CN103881787B - 用于掺入工业装置的运转材料中的制剂、掺入工业装置的运转材料中的浓缩物和运转材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于掺入工业装置的运转材料中的制剂、用于掺入工业装置的运转材料中的浓缩物和运转材料。在此，根据本发明的制剂包含至少一种选自三层硅酸盐的组分A，至少一种选自膨润土、热解二氧化硅和滑石粉的组分B和石墨。通过根据本发明的制剂、根据本发明的浓缩物和根据本发明的运转材料，以可靠的方式防止了在工业装置的相对彼此运动的工作部件上的润滑膜撕裂。这尤其通过表面的平滑化、随之而来的工作部件的摩擦系数的减少和稳态温度（Beharrungstemperatur）的下降来实现。此外发现，根据本发明的制剂、根据本发明的浓缩物和根据本发明的运转材料的组分没有附聚，因此能够通过工业装置的过滤器，例如风力涡轮机传动装置或内燃机的过滤器。

Description

用于掺入工业装置的运转材料中的制剂、掺入工业装置的运 转材料中的浓缩物和运转材料
技术领域
本发明涉及用于掺入工业装置的运转材料中，尤其是用于掺入传动装置的润滑剂中或者内燃机的润滑剂或燃料中的制剂。此外，本发明涉及用于掺入工业装置的运转材料中的浓缩物以及工业装置的运转材料。
背景技术
在大量工业装置中，例如在风力涡轮机、轮船或机动车的传动装置中，在汽车-或工业传动装置中，在内燃机中，在轴承、气缸衬套、涡轮增压器或其它机械系统中，常用的机械部件相对相互运动。
在这样的部件间相对运动时产生摩擦。由此产生的摩擦损失一方面是相对彼此运动的部件互相摩擦的表面的磨损，这会直接导致工业装置的损坏和故障。另一方面，产生摩擦热，这会导致所述部件的不受控制的膨胀。总的说来，由于摩擦损失而出现工业装置的性能减弱或效率降低。此外，在运动的部件上会出现损坏并因此也会出现例如侵蚀或腐蚀。
为避免或至少延迟由摩擦造成的磨损，在工业装置中使用可以减少部件间的摩擦的运转材料。为此，例如通常使用润滑剂（Schmiermittel）或滑动剂（Gleitmittel）。通过用润滑膜或滑动膜润湿其表面隔离了相对彼此运动的部件。为此，研发了相当多的不同组成和实施方式的润滑剂或滑动剂。
尽管使用润滑剂或滑动剂，但仍然相对频繁地出现相对彼此运动的部件的磨损，因为在压力下和/或在升高的温度下，润滑膜或滑动膜会撕裂。摩擦损失增加，这尤其对暴露在高负荷或持续负荷下的工业装置不利，例如风力涡轮机、轮船或工业设备。因此，这样的工业装置的使用寿命受限。运行成本和维护成本相应也高。
为应对这一问题，开发了掺入运转材料中的制剂或添加剂（添加物质）。它们可以避免在相对彼此运动的部件之间的润滑膜或滑动膜被撕裂或毁坏。这样的制剂例如由DE102004063835A1已知。其包括白云母，K{Al2(OH)2[AlSi3O10]}，和高岭石，Al2(OH)4[Si2O5]。作为另外的成分，也可以提供钠-镁-氢氧化物-硅酸盐，Na2Mg4Si6O16(OH)2，以及任选研磨料，例如利蛇纹石，Mg3(OH)4[Si2O5]。原则上，所述制剂适合于掺入工业装置的动力材料中，由此改变部件的表面性能，尤其是应实现可以减少相对彼此运动的部件之间的摩擦，以由此提高工业装置的使用寿命。
但是，这种制剂的制备比较复杂。首先必须将作为组分提供的矿物粗粉碎并随后细粉碎，直到调节到所希望的粒度。在根据密度、质量和粒度选择了所制成的颗粒之后，除去不希望的材料部分（）。然后才将该粉末状添加物质混入到运转材料中。进一步的问题是，所述添加物质在与运转材料，例如发动机润滑油或传动装置润滑油混合后，通常会沉淀并因此难于计量加入。此外，有时出现不同组分的附聚，这导致所述添加物质会粘附在工业装置上，即所述添加物质与运转材料分离并因此不再能够实现其目的。此外，过滤器的孔会堵塞，因此必须较频繁地更换或清洁，这进一步提高了运行成本和维护成本。但是，在大量的工业装置中需要过滤元件，以确保运转材料持久的清洁。但已知的添加物质在使用中却非常不实用和复杂。
发明内容
因此，本发明的目的在于，克服现有技术的这些和其它的缺点，并获得用于掺入工业装置的运转材料中的制剂，用该制剂减少工业装置的相对彼此运动的部件之间的摩擦。此外力争，所述制剂持久稳定地分散在运转材料中且所述制剂的组分不会粘附在工业装置的任选存在的过滤元件上并因此与运转材料分离。此外，所述制剂应能简单而成本有利地制备，并且可实施以及尽可能是环境相容的。
本发明的主要特征在权利要求1、9和13的特征部分给出。实施方案是权利要求2至8和10至12的主题。
所述目的通过用于掺入工业装置的运转材料中的制剂得以达成，所述制剂 包含：
-至少一种选自三层硅酸盐的组分A，
-至少一种选自膨润土、热解二氧化硅和滑石粉的组分B，和
-石墨。
使用根据本发明的制剂作为工业装置的运转材料中的添加物质已令人惊讶地显示出，与用不具有根据本发明的添加物质的运转材料进行的试验相比，设备相对彼此运动的部件之间的摩擦明显下降。由此表明，根据本发明的制剂的组分造成相对彼此运动的部件的表面的改变，尤其是变得平滑，即通过掺入根据本发明的制剂，所述表面的粗糙度减小。根据本发明的制剂的相对软的组分进入相对彼此运动的部件的表面之间。在那里，由于那里存在着的温度（热点）和产生的压力，它们与部件的表面反应，由此硅酸盐颗粒与部件表面粘结和/或嵌入其中。表面变得平滑，这导致部件间改善的负载分布。
