DE1003895B - Schmieroel fuer Metalloberflaechen - Google Patents
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft Schmieröle, die in Lösung eine Molybdänsulfidverbindung enthalten, die unter dem
Einfluß der durch die Reibung der Berührungsflächen entwickelten Wärme imstande ist, eine Ablagerung zu
schaffen, die die Unebenheiten dieser Oberflächen ausgleicht und sie so durch beträchtliche Verminderung des
Reibungskoeffizienten gegen Abnutzung schützt. Die Thiomolybdate organischer Basen entsprechen insbesondere
diesen Bedingungen.
Aus diesen Verbindungsklassen waren bisher nur die Piperazin- und Piperidinthiomolybdate bekannt. Diese
Produkte wurden von Dubuquet und Velluz (vgl. Bulletin de la Ste Chimique de France, 51, 1932, S. 1571)
erhalten, indem Molybdänsäure in einer wäßrigen Lösung der Base gelöst und in diese Lösung 12 bis 24 Stunden ein
Schwefelwasserstoffatom eingeleitet wurde. Das Thiomolybdat wurde dann in Form ziegelroter Kristalle beim
Filtrieren der Lösung erhalten. Als Schmierölzusätze wurden diese Verbindungen jedoch noch nicht vorgeschlagen.
Die erfindungsgemäßen Schmieröle für Metalloberflächen bestehen nun aus 94 bis 99,8 Gewichtsprozent
eines Schmieröls auf der Basis von pflanzlichen oder tierischen ölen oder eines synthetischen Schmieröls auf
der Basis eines Alkohol-Fettsäure-Esters oder Gemischen solcher Ester oder eines Esters aus einem Polyalkohol
mit einer Fettsäure oder eines Esters einer Dicarbonsäure mit einem Monoalkohol oder eines Diols, Glykols, PoIyäthylenglykols
oder Polypropylenglykols und 0,2 bis 6 Gewichtsprozent eines im Schmieröl löslichen Thiomolybdats
einer stickstoffhaltigen Base, die Thiomolybdate des Piperazins und Piperidins eingeschlossen.
Die Thiomolybdate der organischen Basen sind Substanzen, die in Wasser und Alkohol wenig löslich sind
und die mit letzteren gelborangefarbene Lösungen bilden. Dagegen sind sie löslich in pflanzlichen oder
tierischen Ölen oder in Ölen, die aus einer Mischung aus Estern von Fettsäuren und Alkoholen bestehen, sowie
in den synthetischen Produkten, die durch Veresterung von Mono- oder Polyalkoholen mit Fettsäuren oder
durch Veresterung von Dicarbonsäuren mit Monoalkoholen erhalten wurden, und insbesondere in Glykolen,
Polyäthylenglykolen, Propylenglykolen und Diolen.
Die Lösungen der organischen Thiomolybdate in diesen ölen können in verschiedenen Konzentrationen
hergestellt werden. Je höher die Konzentration der Thiomolybdate der organischen Base in dem Öl ist,
urri so intensiver ist die Schmierkraft des erhaltenen Produktes. Andererseits hat sich erwiesen, daß sehr
geringe Konzentrationen in der Größenordnung von 0,2 Gewichtsprozent an Thiomolybdaten organischer
Basen die Schmierkraft des so erhaltenen Öls bereits beträchtlich steigern. In Anbetracht der hohen Kosten
der verwendeten Thiomolybdate besteht eine wirtschaft-Schmieröl für Metalloberflächen
Anmelder:
Institut Frangais du Petrole, Paris
Vertreter: Dr. F. Zumstein, Patentanwalt, München 2,
Bräuhausstr. 4
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 6. Januar 1954
15
Frankreich vom 6. Januar 1954
15
Dr. M. Hügel, Paris,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
liehe Grenze für ihre Konzentration in dem Basisöl, die
auf etwa 6 Gewichtsprozent unter den gegenwärtig bestehenden wirtschaftlichen Voraussetzungen angesetzt
werden kann. Je nach dem verwendeten Basisöl und den Eigenschaften, die man bei dem Schmiermittel
erreichen will, werden deshalb dem Basisöl Mengen an Thiomolybdaten organischer Basen einverleibt, die etwa
0,2 bis 6 Gewichtsprozent dieses Basisöls betragen.
