DD237183A1 - Pastenfoermige festschmierstoffkombination, vorzugsweise fuer den hochtemperaturbereich - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine pastenfoermige Festschmierstoffkombination, vorzugsweise fuer den Hochtemperaturbereich, die zur Schmierung von hochtemperaturbeanspruchten, langsamlaufenden Waelz- und Gleitlagern u. a. Maschinenelementen einsetzbar ist. Es wurde das Ziel verfolgt, eine kostenguenstige Rezeptur zu schaffen, die im Hochtemperaturbereich die Funktion von Reibelementen ermoeglicht, durch hohe Schmierwirkung und geringe Rueckstandsbildung eine lange Schmierwirkungsdauer gewaehrleistet und gute Pastenstabilitaet und Foerderbarkeit aufweist. Erfindungsgemaess werden die bekannten Festschmierstoffe Graphit und Molybdaendisulfid in einem im Hochtemperaturbereich synergistisch wirkenden Masseverhaeltnis von 4:1 bei einem Masseanteil von 15 bis 60% in einem rueckstandsfrei verdampfendem Traegeroel und einem organischen Stabilisator angeteigt. Die Paste ist zur Schmierung von Waelzlagern in Kuehlbetten von Walzwerken, von Lagerungen in Tunnelofenwagen, an Kolben-Zylinder-Paarungen von Plastifizierungsmaschinen u. ae. geeignet.

Description

Anwendungsgebiete

Die Erfindung betrifft eine pastenförmige Festschmierstoffkombination, die vorwiegend im Hochtemperaturbereich zur Schmierung langsamlaufender Wälz-und Gleitlagerund anderer Maschinenelemente z.B. in Kühlbetten von Walzwerken, in Transporteinrichtungen von Tunnelofen u.a. einsetzbar ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, Schmierpasten aus Festschmierstoffen durch Anteigen mit Mineral- oder Syntheseölen unter Verwendung von geeigneten Stabilisatoren und evtl. auch haftaktiven Komponenten, z. B. gemäß DDR-WP 77034, herzustellen. Als Festschmierstoffe werden vorwiegend Molybdändisulfid (MoS₂) und Graphit, aber auch verschiedene anorganische Verbindungen, besonders bestimmte Phosphate, Fluoride, Sulfide, Hydroxide und Oxide, verwendet.

Schmierpasten, die nur Graphit oder MoS₂ oder Kombinationen von Graphit und/oder MoS₂ mit anderen anorganischen Verbindungen oder auch nur andere anorganische Verbindungen als Festschmierstoff enthalten, z.B. Formulierungen nach DT 2514575, DE 2830240, DE 1594479, DE 3013028, DE 3046012, DE 31 32271, AT 363576, haben den Nachteil, daß beim Einsatz im Hochtemperaturbereich ein einmalig aufgebrachter Schmierfilm eine zu geringe Lebensdauer aufweist und/oder daß sie zu kostenaufwendig sind.

Schmierpasten mit Mineralöl als Trägeröi haben außerdem den Nachteil, daß der Mineralölträger bei hohen Temperaturen durch Verharzung störende, lackartige Rückstände auf den Reibelementen bildet.

Schmierpasten mit bekannten Stabilisatoren wie z. B. eines Fettsäureamins oder eines Glyzerinmonoesters gemäß DDR-WP 77034 haben außerdem den Nachteil, daß bei höheren Temperaturen keine ausreichende Pastenstabilität erreicht wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine kostengünstige pastenförmige Festschmierstoffkombination zu.schaffen, die zur Schmierung von Reibelementen im Hochtemperaturbereich über eine lange Betriebszeit einsetzbar ist und damit die Lebensdauer der Bauteile erhöht.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe 7'jgrunde, eine pastenförmige Festschmierstoffkombination zu schaffen, die die Funktion hochtemperaturbeanspruchter fleibelemente garantiert und die Forderungen nach Pastenstabilität, guter Förderbarkeit in Rohrleitungen, langer Schmierwirkungsdauer, geringer Verharzungs- bzw. Rückstandsbildung und einfache Auftragtechnologie erfüllt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe unter Verwendung von MoS₂, Graphit, Trägeröi und Stabilisator dadurch gelöst, daß die an sich bekannten Festschmierstoffe Graphit und MoS₂ in einer Kombination vcn Graphit und MoS₂ im Massenverhältnis 4:1 eingesetzt werden. Es konnte überraschenderweise durch umfangreiche Experimente und Erprobungen gefunden werden, daß die bekannten Festschmierstoffe im genannten Mischungsverhältnis im Hochtemperaturbereich synergistisch wirken und eine lange Schmierwirkungsdauer garantieren. Dabei ist vorausgesetzt, daß der Festschmierstoffgehalt in der Rezeptur in einer Menge von 15 bis 60 Ma.-% enthalten ist. Ferner ist ein rückstandsfrei verdampfendes Trägeröi, vorzugsweise ein Syntheseprodukt, insbesondere ein Homopolymerisat aus Propylenoxid mit Ethylenglykol als Starter mit einer Viskosität von 270 bis 37OmPa s bei 25°C und/oder ein Copolymerisat aus Propylenoxid und Ethylenoxid mit Glyzerol als Starter mit einer Viskosität von 800 bis 90OmPa · s bei 25°C oder ein Polyesteralkohol, hergestellt durch Reaktion von Adipinsäure und Diethylenglykol unter Zusatz von Trimethylolpropan miteinerViskositätvonca.2800mPa · s bei 50⁰C, in einer Menge von 35 bis 75 Ma.-% einzusetzen. Außerdem ist als Stabilisator vorzugsweise ein organischer Eindicker, insbesondere hergestellt durch Umsetzung von aliphatischen Aminen, Aminobenzen und 4,4-Diisocyanatodiphenylmethan, in einer Menge von 3 bis 15Ma.-% zu verwenden.