因此，总体降低摩擦水平，尤其是摩擦力矩MR和粗糙度特征参数，特别是相对彼此运动的部件的表面的平均粗糙度（gemittelte Rautiefe）Rz和中心粗糙值（Mittenrauwert）Ra。随着部件间摩擦的减少，它们也不再被过度加热。相对彼此运动的部件的稳态温度（Beharrungstemperatur）和运转材料的温度下降。所有这些使得在工业装置运行期间运转材料的粘度没有如惯常的那样降低，由此改善了运转材料在相对彼此运动的部件的表面上的粘附。因此，在部件间可形成相对粘稠而稳定的润滑膜或滑动膜，其本身在极端和长期的负荷下既不会被撕裂也不会被毁坏。因此，用根据本发明的制剂实现了工业装置的性能和使用寿命的明显改善，尤其是它们的摩擦体系。
此外，根据本发明的制剂可长期稳定地分散在运转材料中，即运转材料中根据本发明的制剂的组分的沉淀行为明显减少。因此，可制备成本有利、长期稳定的分散体，这是因为确保了根据本发明的制剂长期有效。因此，根据本发明的制剂的特点在于高的可靠性。总体上，在小的摩擦的情况下确保了工业装置或摩擦体系持久良好的滑润。
此外，在运转材料中没有发生包含于根据本发明的制剂中的组分的附聚，即所述制剂的组分没有粘附在任选存在的工业装置的过滤元件上，并因此没有与运转材料分离。设备可以长期可靠地运行。保养和维修间隔期明显延长，这 对运行成本非常有利。
可将以糊状存在的根据本发明的制剂例如混入传动装置，尤其是风力涡轮机传动装置或轮船传动装置的润滑剂中，或混入内燃机的润滑剂或燃料中。
所述向工业装置的运转材料中的掺入例如可包括下列步骤：在第一步中，将给定量的糊与同样给定量的载体材料混合，由此产生浓缩物。随后，将该浓缩物以事先给定的量添加到同样给定量的运转材料中，以获得规定的且基于含于设备中的运转材料的重量百分比计的本发明制剂的浓度。所述浓缩物的载体材料可以是合适的润滑剂。但是，根据用途，优选使用在工业装置使用的运转材料作为载体材料。因此，为制备所述浓缩物，可使用附加量的运转材料或者从工业装置中取出给定的量并用其制备浓缩物，随后将该浓缩物返回到设备中。在此，根据本发明的制剂也以这样的浓度存在，以至于获得（基于含于设备中的运转材料的重量百分比计）为事先给定的设备特定的最终浓度和运转材料特定的最终浓度(重量百分比，重量%)。
所述将根据本发明的制剂掺入运转材料中可以在第一次使用工业装置之前进行。但也可以将根据本发明的制剂通过将其事后混入运转材料中用在已经存在的设备中。
有利地，在工业装置运行期间，根据本发明的制剂显示出其减小摩擦的作用。因此，在将相对彼此运动的部件安装在工业装置中之前不需要对其进行的复杂而且高成本的预处理，这对设备的生产成本产生有利的影响。
三层硅酸盐的特点是其相对小的硬度。这是特别有利的，因为尤其是在摩擦和/或压力的作用下它们可良好地润滑并良好地粘附在相对彼此运动的部件的表面上。
天然钠基膨润土例如非常适合于调整根据本发明的糊。
热解二氧化硅通常由具有5nm至50nm直径的颗粒构成，其中比表面积通常在50m2/g-600m2/g的范围内。它们适合例如作为增稠剂并且它们对金属表面具有摩擦作用。由于其尺寸分布，热解二氧化硅的颗粒此外适合填充金属表面的槽或沟。在这种情况下，所述槽或沟不必绝对是由于磨损而产生的，而是也可能是生产造成的材料缺陷。此外，热解二氧化硅也充当例如触变剂以及抗沉淀剂，即热解二氧化硅有利于使所述制剂长期稳定地分散在运转材料中。
单层硅酸盐（Schichtsilikat）滑石粉，Mg3(OH)2[Si2O5]2，其特点尤其是滑腻触感和对于硅酸盐来说特别小的硬度。从根据本发明的制剂方面来说，这些性质同样是有利的。此外，由于其惰性，滑石粉例如也可用作填料。
石墨由于其滑腻触感适合作为固体润滑剂。其着色力强的性质和事实使其成为本发明制剂的一种有利组分。
总体上，根据本发明的制剂尤其适合如此改变工业装置相对彼此运动的部件的表面结构，使得粗糙度变平滑。由此实现减少工业装置相对彼此运动的部件之间的摩擦。根据本发明的制剂持久可靠地避免粘附在相对彼此运动的部件上的润滑膜或滑动膜撕裂或毁坏，由此可以总体上减少摩擦损失。
根据本发明的制剂的一个实施方式，组分A是天然的或化学改性的白云母和/或天然的或化学改性的金云母。
有利地，天然的白云母和天然的金云母非常耐受高温、水、酸和碱，具有低的热膨胀系数，并且以相对小的硬度为特征，因此至少一种所述云母的存在能有利地影响根据本发明的制剂的性质。
有利地，天然的白云母和天然的金云母可化学改性，以此可根据用途改变云母的性质。由此可精确和特定于用户地设定根据本发明的制剂的特性。
在根据本发明的制剂的另一个实施方式中，所述化学改性的金云母是用氨基硅烷改性的金云母。由此可以进一步指定根据本发明的制剂性质，并符合从工业装置方面必须满足的规定的条件。或者，也可以使所述化学改性的金云母具有以聚酰胺调整的表面涂层。
这种化学改性的金云母在根据本发明的制剂中例如用作填料。可以以不同的颗粒尺寸得到它们，因此适当选择颗粒尺寸可以例如影响所述制剂的稠度。此外可相应调节所述制剂的滤清器通过性。
根据本发明的制剂的另一实施方式，将膨润土化学改性。
在化学改性的膨润土中，中间层的无机阳离子被替换成极性有机分子，例如季铵阳离子。由于该疏水化，所述膨润土可在非极性溶液中溶胀。如果在制备根据本发明的制剂时主要使用非极性溶剂，则这会是有利的。
这种也被称作有机膨润土的膨润土衍生物可在根据本发明的制剂中有利 地用作触变增稠剂和/或抗沉淀剂。