Die so gebildeten Lösungen sind an freier Luft beständig, besitzen jedoch die Eigenschaft, sich bei erhöhter
Temperatur (oberhalb von etwa 110°) zu zersetzen, wobei
sich eine braune Molybdänsulfidverbindung absetzt. Diese Ablagerung ermöglicht den Ausgleich der Unebenheiten
der Berührungsflächen bei den der Reibung unterworfenen Körpern; hierdurch wird das Gleiten
erleichtert, indem der Reibungskoeffizient und die Abnutzung beträchtlich vermindert werden.
So stellt eine Lösung von 2 Gewichtsprozent Triäthylaminthiomolybdat
in einem Polyäthylenglykol mit dem Molekulargewicht 400 ein erstklassiges Schmiermittel
dar. Versuche, die auf der Vierkugelmaschine (diese wurde von Boerlage in der Zeitschrift »Engineering«·
vom 14.7.1933 beschrieben) durchgeführt wurden,
zeigten, daß das verwendete Schmiermittel die Erreichung von Drücken von 180 kg (26 000 kg/cm2 bei
Berücksichtigung des Durchmessers der Durchdruckfläche empreinte) ohne Festfressen der Maschine ermöglicht.
Wenn dagegen als Schmiermittel ein einfaches Polyäthylenglykol ohne Thiomolybdatzusatz verwendet
wird, so wird nur ein Druck von 110 kg (1300 kg/cm2 unter Berücksichtigung des Durchmessers des Abdrucks)
609 838/362
für eine Festfreßzeit von 3,5 Sekunden erreicht. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle
zusammengestellt:
Angewandte | Zeit bis zum Beginn, des |
Dauer des "Pp q-f-ft-ρ c ς ρτις |
Reibungskoeffizient | vor dem Festfressen |
Maximum | 3,0 | 3,5 | 0,5 | 0,08 | 0,35 | nach dem Festfressen |
Gewichtsprozent Triäthylaminthiomolybdat | 0,11 | 0,06 |
Belastung in kg | Festfressens in Sekunden |
in Sekunden | Polyäthylenglykol vom Molekulargewicht 400 (allein) | 4,0 | 2,0 | 2,5 | 0,08 | 0,42 | 0,09 | 0,10 | 0,06 | |||
13,0 | 4,5 | 0,2 | 2,8 | 0,09 | 0,49 | 0,06 | 0,08 | 0,16 | 0,06 | |||||
80,0 | 6,0 | Polyäthylenglykol vom Molekulargewicht 400 + 2 | 0,06 | 0,09 | ||||||||||
100,0 | 3,5 | 170,0 | 0,07 | |||||||||||
110,0 | 180,0 | |||||||||||||
190,0 |
Diese Versuche wurden durchgeführt, wobei jedesmal die Kugeln erneuert wurden.
Der Unterschied in den Eigenschaften wird noch deutlicher, wenn die Erhöhung des Drucks fortschreitend
unter Sicherung einer kontinuierlichen Schmierung durchgeführt wird. Die schützende Ablagerung, die
durch Zersetzung des Thiomolybdats unter dem Einfluß der durch Reibung örtlich erreichten Temperatur
gebildet wird, wird mehr und mehr bedeutsamer und gestattet mit der Vierkugelmaschine die Erreichung
von Drücken, die 300 kg übersteigen können, ohne daß ein Festfressen stattfindet.
