogrzaniu chlbaowanj parafiny uwalniają kwas chlorowodorowy, który ma charakter korozyjny.

Dodatek smarowy przystosowany do pracy w warunkach bardzo dużych nacisków jednostkowych według wynalazku wyróżnia się tym, że zawiera zasadniczo pomiędzy 30 i 70 pabejnt objętościowo ehlorowayjj parafiny, pomiędzy 20 i 70 procent objętościowo składnika

177 384 wybranego z grupy składającej się z oleju mineralnego, benzyny lakowej i rozpuszczalnika aromatycznego i pomiędzy 10 i 20 procent objętościowo sulfonianu metalu ziem alkalicznych.

Chlorowana parafina stanowi około 50 procent objętościowo dodatku smarowego do pracy przy bardzo dużych naciskach jednostkowych.

Sulfonian metalu ziem alkalicznych korzystnie stanowi około 15 procent objętościowo dodatku smarowego do pracy, przy bardzo dużych naciskach jednostkowych.

Sulfonian metalu ziem alkalicznych korzystnie stanowi sulfonian wapnia lub sulfonian baru.

Dodatek smarowy korzystnie zawiera zasadniczo około 51,5 procent objętościowo chlorowanej parafiny, około 14 procent objętościowo rozpuszczalnika aromatycznego, około 15,5 procce© oleju mineralnego, ol^t^olo 15 procce© objętościowo sulfonianu wapnia i około 4 procent objętościowo benzyny lakowej.

Dodatek według wynalazku do smarów pracujących w bardzo dużych naciskach jednostkowych składa się w znacznej części z chlorowanych parafin, lecz posiada zredukowane własności korozyjne. Tego rodzaju dodatek jest zatem odpowiedni do stosowania w smarach silników spalinowych lub innych zastosowaniach, w których należy unikać występowania korozji.

Ponadto według wynalazku smar odpowiedni do stosowania jako olej mineralny w silnikach spalinowych jest uzyskiwany przez dodanie jednej części powyższego dodatku smarowniczego do pracy w warunkach bardzo dużych nacisków jednostkowych do pomiędzy 10 i 30 części standardowego oleju mineralnego. Według zalecanego aspektu wynalazku, około 1 część dodatku do pracy w skrajnych naciskach jednostkowych jest dodawana do 20 części standardowego oleju mineralnego. Również według wynalazku, powyższy dodatek smarowniczy do pracy w wysokich naciskach jednostkowych może być dodawany do rozmaitych smarów stałych, płynu hydraulicznego, cieczy chłodząco-smarującej, oleju w skrzyni przekładniowej, płynu przekładni automatycznej, czynnika chłodzącego klimatyzatora lub oleju o dużej przenikliwości dla polepszenia pracy w warunkach bardzo dużych nacisków jednostkowych tego rodzaju smarów. Według następnego aspektu wynalazku, dodatek smarowniczy do pracy w dużych naciskach może być dodawany do klimatyzatorów benzynowych lub na paliwie diesla, dla otrzymania ulepszonego klimatyzatora benzynowego lub na paliwie diesla.

Sposób wytwarzania dodatku do smarów do pracy przy wysokich naciskach polega na mieszaniu chlorowanej parafiny w ilości około 51,5 procent objętościowo produktu finalnego z podstawowym olejem mineralnym w ilości około 15,5 procent objętościowo produktu finalnego, mieszaniu sulfonianu wapnia w ilości około 15 procent objętościowo produktu finalnego z benzyną lakową w ilości około 4 procent objętościowo produktu finalnego i mieszaniu mieszanki chlorowanej parafiny/olej mineralny z mieszanką sulfonianu wapnia/benzyna lakowa i rozpuszczalnikiem w ilości około 14 procent objętościowo. Część rozpuszczalnika może być częściowo zmieszana z początkową mieszaniną parafiny/olej mineralny.