根据本发明的制剂的另一实施方式，化学后处理所述热解二氧化硅。由此可使二氧化硅疏水化，这在这种二氧化硅例如也防止阻隔，即防止两个表面黏在一起，可用作防粘连剂的方面是有利的。
另一个根据本发明的制剂的实施方式以至少一种另外的组分C为特点，所述组分C选自工业炭黑、有机碳酸酯、水和分散剂。
工业炭黑在根据本发明的制剂中具有特别重要的着色功能。
尤其是当根据本发明的制剂包含膨润土时，需要溶胀剂或活化剂的存在，因为必须首先悬浮所述一种或多种膨润土。所述溶胀剂或活化剂例如可以是有机碳酸酯，任选与水混合。
有机改性的硅氧烷尤其适合作为分散剂。或者可以使用改性聚醚。
分散剂负责提供稳定的分散，即有效防止分散在载体材料和/或运转材料中的根据本发明的制剂的组分沉淀。对于根据本发明的制剂而言，这不仅对其在工业装置中可靠而持久地发挥作用是重要的，而且对其在储存和运输方面也是重要的。尤其是在根据本发明的制剂在大容器的情况中，必须长时间地防止其沉淀。否则就需要在将根据本发明的制剂装入传动装置或内燃机中之前不久重新分散。但是，这尤其是在大容器的情况中是非常耗费时间和成本的，因此不能容易地进行。相反，无论直接或经由浓缩物，根据本发明的制剂在较长的储存时间后也可以不经预处理直接混入运行材料中。
在另一实施例中，所述有机碳酸酯是碳酸丙二醇酯。其可特别有利地用作所述一种或多种膨润土的溶胀剂，尤其是与水结合。
根据本发明一个重要的扩展方案，组分A、B和C具有小于25μm，优选小于8μm，特别优选小于2μm的颗粒尺寸。
由此可以在运转材料内如此调节或预定颗粒尺寸，使得根据本发明的制剂的组分不粘附在工业装置的用于净化所述运转材料的过滤器中。更确切地说，根据本发明的制剂的组分的颗粒尺寸比典型存在的过滤元件的孔径更小。因此，可如此选择所有组分A、B和C的颗粒尺寸，使得所述颗粒可全部通过过滤器。因此，根据本发明的制剂本身可用在配备有过滤装置的传动装置或装置 部件中，这是因为所述制剂没有与运转材料分离。过滤器具有明显更长的使用寿命且不必清洁或更换。
此外，通过本发明提供的组分A、B和C的颗粒尺寸有效防止了所述颗粒的附聚。这是特别有利的，因为大的，即不能通过过滤器的颗粒和不能通过过滤器的附聚物造成根据本发明的制剂的组分与运转材料分离，由此使得根据本发明的制剂的作用损失。
除了包含在根据本发明的制剂中的组分A、B和C的特性以外，为确保工业装置的相对彼此运动的部件之间的摩擦持久降低，对组分A、B和C的颗粒尺寸的选择也是重要的。
此外，所述目的通过用于掺入工业装置的运转材料中的浓缩物得以达成，所述浓缩物包含载体介质和根据至少一种前述实施方式的制剂。
所述载体介质可以是固体或液体。但是选择液体载体介质是特别有利的，因此根据本发明的浓缩物以液体形式存在。在此可根据对载体介质和制剂的选择设定不同的根据本发明的浓缩物的粘度，而不取决于相对彼此运动的部件表面的稳态温度。
上文中所述的本发明制剂的优点对于根据本发明的浓缩物同样有效。其可以成本有利地预先批量生产，并适应于工业装置的各种不同的要求。此外，简化了工业装置使用者的操作，因为可以快速而方便地混入已存在的运转材料中。
例如，可将一种有利地以液体形式存在的根据本发明的浓缩物掺入传动装置，尤其是风力涡轮机传动装置中的润滑剂中，或者掺入内燃机的润滑剂或燃料中。
以与重新注满各自的润滑剂或燃料相同的方式进行所述掺入。仅应注意，向所述运转材料掺入这样的量的根据本发明的浓缩物，以实现基于含于设备中的运转材料的总重量计，规定的、设备专用和运转材料专用的含于本发明的浓缩物中的本发明制剂的最终浓度(以重量百分比计，重量%)。因为这些可以预先批量生产，所以该操作非常简单可靠。
在根据本发明的浓缩物的一种实施方式中，所述制剂分散在载体介质中。
分散期间，可以有利地将所述载体介质加热，以降低其粘度并因此一方面加速分散过程和另一方面实现尽可能极好地分散。根据本发明的制剂在载体介质中实现的稳定持久的分散确保了根据本发明的制剂能够有效地起作用，由此减少工业装置相对彼此运动的部件之间的摩擦。
另一实施方式的特征是，所述载体介质是油。
根据用途，所述载体介质例如可以是矿物油、酯油或硅油。在这方面可考虑所述油的不同粘度。此外，可将不同的彼此可极好混合的油的混合物用作载体介质。有利地，所述载体介质可与运转材料、即可掺入浓缩物中的润滑剂或燃料极好混合。
尤其是在大容器的情况中，必须持久防止分散在油中的本发明制剂的组分的附聚和沉淀。否则就需要在将根据本发明的制剂装入传动装置或内燃机中之前不久重新分散，但是，这是非常耗费时间和能量消耗的。但是，用根据本发明的制剂作为运转材料中的添加物质可有效防止该问题。
为了提供稳定的分散，至少一种前述分散剂，例如，至少一种改性的硅氧烷或至少一种改性的聚醚的存在是特别有利的。
在根据本发明的浓缩物的另一实施方式中，所述载体介质是运转材料。
这例如可以是：当要定制地提供掺入事先给定的工业装置的运转材料中的浓缩物的情况。此外，当已知已经含于工业装置中的运转材料与作为标准使用的载体介质不能极好混合时，该实施方式是特别有利的。
此外，所述目的通过具有根据至少一项前述实施例的制剂或根据至少一项前述实施例的浓缩物的运转材料得以达成。
有利地，在将运转材料注入工业装置中之前，可将根据本发明的制剂或根据本发明的浓缩物混入到整个待注入工业装置的运转材料体积中。在将润滑剂或燃料注入工业装置中，且因此也将根据本发明的浓缩物掺入运转材料中是耗费巨大的和/或工业装置尚未运行时，这会是特别有利的。
