DD228296A1 - Konsistente schmierstoffe fuer die langzeit-waelzlagerschmierung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft konsistente Schmierstoffe fuer die Langzeitschmierung von Waelzlagern, bestaendig gegen ionisierende Strahlung, radioaktive Kontamination und komplexbildende Deaktivierungsmittel, die zur Schmierung von Waelzlagern in Kernkraftwerksanlagen eingesetzt werden. Die erfindungsgemaessen Schmierstoffe bestehen aus 70,5 bis 83% Mineraloelraffinate, 5 bis 8,5% 4,4-Diisocyanatodiphenylmethan, 6,5 bis 12,0 Ma.-% eines Gemisches aus Aminobenzen und aliphatischen Monoaminen, 4 bis 6 Ma.-% Schwefel und/oder phosphorhaltiger EP-Zusaetze, 1 bis 2 Ma.-% Zinkdialkyldithiophosphat und 0,5 bis 1% Ditert.-butyl-p-cresol und/oder Phenyl-2-naphthylamin einzeln oder im Gemisch bestehen.

Description

-2- 253 /Ö4 3

Die Prüfung des Schmierstoffes auf Schmierwirkungsdauer über lange Zeiträume bei hohen Temperaturen wird bei folgenden Prüfbedingungen durchgeführt:

Lagertyp 6209-2 RS

Belastung 300Nachsial

Drehzahl 2 850 min"¹

Prüftemperatur am

Lageraußenring 13O⁰C

Die erreichte Laufdauer von 2900h bis zum Versuchsabbruch liegt wesentlich über der rechnerisch ermittelten Laufleistung von 695 h und belegt den ausgezeichneten Langzeiteinsatzcharakter des Produktes.

Beispiel 2

In einer Rührmaschine werden 960kg eines Hydroraffinates, V₅₀ = 51 mm²/s vorgelegt und mit 200,0kg 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan versetzt, unter Rühren auf 40⁰C erwärmt und mit einer Mischung aus 800kg besagten Hydroraffinates, 192,0 kg eines Gemisches primärer aliphatischer Monoamine der Kettenlänge Ci₆ bis C₁₉ und 74,0kg Aminobenzen, die auf 7O⁰C erhitzt wurde, versetzt.

Unter Rühren wird die Mixtur auf 120°C erhitzt. Beim Erreichen dieser Temperatur wird die Energiezufuhr unterbrochen. Es werden 20kg Zinkdialkyldithiophosphat, 100kg Dixylydisulfid und 12kg Phenyl-2-naphthylamin hinzugefügt und intensiv untergerührt. Nach dem Kaltrühren wird die Masse mittels Walzenreibmaschine egalisiert.

Das resultierende beigefarbene Schmierfett erreicht folgende Kennwerte:

Walkpenetration 290-10~¹mm

Ölabscheidung 13,7%

Tropfpunkt über 200 ⁰C

Beispiel 3

In einer Rührmaschine werden 156,0kg eines Mineralölraffinates, V₅₀ = 100mm²/s vorgelegt und mit 2,02kg Anilin und 15,95kg eines Gemisches primärer aliphatischer Monoamine der Kettenlänge C₁₆ bis C₁₉ unter Rühren auf 7O⁰C erhitzt. Nun werden 11,0kg 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan hinzugefügt und das Gemisch wird auf 12O⁰C erhitzt. Nach Erreichen dieser Temperatur wird die Energiezufuhr unterbrochen. Es werden 2,0 kg Zinkdialkyldithiophosphat, 9 kg eines EP-Zusatzes, erhalten durch Umsetzung von Fettalkoholen mit Phosphorsulfiden und Schwefel sowie 1,2kg Phenyl-2-naphthylamin hinzugefügt und 10 Minuten gerührt. Nach dem Kaltrühren wird das Gemisch mittels Walzenreibmaschine egalisiert.