Zalecaną postacią chlorowanej parafiny stosowanej w obecnym wynalazku jest produkt dostarczany przez C-I-L Inc. pod nazwą handlową CERECLOR 63L, który ma wzór cząsteczkowy C15 · 5H26 · 8Clj6 · 31. (Produkt ten jest znany jako umiarkowanie korozyjny w kontakcie ze stalą i rozkładający się na kwas chlorowodorowy). Odpowiednie są również inne klasy CERECLOR. Chlorowana parafina w ilości około 51,5 procent objętościowo finalnego produktu stanowiącego dodatek jest mieszana z podstawowym olejem mineralnym w ilości około 15,5 procent objętościowo przez dokładne mieszanie z niewielką prędkością dla uniknięcia pienienia. Ujednorodnienie mieszaniny można uzyskać jedynie poprzez mechaniczne przecinanie z wytwarzanym mechanicznie ciepłem przynajmniej 155°F. Zalecany olej mineralny jest sprzedawany przez Shell Canada Limited pod nazwą handlową VITREA nr 220. Następnie jest mieszany sulfonian wapnia oddzielnie z benzyną lakową. Zalecana proporcja wynosi około 15 procent objętościowo sulfonianu wapnia w stosunku do finalnego produktu stanowiącego dodatek i około 4 procent objętościowo benzyny lakowej. Zalecany sulfonian wapnia jest sprzedawany pod nazwą handlową LUBRIZOL 78 przez Lubrizol Corporation. Jest to wysoce zasadowy sulfonian wapnia, około 400 TBN, posiadający procento4

177 384 wy ciężar wapnia pomiędzy 15,0 i 16,0 i procentowy ciężar siarki pomiędzy 1,25 i 1,8. Zalecana benzyna lakowa jest sprzedawana przez Shell Canada Limited pod nazwą handlową SHELL SOL i ma skład stanowiący 89-94 procent objętościowo czynników nasycających i 6-15 procent objętościowo substancji aromatycznych i maksimum 0,1 procent objętościowo siarki.

Następnie mieszanina sulfonianu wapnia/benzyna lakowa jest mieszana z mieszaniną chlorowanej parafiny/olej mineralny i rozpuszczalnikiem aromatycznym w ilości około 14 procent objętościowo ostatecznej mieszaniny. Celem dodania rozpuszczalnika jest polepszenie czasu przechowalności produktu przez rozcieńczenie mieszaniny tak, że parafina pozostaje w zawiesinie przez dłuższy czas przed wydzieleniem w postaci warstw. Odpowiedni rozpuszczalnik aromatyczny stanowi rozpuszczalnik sprzedawany pod nazwą handlową CYCLO SOL 53 przez Shell Canada Limited. Dla zamaskowania zapachów oleju i rozpuszczalnika jest dodawana niewielka ilość przemysłowej substancji zapachowej, takiej jak Felton Solvent Mask C # 962, wytwarzanej przez Felton International w ilości około 1 litr zapachowej substancji maskującej na 45-galonowy bęben chlorowanej parafiny. Rozpuszczalnik może być również częściowo dodany do początkowej mieszaniny CERECLOR/olej mineralny.

Mieszanie jest korzystnie przeprowadzane, tak aby produkt nie mógł ulec pienieniu. Ponadto, składniki mogą być mieszane przy podwyższonej temperaturze około 150° dla uniknięcia krystalizacji lub osadzania składników. Rezultatem tego finalnego mieszania jest otrzymywanie dodatku według wynalazku, nadającego się do pracy przy dużych naciskach jednostkowych. Próbka dodatku smarowniczego według wynalazku została poddana następującej analizie. Czynniki te są zmienne w zależności od rodzaju stosowanej chlorowanej parafiny i dokładnej proporcji składników.

Ciężar właściwy 21,1 °C 1,15

Punkt zalewania -32,8°C

Lepkość przy 40°C 11,, cST

Lepkość przy 100°C 3,41 cST

Punkt zapłonu (PMCC) 42,2°C

TBN (ASTM D2896) 6,73

Korozja miedzi (ASTM D130) dla 1 godzinn przy 112,33C 11

Wytrzymałość dielektryczna 26,5 kV

Zawartość wody Ο,Κ) 0%

Analiza spektrograficzna żelaza 7 chromu 7 miedzi 2 ołowiu 33 glinu 9 krzemu 4 cyny 11 sodu 11 magnezu 11 srebra 1 niklu 5 cynku 11 wapnia 1100+

W prowadzonych badaniach wynalazek wykazywał dobrą zdolność do jednorodnego mieszania z wszystkimi trzema standardowymi rodzajami oleju silnikowego.