本发明的其它特征、详情和优点由权利要求的条文以及下文中借助附图的实施例的说明给出。
附图说明
图1示出的是滚动磨损研究，其通过向用于装置中的运转材料添加根据本发明的浓缩物减少了工业试验装置(2disc-实验工作台)中的摩擦力矩MR(以%计)。
图2显示了在进行滚动磨损研究后在2disc-实验工作台中所用试样的表面的扫描电子显微镜的照片
图3示出了在2disc-实验工作台上，向未经处理的油1或2(油1:Agip Blasia150，低粘度ISO VG150；油2:Agip Blasia SX320，高粘度ISO VG320)添加或未添加根据实施例1、2、3或4之一的根据本发明的浓缩物来进行滚动磨损研究后，试样的稳态温度(以℃给出)。
图4示出，在2disc-实验工作台上进行滚动磨损研究后，试样表面的粗糙度特征参数的改变，尤其是平均粗糙度Rz和中心粗糙值Ra。
图5示出了在2disc-实验工作台上进行滚动磨损研究后试样表面的扫描电子显微镜照片。
具体实施方式
图1借助滚动磨损研究示出，通过向用于装置中的运转材料添加根据本发明的浓缩物减少了工业试验装置(2disc-实验工作台)中的摩擦力矩MR(以%计)。在具有相同的运转材料但没有根据本发明的浓缩物的相同的工业装置中进行对照测量。所述运转材料是商业上惯用的油，名字是
油1:Agip Blasia150，低粘度ISO VG150；
油2:Agip Blasia SX320，高粘度ISOVG320。
使用根据实施例1、2、3或4之一掺有根据本发明的制剂的载体材料作为浓缩物。
进行下列测量：
1：无添加的油1，
2：带有0.2重量%的实施例1的浓缩物的油1,
3：带有0.2重量%的实施例2的浓缩物的油1,
4：带有0.2重量%的实施例3的浓缩物的油1，
5：无添加的油2,
6：带有0.2重量%的实施例1的浓缩物的油2,
7：带有0.2重量%的实施例2的浓缩物的油2,
8：带有0.2重量%的实施例4的浓缩物的油2。
图2显示了在进行滚动磨损研究后在2disc-实验工作台中所用试样的表面的扫描电子显微镜的照片。实验时长：20小时20分钟。
示出了下列照片：
A,C：在使用未经处理的商业上惯用的油1条件下加载后的试样的表面，
B：在使用带有0.2重量%的实施例1的浓缩物的油1条件下加载后的试样的表面。
图3示出了在2disc-实验工作台上，向未经处理的油1或2(油1:Agip Blasia150，低粘度ISO VG150；油2:Agip Blasia SX320，高粘度ISO VG320)添加或未添加根据实施例1、2、3或4之一的根据本发明的浓缩物来进行滚动磨损研究后，试样的稳态温度(以℃给出)。
进行下列测量：
1：无添加的油1，
2：带有0.2重量%的实施例1的浓缩物的油1,
3：带有0.2重量%的实施例2的浓缩物的油1,
4：带有0.2重量%的实施例3的浓缩物的油1，
5：无添加的油2,
6：带有0.2重量%的实施例1的浓缩物的油2,
7：带有0.2重量%的实施例2的浓缩物的油2,
8：带有0.2重量%的实施例4的浓缩物的油2。
图4示出，在2disc-实验工作台上进行滚动磨损研究后，试样表面的粗糙度特征参数的改变，尤其是平均粗糙度Rz和中心粗糙值Ra。
获得下列结果：
横坐标：进行时间(小时)。
A：油2无添加,
B：油2添加有0.2重量%的实施例4的浓缩物。
图5示出了在2disc-实验工作台上进行滚动磨损研究后试样表面的扫描电子显微镜照片，实验时长：60小时。
示出了下列照片：
A：使用油2条件下加载后的试样的表面，
B：使用添加有0.2重量%的实施例4的浓缩物的油2条件下加载后试样的表面。
使用下列组分用于下文中提出的具体实施例：
组分A
云母：-MICA SFG70，一种天然白云母，具有粒度70，根据化学分析组成如下：51.5%SiO2、27.0%Al2O3、10.0%K2O、0.4%CaO、2.9%Fe2O3、2.8%MgO、0.4%TiO2、0.2%Na2O、0.2%P2O5、0.03%MnO、4.57%灼热损耗
-1232一种涂覆有氨基硅烷的天然金云母，根据化学分析组成如下：41%SiO2、10%Al2O3、26%MgO、2%CaO、10%K2O、8%Fe2O3、2%H2O、1%F
组分B
a）膨润土:40，一种有机膨润土
b）热解二氧化硅:-200，一种亲水性热解二氧化硅，比表面积200m2/g
-OX50，一种亲水性热解二氧化硅，比表面积50m2/g
c）滑石粉
组分C
示例性地，以表1中给出的量使用组分A、B和C以及在根据本发明的浓缩物中的载体介质。
表1：含于根据本发明的浓缩物中的组分A、B和C以及载体介质的量的示例性数据。
*基于包含在浓缩物中的固体的总重量计
使用根据本发明的制剂制备根据本发明的浓缩物的通用操作规程
在第一步中制备根据本发明的制剂，通过在搅拌球磨机或珠磨机中将至少一种组分A与至少一种组分B以及至少作为组分C的石墨湿研磨，其中，考虑到要将根据本发明的制剂或浓缩物掺入其运转材料中的工业装置的过滤器孔径，预先调节所希望的颗粒尺寸。如此得到的根据本发明的制剂通常以糊的形式存在。
在第二步中，向存在于在搅拌球磨机或珠磨机中的根据本发明的制剂加入作为载体介质的事先在溶解器中加热到50℃至70℃的白油(粘度=68mm2/秒)。或者，也可使白油直接在搅拌球磨机或珠磨机中加热到50℃至70℃。为制备稳定的分散体，在50℃和70℃之间的温度下，在搅拌球磨机或珠磨机中搅拌根据本发明的制剂和白油。如此得到的通常以液体形式存在的本发明的浓缩物易于操作且能够立即使用。因为存在稳定的分散体，所以此外可以没有问题地储存。因此也可将根据本发明的浓缩物在之后的时间以小量灌入，而毋需事前例如通过振摇容器来重新分散。