Ausführungsbeispiel

In einer Rührmaschine werden 515 kg eines Polyetheralkoholes mit einer Viskosität von 270 bis 370 mPa · s bei 25°C vorgelegt. Es werden 6,1 kg Aminobenzen, 47,3kg Rofamin TD und 31,6kg 4,4-Diisocyanatodiphenylmethan hinzugefügt. Unter Rühren wird kontinuierlich auf 100⁰C erhitzt. Nach dem Kaltrühren wird das Produkt mittels Walzenstuhl egalisiert. Anschließend wird dieser Trägerstoff in eine Rühr- und Knetmaschine gegeben und es werden 320kg Graphit mit einem Kohlenstoffgehalt von min. 94% und 80 kg MoS₂-PuIver zugefügt und das Gemisch wird bis zur Homogenität bearbeitet. Mit diesem Produkt werden vergleichsweise folgende Ergebnisse erreicht (Tafel 1 bis 3):

Pasten nach Stand Paste gemäß Erfindungsanspruch derTechnik¹'²¹ ,

Tropfpunkt°C70 220 ',

Walkstabilität

⁵-¹ mm +70 +19

Tafel 1: Vergleich von Tropfpunkt und Walkstabilität bei verschiedenen Pastenformulierungen ¹¹ z. B. MoS₂-Ölpaste nach TGL 10596/03

²⁾ z.B. Kolloid-Graphitpaste nach WST 99-21-4

Losbrechmomentin N -m Freßerscheinungen auf Gewindeflanke

Paste nach Stand derTechnik

— MoS₂-Basis¹⁾ 90 - keine

— Graphit-Basis²¹ 120 ja Paste gemäß Erfindungsanspruch 70 keine Versuchsbedingungen: Schraube M12,24 CrMoV 5.5

Mutter M 12, C 35

Temperatur 450⁰C

Haltedauer 72 h

Anzugsmoment 100N-m

Tafel 2: Ergebnisse eines Hochtemperaturschraubentestes

¹¹ z.B. MOS₂-OIpaste nach TGL10596/03

²¹ z.B. Kolloid-Graphitpaste nach WST 99-21-4

Lebensdauer eines Wälzlagers 6213 S 3 C 4 phosphatiert in Betriebsstunden

Paste nach Stand derTechnik

— MoS₂-BaSiS¹¹ 2000

— Graphit-Basis²¹ 1 500 Paste gemäß Erfindungsanspruch ca. 6 000 Betriebsbedingungen: η = Ibis 19 min"¹

F_rm„ =6 500 N

F_a =1300 N

=300 °C

Tafel 3: Lebensdaueruntersuchungen an Wälzlagern im Hochtemperaturbereich ¹¹ z.B. MoS₂-Ölpaste nachTGL10596/03

²¹ z.B. Kolloid-Graphitpaste nach WST 99-21-4

Claims (3)

Erfindungsanspruch:

1. Pastenförmige Festschmierstoffkombination, vorzugsweise für den Hochtemperaturbereich unter Verwendung von Molybdändisulfid (MoS₂), Graphit, rückstandsfrei verdampfendem Trägeröi und Stabilisator dadurch gekennzeichnet, daß Graphit und MoS₂ in einem, insbesondere im Hochtemperaturbereich synergistisch wirkenden, Masseverhältnis von 4:1 bei einem Festschmierstoffgehalt von 15 bis 60 Ma.-% in der Gesamtformulierung enthalten sind.

2. Pastenförmige Festschmierstoffkombination, vorzugsweise für den Hochtemperaturbereich, nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das rückstandsfrei verdampfende Trägeröi vorzugsweise entweder ein Syntheseprodukt, das insbesondere als ein Homopolymerisat aus Propylenoxid mit Ethylenglykol als Starter und einer Viskosität von 270 bis 37OmPa s bei 25⁰C und/oder als ein Copolymerisat aus Propylenoxid und Ethylenoxid mit Glyzerol als Starter und einer Viskosität von 800 bis 90OmPa · s bei 25°C hergestellt wird oder ein Polyesteralkohol, hergestellt durch Reaktion von Adipinsäure und Diethylenglykol unter Zusatz von Trimethylolpropan mit einer Viskosität von ca. 280OmPa · s bei 50⁰C, darstellt und zu 35 bis 75Ma.-% in der Gesamtformulierung enthalten ist.

3. Pastenförmige Festschmierstoffkombination, vorzugsweise für den Hochtemperaturbereich, nach Anspruch 1. und 2. dadurch gekennzeichnet, daß als Stabilisator vorzugsweise ein organisches Produkt, insbesondere hergestellt durch Umsetzung von aliphatischen Aminen, Aminobenzen und 4,4-Diisocyanatodiphenyl methan, in einer Menge von 3 bis 15 Ma.-% enthalten ist.