Es resultiert ein homogener, khakifarbener konsistenter Schmierstoff, der folgende Kennwerte aufweist

Walkpenetration 275-10"¹mm

Ölabscheidung 9,7%

Tropfpunkt über 200 ⁰C

Claims (1)

1. -1- 253 764 3

   Erfindungsanspruch:

   Konsistente Schmierstoffe für die Langzeitschmierung von Wälzlagern, beständig gegen ionisierende Strahlung, radioaktive Kontamination und komplexbildende Deaktivierungsmittel, gekennzeichnet dadurch, daß sie bestehen aus 70,5 bis 83Ma.-% eines Mineralölraffinates der Viskosität bei 50⁰C von 40 bis 120mm²/s, 5 bis8,5Ma.-% 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan, 6,5 bis 12,0Ma.-% eines Gemisches aus Aminobenzen und primären aliphatischen Monoaminen der Kettenlänge C₈ bis C₂₅ bei einem Verhältnis Aminobenzen zu Alkylamin von 1 zu 1,5 bis 7,9, insbesondere 1 zu 2,4 bis 2,7,4,0 bis 6,0Ma.-% Schwefel und/ oder Phosphor enthaltenden öllöslichen EP-Zusätzen, 1,0 bis 2Ma.-% Zinkdialkyldithiophosphat, 0,5 bis 1 Ma.-% Di-tert.-butyl-pcresol und/oder Phenyl-2-naphthylamin einzeln oder im Gemisch.

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft konsistente Schmierstoffe für die Langzeitschmierung von Wälzlagern, beständig gegen ionisierende Strahlung, radioaktive Kontamination und komplexbildende Deaktivierungsmittel, die zur Schmierung von Wälzlagern in Ausrüstungen von Kernkraftwerksanlagen eingesetzt werden.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Es ist u.a. aus DE-AS 1234347 bekannt, daß von den verschiedenen Kohlenwasserstofftypen die aromatischen Kohlenwasserstoffe unter energiereicher Bestrahlung stabiler als die paraffinischen Kohlenwasserstoffe sind. Es wurde vorgeschlagen, Aromatenextrakte von Erdöldestillaten als strahlungsfeste Schmiermittel einzusetzen. Zur Verbesserung des Viskositäts-Temperaturverhaltens wird in DE-AS 1234347 vorgeschlagen, ein Öl mit vermindertem Aromatengehaltvom Extrakt bzw. entparaffinierten Extrakt abzutrennen. Zur Herstellung von konsistenten Schmierstoffen wird dieses Öl vorzugsweise mit anorganischen Verdickungsmittel, wie Kieselsäure oder Bentonit oder mit anderen nicht Seifeneindickern, wie Natriumtherephthalat und arylsubstituierten Harnstoffen eingedickt.

   In DE-AS 1229222 wird vorgeschlagen, Umsetzungsprodukte aus o- oder m-Terphenyl mit geradkettigen Olefinen bzw. primären oder sekundären Alkylhalogeniden mit 1 bis 20 C-Atomen als Schmierflüssigkeit mit bekannten Eindickern zu konsistenten Schmierstoffen aufzuarbeiten. Schmierfetten auf Basis anorganischer Eindicker haben den Nachteil, daß sie in Gegenwart von Wasserdampf bzw. hoher relativer Luftfeuchtigkeit in der Struktur zerstört werden können und dadurch verstärkte Korrosion verursachen und die Funktion der zu schmierenden Stellen nicht mehr gewährleisten können.

   Ziel der Erfindung

   Ziel der Erfindung ist es, konsistente Schmierstoffe für die Langzeitschmierung von Wälzlagern, beständig gegen ionisierende Strahlung zu schaffen, die unter den Bedingungen des Kernkraftwerksbetriebes eine zuverlässige Schmierung gewährleisten und einfach herzustellen sind.