实施例1:
将160g200、360g1232、360g MICA SFG70、30g SGN18和2g Spezialschwarz(炭黑)在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为20μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例2:
将160g200、360g1232、360g MICA SFG70、30g SGN18和2g Spezialschwarz(炭黑)在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例3:
将120g40、25g碳酸丙二醇酯、1.25g水、360g1232、360g MICASFG70、30gSGN18和2g Spezialschwarz(炭黑)在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例4:
将120g40、25g碳酸丙二醇酯、1.25g水、500g滑石粉、360g MICASFG70、5gSGN18和2g Spezialschwarz(炭黑)在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例5:
将120g40、25g碳酸丙二醇酯、1.25g水、160g200、500g滑石粉、360g MICA SFG70、5gSGN18和2g Spezialschwarz(炭黑)在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例6:
将200gOX50、360g1232、360g MICA SFG70、30g SGN18和2g Spezialschwarz(炭黑)在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例7:
将120g40、25g碳酸丙二醇酯、1.25g水、200gOX50、500g滑石粉、360g MICA SFG70、5gSGN18和2g Spezialschwarz(炭黑)在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例8:
将120g40、25g碳酸丙二醇酯、1.25g水、500g滑石粉、360g MICASFG70、5gSGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和350g 6875在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例9:
将120g40、25g碳酸丙二醇酯、1.25g水、160g200、500g滑石粉、360g MICA SFG70、5gSGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和350g6875在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例10:
将120g40、25g碳酸丙二醇酯、1.25g水、200gOX50、500g滑石粉、360g MICA SFG70、5gSGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和350g6875在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g 白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例11:
将160g200、360g1232、360g MICA SFG70、30g SGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和270g6875在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为20μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例12:
将160g200、360g1232、360g MICA SFG70、30g SGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和270g6875在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例13:
将120g40、25g碳酸丙二醇酯、1.25g水、360g1232、360g MICASFG70、30gSGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和270g 6875在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例14:
将200gOX50、360g1232、360g MICA SFG70、30g SGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和270g6875在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例15:
将340g200、540g MICA SFG70、30gSGN18和6875在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为1μm度。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件 下制备所述浓缩物。
实施例16:
将120g40、25g碳酸丙二醇酯、1.25g水、500g滑石粉、360g MICASFG70、5gSGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和350g DA646在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例17:
将120g40、25g碳酸丙二醇酯、1.25g水、160g200、500g滑石粉、360g MICA SFG70、5gSGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和350gDA646在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例18:
将120g40、25g碳酸丙二醇酯、1.25g水、200gOX50、500g滑石粉、360g MICA SFG70、5gSGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和350gDA646在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例19:
将160g200、360g1232、360g MICA SFG70、30g SGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和270gDA646在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为20μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例20:
将160g200、360g1232、360g MICA SFG70、30g SGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和270gDA646在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm的粒度。如在通用操作规程中所述一般， 由如此得到的制剂添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例21:
将120g40、25g碳酸丙二醇酯、1.25g水、360g1232、360g MICASFG70、30gSGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和270g DA646在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例22:
将200gOX50、360g1232、360g MICA SFG70、30g SGN18、2g Spezialschwarz(炭黑)和270gDA646在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为5至7μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
实施例23:
将340g200、540g MICA SFG70、30gSGN18和DA646在珠磨机中研磨至颗粒尺寸为1μm。如在通用操作规程中所述一般，由如此得到的制剂在添加5000g白油(粘度=68mm2/秒)的条件下制备所述浓缩物。
在工业装置的运转材料中掺入根据本发明的浓缩物
通过根据本发明的浓缩物以可靠的方式减少了工业装置的相对彼此运动的部件之间的摩擦。所述工业装置可以是例如在风力涡轮机中、在轮船中、在机动车或工业设备中使用的传动装置。通常安置在密封的外壳中的传动装置用运转材料润滑。在此，其例如是油，其中将所述浓缩物混入其中。将有效防止工业装置或传动装置的相对彼此运动的部件表面上的膜撕破的根据本发明的制剂掺入所述浓缩物中。这尤其是通过使传动装置部件的表面平滑，随之减小摩擦系数和降低稳态温度来实现的。
根据本发明的浓缩物被混入已存在于传动装置中的润滑油中，其中，所述 浓缩物的浓度为大约2g/升已存在的润滑油。
为在润滑脂中使用，在混合操作前首先将润滑脂加热到50℃至70℃。随后，每100g润滑脂混入3g浓缩物。
在发动机的情况中，向已经存在的发动机油中，每升汽缸工作容积添加大约6g根据本发明的浓缩物。
如果要尽可能少地影响工业装置中的油位，则可将根据本发明的制剂混入从传动装置或发动机中取出的预先规定体积的润滑油或发动机油中，并将如此得到的浓缩物返回到传动装置或发动机剩余的油中。
在传动装置或发动机正常运行期间产生本发明的效果，尤其是使摩擦部件的表面光滑。
为在滑动漆（Gleitlack）中使用，混入3重量%的浓缩物，基于随后涂覆工业装置的相对彼此运动的工作部件的滑动漆基底的重量计。