Dla zbadania strat na korozję, w produkcie umieszczono na siedem dni płytki ze stali miękkiej w temperaturze 98,9°C i HM^C. Gdy płytki te pozostawiono w ESSO UNIFLO 10/20 oleju, wówczas nie stwierdzono żadnych strat na korozję. Gdy do UNIFLO dodano dodatek według wynalazku w ilości 6 procent objętościowo, wówczas ponownie nie stwierdzono żadnych strat na korozję.

177 384

Skuteczność wynalazku jako smaru pracującego w bardzo dużych naciskach jednostkowych może być łatwo zademonstrowana za pomocą urządzenia testującego w warunkach wysokich nacisków. Urządzenie to wykorzystuje minerał elektryczny dla obracania bieżni stalowego łożyska. Nieruchome stalowe łożysko jest kontaktowane z obracającą się bieżnią łożyska. Jest to realizowane przez wkładanie wyjmowalnego łożyska na zakończenie ramienia obrotowego, osadzonego na drugim obrotowym łożysku. Ramię to jest z kolei połączone z drugim ramieniem obrotowym, na którego koniec można zakładać odważniki. Efektem układu ramion jest uzyskanie efektu dźwigni wielokrotnej, tak że nacisk niewielkiego odważnika, nałożonego na koniec ostatniego ramienia jest znacznie zwielokrotniony poprzez dźwignię do punktu kontaktu z obracającą się bieżnią łożyskową.

Ze względu na małą powierzchnię kontaktu, na obracającą się bieżnię łożyska jest wywierane bardzo duże ciśnienie przez łożysko nieruchome. Bieżnia łożyska początkowo obraca się w kąpieli standardowego oleju mineralnego, a koniec ramienia z testowanym łożyskiem opiera się na obrotowej bieżni bez dodatkowego nacisku. Po zbadaniu testowanego łożyska stwierdzono powstanie niewielkiej zgorzeliny o szerokości około 1 mm na powierzchni łożyska, w wyniku tarcia. Testowane łożysko jest następnie obrócone dla przyłożenia do bieżni łożyska świeżej powierzchni i ponownie testowane łożysko kontaktuje się z obracającą się bieżnią, tylko że w tym przypadku na zakończenie wielokrotnej dźwigni przyłożono obciążnik ważący około 1,81 kg dla przyłożenia większego nacisku do punktu kontaktu. Po zbadaniu testowanego łożyska stwierdzono dużą zgorzelinę utworzoną na powierzchni łożyska, o szerokości około 4 mm.

Procedurę następnie powtórzono przy dodaniu do kąpieli oleju mineralnego, w którym obraca się bieżnia łożyska, pewnej ilości dodatku smarowniczego według wynalazku do pracy w warunkach dużych nacisków. Ponownie testowane łożysko zostało obrócone dla przyłożenia świeżej powierzchni do bieżni łożyska i skontaktowano je z tą obracającą się bieżnią bez dodatkowego nacisku. Po zbadaniu testowanego łożyska stwierdzono, że początkowa ilość zgorzeliny została znacznie zredukowana. Gdy badanie powtórzono z obciążnikiem 1,81 kg na końcu dźwigni, zgorzelina była mniejsza niż występowała w początkowej próbie z samym olejem bez dodatkowego nacisku, a zgorzelina wynosiła teraz mniej niż 1 mm szerokości. W rzeczywistości zamiast głębokiego wrębu w powierzchni łożyska jak w przypadku kąpieli samego tylko oleju, punkt kontaktu testowanego łożyska z bieżnią łożyska obracającą się w kąpieli oleju z dodatkiem według wynalazku ma wygląd niewielkiej wypolerowanej powierzchni łożyska. Jeżeli nawet na koniec dźwigni nałożono odważnik zwiększony ze współczynnikiem 6 w stosunku do 1,81 kg, wielkość zgorzeliny na testowanym łożysku nie wzrasta w sposób znaczący i ciągle nie jest znacznie większa odnośnie szerokości niż w przypadku kąpieli wyłącznie oleju, bez doprowadzonego dodatkowego nacisku. Powierzchnia zgorzeliny wyglądała na wypolerowaną w porównaniu z wgłębioną zgorzeliną, występującą w przypadku kąpieli wyłącznie oleju.