I. Versuch in der Favillemaschine
Diese Versuche wurden durchgeführt, um die Belastung der Reibklemmen (in kg) als Funktion der
angelegten Spannung für das jeweils verwendete Schmiermittel
zu bestimmen. Dabei wurde in allen Fällen ein Schmiermittel verwendet, das aus Polyäthylenglykol
vom Molekulargewicht 400 und den in den folgenden Tabellen aufgeführten Zusätzen bestand. Es wurden
folgende Ergebnisse erzielt:
Polyäthylenglykol, Molekulargewicht 400,
mit 1,75 Gewichtsprozent Piperidinthiomolybdat
mit 1,75 Gewichtsprozent Piperidinthiomolybdat
80 V | 475 | — |
100 V | 925 | 0,14 |
120 V | 1375 | 0,22 |
140 V | 1975 | 0,38 |
Abnutzung 0,10 mm. |
Angewandte
Spannung
Spannung
Belastung der
Reibklemmen
Reibklemmen
Drehmoment
Polyäthylenglykol, Molekulargewicht 400,
mit 2 Gewichtsprozent Triäthylaminthiomolybdat
mit 2 Gewichtsprozent Triäthylaminthiomolybdat
80 V 450 —
100 V 700 0,08
120 V 1650 0,22
140 V 1800 0,34
Abnutzung 0,06 mm.
Abnutzung 0,06 mm.
Polyäthylenglykol, Molekulargewicht 400,
mit 0,25 Gewichtsprozent HexylchinoUniumthiomolybdat II. Versuch mit der Vierkugelmaschine
mit 0,25 Gewichtsprozent HexylchinoUniumthiomolybdat II. Versuch mit der Vierkugelmaschine
Bei diesen Versuchen wurden die Thiomolybdate stickstoffhaltiger Basen ebenfalls als Lösung in Polyäthylenglykol
mit dem Molekulargewicht 400 angewandt. Die folgenden wiedergegebenen Ergebnisse zeigen die
Zeit bis zum Beginn des Festfressens in Sekunden, die Reibungskoeffizienten vor dem Festfressen, beim Maximum
und nach dem Festfressen sowie den Durchmesser der Eindruckfläche in mm als Funktion der angewandten
Belastung in kg. Die Versuche wurden mit folgenden Thiomolybdaten stickstoffhaltiger Basen als Zusätzen
zur Wirkungssteigerung von Schmiermitteln durchgeführt: Octylaminothiomolybdat, Decylaminothiomolybdat,
Methylpyridiniumthiomolybdat, Hexylpyridiniumthiomolybdat und Piperidiniumthiomolybdat.
1 gewichtsprozentige Lösung von Octylaminthiomolybdat in Polyäthylenglykol, Molekulargewicht 400
Angewandte Belastung
in kg 260,0 290,0 300,0 310,0
in kg 260,0 290,0 300,0 310,0
Zeit bis zum Beginn des
Festfressens in Sekunden > 60,0 >60,0 0,4 0,0
Festfressens in Sekunden > 60,0 >60,0 0,4 0,0
Reibungskoeffizient
vor dem Festfressen .. 0,11 0,10 0,10 0,10
vor dem Festfressen .. 0,11 0,10 0,10 0,10
Maximum 0,15 0,24
nach dem Festfressen... 0,06 0,06 Durchmesser der Eindruckfläche in mm 0,6 0,6 1,0 1,2
80 V 525
100 V 1250
120 V 1625
140 V 1975
Abnutzung 0,15 mm.
0,08
0,14
0,1
0,14
0,1
1 gewichtsprozentige Lösung von Decylaminothiomolybdat in Polyäthylenglykol, Molekulargewicht 400
Polyäthylenglykol, Molekulargewicht 400,
mit 0,5 Gewichtsprozent Piperazinthiomolybdat
80 V
100 V
120 V
140 V
Abnutzung 0,10 mm.
mit 0,5 Gewichtsprozent Piperazinthiomolybdat
80 V
100 V
120 V
140 V
Abnutzung 0,10 mm.