   Aufgabe der Erfindung

   Aufgabe der Erfindung ist, konsistente Schmierstoffe für die Langzeitschmierung von Wälzlagern, beständig gegen ionisierende Strahlung, radioaktive Kontamination und komplexbildende Deaktivierungsmittel zu schaffen, die bei Temperaturen von —20⁰C bis 100°C, kurzzeitig bis +140°C, zur Schmierung von Wälzlagern in Kernkraftwerksanlagen einsetzbar sind. Sie sollen eine gute Schmierwirksamkeit besitzen und unter Havariebedingungen mindestens eine zehntägige Betriebsdauer ermöglichen.

   Merkmale der Erfindung

   Überraschend wurde gefunden, daß konsistente Schmierstoffe, bestehend aus 70,5 bis 83Ma.-% Mineralölraffinate der Viskosität bei 50°C von 40 bis 120mm²/s, 5 bis8,5Ma.-%4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan, 6,5 bis 12,0Ma.-% eines Gemisches aus Aminobenzen und primären aliphatischen Monoaminen der Kettenlänge C₈ bis C₂s bei einem Verhältnis Aminobenzen zu Alkylaminen von 1 zu 1,5 bis 7,9, insbesondere 1 zu 2,4 bis 2,7,4,0 bis 6,0Ma.-% Schwefel und/oder Phosphor enthaltenden öllöslichen EP-Zusätze, 1,0 bis 2,0 Ma.-% Zinkdialkyldithiophosphat, 0,5 bis 1,0Ma.-% Di-tert.-butyl-p-cresol und/oder Phenyl-2-naphthylamin einzeln oder im Gemisch beständig sind gegen ionisierende Strahlung, radioaktive Kontamination und komplexbildende Deaktivierungsmittel. Diese konsistenten Schmierstoffe erfüllen beim Einsatz in Kernkraftwerken bei der Wälzlagerschmierung alle an sie gestellten Anforderungen gemäß Aufgabenstellung. Die konsistenten Schmierstoffe werden hergestellt, indem das Isocyanat oder die Amine im Basisöl vorgelegt werden und unter Rühren die zweite Komponente zugesetzt und auf 120⁰C erwärmt wird. Nach vollständiger Umsetzung werden die Additives (EP-Zusätze, Antioxydantien, Korrosionsinhibitoren) zugesetzt und das Produkt kaltgerührt und egalisiert.

   Für extreme Anwendungsfälle kann es erforderlich werden, in die Produkte zur Erzielung von Notlaufeigenschaften bis zu 10% bekannter Festkörperschmierstoffe, z.B. Graphit, Molybdändisulfid, kondensierte Phosphate oder Polytetrafluorethylen einzuarbeiten.

   Ausführungsbeispiel

   Beispiel 1

   In einer Rührmaschine werden 500 kg Hydroraffinat, V₅₀ = 50 mm²/s vorgelegt und mit 64,1 kg 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan versetzt, unter Rühren auf 40⁰C erwärmt und mit einer Mischung aus 320kg Hydroraffinat, 23,8kg Aminobenzen und 62kg eines Gemisches primärer Monoamine der Kettenlänge C₁₆ bis C₁₉, die auf 70⁰C erhitzt wurde, versetzt. Nun wird unter Rühren auf 120⁰C erhitzt und beim Erreichen dieser Temperatur die Energiezufuhr unterbrochen. Es werden 20kg Zinkdialkyldithiophospat und 10kg Di-tert.-butyl-p-cresol untergerührt. Nach dem Kaltrühren wird das Gemisch mittels Walzenreibmaschine egalisiert.

   Es resultiert ein homogener, beigefarbener konsistenter Schmierstoff, der folgende Kennwerte aufweist:

   nach Strahlenbelastung

   (3,87-10⁴c/kg)

   Walkpenetration 290 mm"¹ 324 mm~¹

   Ölabscheidung 8,2% 7,2%

   Tropfpunkt über200°C über200°C