Dla zademonstrowania braku korozji w przypadku kompozycji według wynalazku wykonano następujące testy takiej kompozycji.

Test 1.

Produkt testowano przy 150°C dla uwolnienia chloru gazowego dwoma sposobami.

a) Jeżeli w literaturze nie znaleziono standardowych sposobów, wówczas stosowano zmodyfikowany sposób ASTM 1317/64: 1,00 g kompozycji według wynalazku ogrzano do 150°C przez 12 godzin. Uwolniony gaz był przekazywany do roztworu sodu w n-butanolu. Jakikolwiek chlor występujący był w tym procesie zredukowany do chlorku.

Roztwór był mieszany z kwasem azotowym i heksanem (według procedury ASTM) i oddzielany w tunelu separującym. Faza wodna była miareczkowana azotanem srebra i na powrót miareczkowana roztworem tiocyjanianu z ałunem żelaza (III) jako wskaźnikiem.

Ilość chloru występująca w tym teście była zbyt niska dla stwierdzenia.

b) 6,7 g kompozycji według wynalazku ogrzano przez 2 godziny przy 150°C. Uwolniony gaz przepuszczano do litrowej butelki z destylowaną wodą w układzie zamkniętym. Produkt uwalniał pewne składniki organiczne do fazy gazowej, jednakże nie stwierdzono swobodnego lub związanego chloru stosując zestaw testujący na obecność chloru, Chemetrics

177 384

Model Cl-5. Granica wykrywalności według tego testu wynosi mniej niż 0,01% zważonej próbki.

Test 2.

a) Zmierzono chlorki emitowane z oleju silnikowego klasy Mohawk 10/30, oleju przekładniowego klasy Spartan 80/90, z kompozycji według wynalazku, 15%o kompozycji według wynalazku z 85% oleju 10/30 i 15% kompozycji według wynalazku z 85% oleju 80/90, gdy N2 był przepuszczany przez rozmaite oleje w temperaturach 71-98°C.

b) Oleje zanalizowano również pod względem aktualnej zawartości chlorku.

Wyniki testu są następujące:

A. Emisja chlorków

Test Nr	Składniki	Temperatura	Próbka
Średnia	Maksymalna	Objętość	Chlorek	Emisja
		°C	°C	L	mg	μ Cl=/L
1.	10/30 olej silnikowy	59	98	230	ślad	ślad
2.	80/90 olej silnikowy	48	76	158	0,24	1,5
3.	kompozycja według wynalazku	46	72	249	0,09	0,4
4.	15% kompozycja według wynalazku i 85% 10/30	46	71	203	0,18	0,9
5.	15% kompozycja według wynalazku i 85% 80/90	47	74	286	0,49	1,7

B. Zawartość chlorku w oleju

Olej	Cl = konc.	Ciężar właściwy
mg/g	cz. na min.
10/30	0,1	100	0,87
80/90	0,1	1,0000	0,89
kompozycja według wynalazku	337	337,000	1,15

Test 3. Na wskazanych produktach przeprowadzono następujące testy.

Test korozji paska miedzi poprzez ASTM D130, 3 godziny przy 100°C, na kompozycji według wynalazku, wykazał oznaczenie przejścia kolor 1b.

Próba korozji paska miedzi na smarze według ASTM D4048, 24 godziny przy 100°C, na smarze stanowiącym kompozycję według wynalazku wykazał oznaczenie przejścia świeżo wypolerowane.

Test właściwości zapobiegania rdzewieniu według ASTM D665, 24 godziny przy 140°C, na oleju silnikowym Pennzoil 10w/30, wykazał brak plamek rdzy.

Test właściwości zapobiegania rdzewieniu, jak powyżej, na Pennzoil 10w/30 plus 10% kompozycji według wynalazku, wykazał brak plamek rdzy.

Test 4. Wykrywanie korozji miedzi pochodzącej ze zmieszanego smaru według testu stwierdzającego nalot na pasku miedzi.

Sposób ten pozwala na pomiar tendencji smaru do wywoływania korozji miedzianego paska w pewnych warunkach statycznych w rozmaitych temperaturach.