在2disc-实验工作台上的滚动磨损研究–实验时长：20小时20分钟
借助慕尼黑的Optimol-Instruments公司的双盘实验工作台（Zwei-Scheiben-Prüfstand）2disc研究运动类型滚动，其中相互挤压两个直径45mm厚10mm的圆盘。在此，将根据实施例1-3的本发明的浓缩物加入到商业上惯用的油Agip Blasia150(油1)中，各自到0.2重量%。此外，将根据实施例1、2和4的本发明的浓缩物加入到商业上惯用的油Agip BlasiaSX320(油2)中，各自到0.2重量%。
选择下列参数：
连续记录试样的摩擦力曲线和温度。在进料时间之后，测量恒定的试样温度。
不取决于是否用商业上惯用的油1或用商业上惯用的油2进行该实验，可证明，通过添加上述根据本发明的浓缩物可明显减小摩擦力矩MR,与各自未经处理的油的确定的摩擦力矩相比较(比较图1)。
在使用这两种商业上惯用的油1和2时，摩擦力FR表现出几乎恒定的曲线走向。
相反，在油1尤其是在添加0.2重量%的根据实施例1的本发明浓缩物的情况中，观察到明显减少的摩擦力FR。
在油2的情况中，添加0.2重量%的根据实施例4的本发明浓缩物产生最强烈的摩擦力FR的减少。
相应的值在表2中列出。在此，作为由测得的摩擦力FR和4800N的法向力的商计算摩擦系数μ最大或μ最小。
表2:
*0.2重量%基于未经处理的油1或2计。
在低粘度油1中添加根据实施例1的本发明的浓缩物表现出最明显的效果。这里，摩擦水平降低了大约23%(参见图1，记录2)。借助白光干涉的形貌测量表明，相较于用未经处理的油1进行的试验，负载的试样的表面明显平滑。
在添加根据本发明的浓缩物的情况下，用高粘度的油2也表现出明显改善，其中根据实施例1和4的本发明的浓缩物在所述实验条件下(10%滑动)引起类似的效果。在所有三种测试的本发明的浓缩物中，由于试样表面的平滑化，摩擦水平均下降大约18%(参见图1，记录6和8)。
在2disc-实验工作台上的滚动磨损研究后，用白光干涉仪研究试样的表面形貌。由测量值计算表面的粗糙度特征参数，平均粗糙度Rz和中心粗糙值Ra。相应的值列于表3中。这些数据表明，通过添加浓缩物明显降低了表面的粗糙度。
表3:
*0.2重量%基于未经处理的油1或2计。
此外，在2disc-实验工作台上的滚动磨损研究后，借助扫描电子显微镜分析试样的表面。图2A/2C和图2B示出了在使用商业上惯用的油1(图2A、2C)运行后以及在使用添加0.2重量%的根据实施例1的本发明的浓缩物的商业上惯用的油1运行后负载的试样表面的扫描电子显微镜的照片。
图2A和2C与图2B的比较表明，在使用添加0.2重量%的根据实施例1的本发明的浓缩物的油1负载后的试样表面明显更精细。运动方向上的沟槽显著稀少。此外，试样材料中的孔更小且没有显示出裂纹开端（）。
图3示出，如果向商业上惯用的油1添加根据实施例1或2的本发明的浓缩物，则负载的试样的稳态温度具有较低值。在与油1相比较具有高粘度的油2的情况中，添加根据实施例1、2或4的本发明的浓缩物导致负载的试样的稳态温度降低。
总的说来可确定，通过添加根据前述实施例的任一项的本发明的浓缩物，除一个例外而外(参见图3，记录4)，在滚动条件下摩擦明显减少并因此试样的稳态温度也明显降低，相较于使用没有这样的添加的商业上惯用的油。
在2disc-实验工作台上的滚动磨损研究–实验时长：61h
原则上首先用高粘度的油2调节低的摩擦水平。这意味着，这里在混合摩擦中流体动力的比例较高，因此根据本发明的浓缩物的作用不再能够如此清晰可见。因此，相较于之前描述的过程(20小时20分钟)，对于60小时过程而言 由于增加滑动条件使条件加强。
借助慕尼黑的Optimol-Instruments公司的双盘实验工作台2disc研究运动类型滚动，其中相互挤压两个直径45mm厚10mm的圆盘。在此，将根据实施例4的本发明的浓缩物加入到商业上惯用的油2中，到0.2重量%。
选择下列参数：
连续记录试样的摩擦力曲线和温度。在进料时间之后，测量恒定的试样温度。
不添加根据本发明的浓缩物，摩擦力FR首先快速从260N减少到235N。在20h后的第一次拆除后该值以大约210N明显更低。随后可观察到连续减少到180N的终值(参见表4)。
在向商业上惯用的油2添加0.2重量%的根据实施例4的本发明的浓缩物时，相较于商业上惯用的油，摩擦力FR和因此摩擦系数μ也明显变小(参见表4)。在此，作为由测得的摩擦力FR和4000N的法向力的商得到摩擦系数μ最大或μ最小。
表4:
*0.2重量%基于未经处理的油2计。
如果向商业上惯用的油2中混入0.2重量%的根据实施例4的本发明的浓缩物，摩擦力FR在最初6小时内显著减少。摩擦力FR的起始值为大约285N。在负载持续5小时后，摩擦力FR已减少到145N。在16小时后，出现几乎恒定的120N的摩擦力FR。
在2disc-实验工作台上的滚动磨损研究后，用白光干涉仪研究各试样的表面形貌。由测量值计算表面的粗糙度特征参数，平均粗糙度Rz和中心粗糙值Ra。对用商业上惯用的油2的运行以及对用添加0.2重量%的根据实施例4的本发明的浓缩物的商业上惯用的油2的运行，将该值相对时间(小时)作图(参见图4A和4B)。
与使用未经处理的油2的运行(参见图4A)相比，在使用向商业上惯用的油2添加0.2重量%的根据实施例4的本发明的浓缩物的运行中，负载的试样的表面的粗糙度特征参数明显缩小(参见图4B)。在此，Rz-值和Ra-值的缩小基本上在整个60小时的过程的最初20小时内实现。然后，该值仅还微小改变。