475 | — |
875 | 0,08 |
1550 | 0,18 |
1925 | 0,22 |
Angewandte Belastung
in kg 260,0 280,0 285,0 290,0 300,0
Zeit bis zum Beginn des
FestfressensinSekunden>60,0>60,0 0,0 0,2 0,0 Reibungskoffizient
vor dem Festfressen... 0,10 0,9
Maximum 0,26 0,24 0,29
nach dem Festfressen 0,07 0,06 0,05
Durchmesser der Eindruckfläche in mm ... 0,65 0,60 1,20 1,20 1,40
1
0,6gewichtsprozentige Lösung von Methylpyridiniumthiomolybdat in Polyäthylenglykol, Molekulargewicht 400
Angewandte Belastung
in kg 260,0 265,0 270,0 280,0
in kg 260,0 265,0 270,0 280,0
Zeit bis zum Beginn des
Festfressens in Sekunden >60,0 0,2 0,0 0,0
Reibungskoeffizient
vor dem Festfressen ... 0,10 0,12
Maximum 0,22 0,26 0,27
nach dem Festfressen... 0,06 0,06 0,07
Durchmesser der Eindruckflache in mm 0,6 1,1 1,2 1,2
0,5gewichtsprozentige Lösung von Hexylpyridiniumthiomolybdat
in Polyäthylenglykol, Molekulargewicht 400
Angewandte Belastung
in kg 260,0 280,0 290,0 295,0 300,0
in kg 260,0 280,0 290,0 295,0 300,0
Zeit bis zum Beginn des
Festfressens >60,0>60,0>60,0 0,0 0,0
Festfressens >60,0>60,0>60,0 0,0 0,0
Reibungskoeffizient a5
vor dem Festfressen 0,11 0,11 0,10
Maximum 0,29 0,36
nach dem Festfressen 0,06 0 08
Durchmesser der Eindruckfläche in mm.. 0,7 0,6 0,7 1,6 1,6
895
1 gewichtsprozentige Lösung von Piperidiniumthiomolybdat in Polyäthylenglykol, Molekulargewicht 400
Angewandte Belastung in kg ... 260,0 270,0 280,0 Zeit bis zum Beginn des Festfressens
in Sekunden >60,0 0,0 0,0
Reibungskoeffizient
vor dem Festfressen 0,13
Maximum 0,42 0,34
nach dem Festfressen 0,09 0,07
Durchmesser der Eindruckfläche in mm 0,7 1,4 1,6
Claims (2)
1. Schmieröl für Metalloberflächen, bestehend aus 94 bis 99,8 Gewichtsprozent eines Schmieröls auf
der Basis von pflanzlichen oder tierischen ölen oder eines synthetischen Schmieröls auf der Basis eines
Alkohol-Fettsäure-Esters oder Gemischen solcher Ester oder eines Esters aus einem Polyalkohol mit
einer Fettsäure oder eines Esters einer Dicarbonsäure mit einem Monoalkohol oder eines Diols,
Glykols, Polyäthylenglykols oder Polypropylenglykols und 0,2 bis 6 Gewichtsprozent eines im Schmieröl
löslichen Thiomolybdats einer stickstoffhaltigen Base.
2. Schmiermittel für Metalloberflächen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt eines
Thiomolybdats des Piperazins und Piperidins.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Annalen d. Chemie, 232, 267;
Chem. Zentralblatt, 1887, 1498.
Annalen d. Chemie, 232, 267;
Chem. Zentralblatt, 1887, 1498.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1003895X | 1954-01-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1003895B true DE1003895B (de) | 1957-03-07 |
Family
ID=9563427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEI9638A Pending DE1003895B (de) | 1954-01-06 | 1955-01-07 | Schmieroel fuer Metalloberflaechen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1003895B (de) |
FR (1) | FR1099954A (de) |
GB (1) | GB765507A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1095973B (de) * | 1958-11-17 | 1960-12-29 | Alpha Molykote Corp | Molybdaenhaltige Schmiermittel auf Mineraloelbasis |
EP0222143A1 (de) * | 1985-11-14 | 1987-05-20 | R.T. Vanderbilt Company, Inc. | Organische Molybdänkomplexe |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
US4362633A (en) * | 1980-10-10 | 1982-12-07 | Standard Oil Company (Indiana) | Molybdenum-containing aminated sulfurized olefin lubricating oil additives |
-
1954
- 1954-01-06 FR FR1099954D patent/FR1099954A/fr not_active Expired
-
1955
- 1955-01-06 GB GB460/55A patent/GB765507A/en not_active Expired
- 1955-01-07 DE DEI9638A patent/DE1003895B/de active Pending
Non-Patent Citations (1)
Title |
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None * |
Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1099954A (fr) | 1955-09-14 |
GB765507A (en) | 1957-01-09 |
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