Procedura (3.1 -ASTM-D-4048) - przygotowany pasek miedzi został całkowicie zanurzony w próbce smaru ogrzanej w piecu lub płynnej kąpieli w określonym odcinku czasu. Zwykle stosowane warunki stanowią 100°C przez 24 godziny. Przy końcu tego okresu pasek został wyjęty, opłukany i porównany ze sposobami pomiaru korozji paska miedzi według ASTM.

177 384

Przygotowanie

Standardowy smar został zmieszany z 13% E.P. dodatku według wynalazku. Oczyszczony pasek miedzi całkowicie zanurzono w mieszaninie smaru i poddano oddziaływaniu ciepła przy 100°C przez 24 godziny. Temperatura - 100°C. Czas - 24 godziny. Naczynie wyjęto z pieca i pozostawiono dla ochłodzenia, a następnie wyjęto pasek miedzi i opłukano.

Rezultaty

Pasek miedzi nie wykazywał wcale wystąpienia korozji po 24 godzinach przebywania w mieszaninie dodatku E.P. według wynalazku i smaru hectorite. Pasek miedzi porównano z normą miedzianego paska według ASTM i stwierdzono, że odpowiada mu pozycja 1-a, to znaczy lekko pomarańczowy, prawie taki sam świeżo wypolerowany pasek.

Test nie wykazał widzialnych oznak korozji, gdy dodatek E.P. zmieszano ze smarem ogólnego przeznaczenia.

Test 5. Stwierdzanie korozji według testu produktów ropy naftowej według ASTM-D130-83 - test nalotu paska miedzi i zmodyfikowany ASTM-D-130-83 z zastosowaniem testu na korozją stalowych łożysk.

Według tego sposobu testowania, stwierdza się korozyjność zarówno miedzi jak i stali, stosując mieszaninę oleju samochodowego i kompozycji według wynalazku, pracującej w warunkach bardzo dużych nacisków jednostkowych.

Test prowadzono dla zbadania zmieszanego oleju i wysokociśnieniowego dodatku według wynalazku, dla stwierdzenia wpływu ciepła na mieszaninę i występowania ewentualnej korozji.

Stosowany olej stanowił standardowy olej silnikowy SAE 10W30 o wartości znamionowej API, SF, SF i CC. Smar pracujący w warunkach dużych nacisków był zmieszany ze stosunkiem 10:1 (10% dodatku E.P. = dodatku według wynalazku do pracy przy dużych naciskach).

Badania prowadzono zarówno dla czystego oleju, jak i zmieszanego oleju. Wszystkie przygotowania prowadzono według zaleceń ASTM. Do badania wykorzystano bombę testującą korozję paska miedzi w piecu termicznym, ustawionym na rozmaite temperatury kontrolne.

Rezultaty testu

Test przeprowadzono na płytce miedzianej a następnie na płytce stalowej, zanurzonych w 50 ml czystego oleju lub 50 ml oleju zmieszanego.

Test (A): płytki miedzi wypolerowano i oczyszczono a następnie testowano w następujących temperaturach, w okresach czasu:

1 godz. przy 150°F (338,7K)	1a
3 godz. przy 150°F (338,7K)	1a
1 godz. przy 200°F (366,5K)	1a
3 godz. przy 200°F (366,5K)	1b
1 godz. przy 300°F (422K)	1b
Oznaczenie rezultatów 1a do 1b:
1 (a) - lekki pomarańcz, prawie taki sam jak wypolerowany po sek;
1 (b) - ciemny pomarańcz.
Test (B): płytki miedzi świeżo wypolerowano i zanurzono w mieszaninie oleju mineral-
nego i dodatku przystosowanego do pracy w warunkach dużych nacisków. Testy prowadzono w warunkach od normalnych do ekstremalnych.
1 godz. przy 150°F (338,7K)	1a
3 godz. przy 150°F (338,7K)	1a
1 godz. przy 200°F (366,5K)	1a
3 godz. przy 200°F (366,5K)	1a
1 godz. przy 300°F (422K)	1a
3 godz. przy 300°F (422K)	1a
24 godz. przy 300°F (422K)	1b

Test (C): łożyska stalowe świeżo wypolerowano i oczyszczono w rozpuszczalniku Stoddards. Stalowe łożyska zanurzono we właściwym oleju mineralnym i ogrzano z następującymi rezultatami:

177 384 godz. przy 150°F (338,7K) - nie stwierdzono korozji godz. przy 150°F (338,7K) godz. przy 200°F (366,5K) godz. przy 200°F (366,5K) godz. przy 300°F (422K) godz. przy 300°F (422K)

Test (D): wypolerowano łożyska stalowe i oczyszczono w rozpuszczalniku Stoddards. Łożyska poddano następnie oddziaływaniu rozmaitych temperatur przy zanurzeniu w mieszaninie oleju mineralnego i 10% mieszaninie dodatku według wynalazku. Badania prowadzono pod względem stwierdzenia korozji.

godz. przy 150°F (338,7K) - nie stwierdzono korozji 3 godz. przy 150°F (338,7K) godz. przy 200°F (366,5K) godz. przy 200°F (366,5K) godz. przy 300°F (422K) godz. przy 300°F (422K) godz. przy 300°F* (422K)* * Przy 24 godzinach testowania stwierdzono nagromadzenie niewielkiej ilości pozostałości węglowej na łożysku, która szybko uległa rozpuszczeniu, gdy łożysko wyjęto i oczyszczono w rozpuszczalniku Stoddards. Nie stwierdzono żadnej zauważalnej korozji.

Ten sam olej mineralny poddano 24-godzinnemu testowi cieplnemu w temperaturze 149°C. Rezultaty zarówno paska miedzi jak i stalowego łożyska wykazywały znaczną korozję i zniszczenie. Jak stwierdzono powyżej, dodatek według wynalazku pozwalał na kontrolowanie efektu długotrwałego oddziaływania ciepła na metale próbki. Tak więc dodatek według wynalazku, przystosowany do pracy przy dużych naciskach, dawał olejowi lepszą stabilność termiczną i zwiększony współczynnik utleniający.

Rezultaty

Rezultaty wykazały tylko nieznaczną zmianę wyglądu płytek miedzianych lub łożysk stalowych.

Test 6. ASTM-D-665-83. Standardowy sposób testowania właściwości odporności na korozją hamowanego oleju mineralnego w obecności wody.

Faza I

Sposób ten określa zdolność hamowanego oleju mineralnego do odporności względem rdzewienia lub korozji po zmieszaniu wody z olejem. Paski miedzi przygotowano według procedury ASTM.

Test (A): niehamowany olej mineralny i płytka miedziana z 35% destylowanej wody.

Test (B): niehamowany olej mineralny (10% dodatku według wynalazku, dodanego do niehamowanego oleju mineralnego) i płytka miedziana z 35% dodanej wody.

Obydwa testy prowadzono w zlewkach, w warunkach całkowitego zanurzenia w oleju. Testy były prowadzone w przeciągu 24 godzin w temperaturze 100°C. Następnie paski miedzi wyjęto i opłukano rozpuszczalnikiem Stoddard. Obydwa paski miedzi sprawdzano.

(A) Pasek miedzi w niehamowanym oleju mineralnym (1-b).

(B) Pasek miedzi w niehamowanym oleju mineralnym (1-b).

Oznaczenie (1-b) ciemny pomarańcz z jedynie niewielkim nalotem.

Paski miedzi porównano z wykresem porównawczym paska miedzi według ASTM.

Faza II

Postępowanie to ma określić korozyjny efekt po dodaniu roztworu solanki do niehamowanego oleju mineralnego i do hamowanego oleju mineralnego. Hamowany olej mineralny zawiera 10% roztwór dodatku według wynalazku.

Niehamowany i hamowany olej mineralny umieszczono następnie w oddzielnych zlewkach 500 ml i do obydwu zlewek dodano 30 ml roztworu solanki. Następnie w zlewkach zawieszono wypolerowane stalowe próbki i zlewki umieszczono w piecu w temperaturze 60°C. Stalowe próbki przetrzymywano w roztworze przez 24 godziny przed wyjęciem i opłukaniem. Po przemyciu stalowych płytek sprawdzono je wizualnie pod względem korozji.

177 384

Rezultaty

C - niehamowany olej mineralny z 10% roztworu solanki.

Po zakończeniu testu stalowe próbki były zbadane i stwierdzono brak korozji.