在用高粘度的油2和加强的负载条件下(20%滑动)的60小时的持续运行中，添加根据实施例4的本发明的浓缩物表现出比在10%滑动的情况中(参见上文:实验时长规格：20小时20分钟)更明显的效果。
总的说来，与使用未经处理的油2的负载试验相比，摩擦水平减少了大约33%。试样的稳态温度从大约125℃降低到100℃，即降低了大约20%。用高粘度的油2的60小时的持续运行表明，该体系在大约16小时后稳定并在预先给定的负载条件下正常运行。与用未处理的油2的测试运行相比，没有磨损增加的迹象。进一步在下文中描述的扫描电子显微镜研究的结果证明了这一点。
伴随明显减少的摩擦，当向商业上惯用的油2添加根据实施例4的本发明的浓缩物(参见表4)时，负载的试样的稳态温度也降低。在5小时的负载持续时间后，试样的稳态温度明显降低。在16小时后，该稳态温度为大约100℃并因此明显低于大约125℃的使用未经处理的油2设定的温度。
60小时后试样的扫描电子显微镜的照片显示在图5中，其中图5A示出使用未经处理的油2的负载试样的表面。图5B示出使用添加有0.2重量%的根据实施例4的本发明的浓缩物的油2的负载试样的表面。
借助于扫描电子显微镜高清晰展示的表面表明了添加根据实施例4(和1)的本发明的浓缩物的有利的平滑作用。与使用纯的油2的负载试样不同(参见图5A)，该表面在数小时后更精细，显示出小的缺陷点且没有显示出裂纹开端(参见图5B)。
在60小时的持续运行中改变参数(更高的滑动，但略微更低的挤压)的情况下，用未经处理的高粘度油2也未在表面上产生裂纹。因此，使用添加了根据实施例4的本发明的浓缩物的油2的表面更精细。所述平滑化对摩擦行为和因此对负载试样的稳态温度具有有利影响。
值得一提的是，在这种情况下，在用油2运行时由于高的试样温度在未负载的区域中发生色淀（Verlackung），而在用添加有根据实施例4的本发明的浓缩物的油2运行时却没有发生。
根据EURO5的不同机动车发动机的长时间测试
根据RL70/220/EWG对根据EURO5的使用汽油-发动机的VW Golf1.4TFSI和FordMondeo2.5T类型的新的汽车进行的NEFZ-测试表明，通过添加12g(VW Golf)或18g(FordMondeo)根据实施例4的本发明的浓缩物，对VW Golf类型的汽车，颗粒质量或颗粒数的排放量减少28%和41%，而对Ford Mondeo类型的汽车，颗粒质量或颗粒数的排放量减少46%和80%。相对于用 常规的没有添加根据本发明的浓缩物的发动机油的运行的汽车，汽油消耗量减少了最多2%。
本发明不限于上述实施方式，而是可以以多种方式改变。
可看出，本发明涉及用于掺入工业装置的运转材料中的制剂、用于掺入工业装置的运转材料中的浓缩物和运转材料。在此，根据本发明的制剂包含至少一种选自三层硅酸盐的组分A，至少一种选自膨润土、热解二氧化硅和滑石粉的组分B和石墨。
通过根据本发明的制剂、根据本发明的浓缩物和根据本发明的运转材料，以可靠的方式防止了在工业装置的相对彼此运动的工作部件上的润滑膜撕裂。这尤其通过表面的平滑化、随之而来的工作部件的摩擦系数的减少和稳态温度的下降来实现。此外发现，根据本发明的制剂、根据本发明的浓缩物和根据本发明的运转材料的组分没有附聚，因此能够通过工业装置，例如风力涡轮机传动装置或内燃机的过滤器。
由权利要求、说明书和附图得知的所有特征和优点，包括构造细节、空间布置和工艺步骤，其本身和各种组合对本发明均是重要的。

Claims (15)

1.用于掺入传动装置的润滑剂、或内燃机的润滑剂或燃料中的制剂，其包含：
-220g至500g的至少一种选自三层硅酸盐的组分A，
-65g至290g的至少一种由热解二氧化硅构成的组分B，和
-5g至80g的石墨，
其中，组分造成相对彼此运动的部件的表面的改变。
2.根据权利要求1的制剂，其中，组分造成相对彼此运动的部件的表面变得平滑。
3.根据权利要求1的制剂，其特征在于，所述组分A是天然的或化学改性的白云母和/或天然的或化学改性的金云母。
4.根据权利要求3的制剂，其特征在于，所述化学改性的金云母是利用氨基硅烷改性的金云母。
5.根据权利要求1的制剂，其特征在于，所述热解二氧化硅是经化学后处理的。
6.根据权利要求1的制剂，其特征在于还包含至少一种选自工业炭黑、有机碳酸酯、水和分散剂的另外的组分C。
7.根据权利要求6的制剂，其特征在于，所述有机碳酸酯是碳酸丙二醇酯。
8.根据权利要求6的制剂，其特征在于，所述组分A、B和C的颗粒尺寸小于25μm。
9.根据权利要求8的制剂，其特征在于，所述组分A、B和C的颗粒尺寸小于8μm。
10.根据权利要求9的制剂，其特征在于，所述组分A、B和C的颗粒尺寸小于2μm。
11.用于掺入工业装置的运转材料中的浓缩物，其包含载体介质和根据权利要求1-10之一的制剂。
12.根据权利要求11的浓缩物，其特征在于，所述制剂分散在载体介质中。
13.根据权利要求11或12的浓缩物，其特征在于，所述载体介质是油。
14.根据权利要求11或12的浓缩物，其特征在于，所述载体介质是运转材料。
15.具有根据权利要求1-10之一的制剂或根据权利要求11-14之一的浓缩物的运转材料。
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