D - hamowany olej mineralny (10% dodatku według wynalazku) i 10% roztworu solanki przez 24 godziny przy 60°C.

Po zakończeniu testu stalowe próbki zbadano i stwierdzono brak korozji.

Oszacowanie według ASTM-D-665-83

Po zbadaniu próbek poddanych oddziaływaniu solanki i roztworu oleju zawierającego dodatek przystosowany do pracy pod dużymi naciskami stwierdzono, że przez zastosowanie tego produktu nie występuje żaden efekt korozyjny.

Testowanie w warunkach ekstremalnych

Po wyjęciu próbek, zostały one ponownie włożone do poprzednich roztworów przez 20 minut i następnie przeniesione do słabego roztworu kwasu siarkowego. Stalowe próbki pozostawiono tam przez 20 godzin i następnie zbadano.

Wpływ oddziaływania roztworu kwasu siarkowego

Stwierdzono odbarwienie lekkie do umiarkowanego na obydwu próbkach, jednakże żadnego poważnego lub szkodliwego oddziaływania na próbkę poddaną działaniu roztworu z dodatkiem według wynalazku.

Dodatkowo do funkcji dodatku przy pracy w warunkach dużych nacisków dla olejów mineralnych, dodatek według wynalazku może być również dodawany do innych smarów i płynów takichjak smary stałe (gdzie jest zalecane około 10% objętościowo dodatku), smary przy skrawaniu metali, smary do przekładni przemysłowych, oleje hydrauliczne (z wyłączeniem hydraulicznego płynu hamulcowego), płyny do przekładni automatycznej, płyn do sterowania mocą, olej przenikający, czynnik chłodzący klimatyzator oraz jako powłoka do mosiądzu. We wszystkich tych zastosowaniach, dodatek według wynalazku służy do redukowania tarcia i zużycia metalu w warunkach bardzo dużych nacisków jednostkowych, jak również służy do zmniejszenia korozji. Stwierdzono również, że przez dodanie produktu według wynalazku do klimatyzatora benzynowego lub na paliwo olejowe, działanie silnika spalinowego jest polepszone poprzez smarowanie ruchomych części metalowych, stykających się z paliwem w górnym końcu silnika.

Jakkolwiek w opisie wymieniono sulfonian wapnia jako sulfonian odpowiedni do przeciwdziałania własnościom korozyjnym chlorowanych parafin, to w wynalazku można stosować również inne sulfoniany metali ziem alkalicznych mające podobne własności, takie jak sulfonian baru. Jakkolwiek powyżej opisano zalecane rozwiązanie wynalazku, to jednak zakres wynalazku nie powinien być ograniczony do tego rozwiązania, lecz wyznaczają go poniższe zastrzeżenia.

177 384

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Dodatek smarowy do pracy w warunkach bardzo dużych nacisków jednostkowych, znamienny tym, że zawiera zasadniczo pomiędzy 30 i 70 procent objętościowo chlorowanej parafiny, pomiędzy 20 i 70 procent objętościowo składnika wybranego z grupy składającej się z oleju mineralnego, benzyny lakowej i rozpuszczalnika aromatycznego i pomiędzy 10 i 20 procent objętościowo sulfonianu metalu ziem alkalicznych.
2. 2. Dodatek smarowy według zastrz. 1, znamienny tym, że chlorowana parafina stanowi około 50 procent objętościowo dodatku smarowego do pracy, przy bardzo dużych naciskach jednostkowych.
3. 3. Dodatek smarowy według zastrz. 2, znamienny tym, że sulfonian metalu ziem alkalicznych stanowi około 15 procent objętościowo dodatku smarowego do pracy, przy bardzo dużych naciskach jednostkowych.
4. 4. Dodatek smarowy według zastrz. 1, znamienny tym, że sulfonian metalu ziem alkalicznych stanowi sulfonian wapnia lub sulfonian baru.
5. 5. Dodatek smarowy według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera zasadniczo około 51,5 procent objętościowo chlorowanej parafiny, około 14 proccnt objętościowo roopuszczalnika arbmrtyezyego, około 15,5 procent oleju mineralnego, bkbłb 15 procent objętościowo sulfonianu wapnia i około 4 proejyt objętościowo benzyny lakowej.