DE1108836B - Brems-, Getriebe-, Kraftuebertragungs- und Regulierfluessigkeit - Google Patents

Description

• Brems-, Getriebe-, Kraftübertragungs-und Regulierflüssigkeit Es ist bekannt, daß Flüssigkeiten aller Art durch den Zusatz von hochdispersen Metall- oder Metalloidoxyden verdickt bzw. in ihrer Konsistenz erhöht oder sogar verfestigt werden können. Als hochdisperse Oxyde werden hierbei solche verwendet, die durch Umsetzung von Metallen oder Metalloiden bzw. deren flüchtigen Verbindungen in Dampfform bei höheren Temperaturen in Gegenwart von oxydierend und/oder hydrolysierend wirkenden Stoffen erhalten worden sind.
• Es ist ebenfalls bekannt, Schmiermittel durch Einarbeiten von hochdispersen Oxyden in Mineralöle oder synthetische Öle herzustellen. Die Öle werden hierdurch in einen salbenartigen Zustand übergeführt. Es wird nach diesem Verfahren eine nur geringe Abhängigkeit der Viskosität des Schmiermittels von der Temperatur erzielt. Als hochdisperse Oxyde werden hierbei die eingangs erwähnten Arten in Mengen von höchstens 10 bis 1501, verwendet. Die verwendeten Öle sollen nach diesem Verfahren frei von polaren Kohlenwasserstoffen sein, weil sonst kurz abreißende Gallerten entstehen.
• Nach einem ähnlichen bekannten Verfahren werden temperaturbeständige, pastenartige Schmiermittel erhalten, denen aber zusätzlich noch andere feinteilige, organische Feststoffe, wie Graphit oder Talkum, beigegeben werden.
• Es ist weiterhin bekannt, Substanzen niedrigen Tropfpunktes durch Zusatz der gleichen Metalloide zu verfestigen, so daß dieselben auch bei erhöhter Temperatur nicht mehr erweichen oder tropfen.
• Bei Zugabe, d. h. beim fachmännischen Einmischen von hochdispersen Metall- bzw. Metalloidoxyden zu polaren, flüssigen, organischen Verbindungen tritt zunächst ebenfalls eine Verfestigung der Flüssigkeit ein, wobei die Zähigkeit des bestehenden Gemisches mit zunehmender Menge an zugesetztem Oxyd ansteigt. Setzt man derartige Mischungen einer kräftigen mechanischen Beanspruchung, beispielsweise einem energischen Rühren oder einer sonstigen Schubbeanspruchung aus, so entsteht ein weitgehend fließendes, hochviskoses System.
• Es wurde nun gefunden, daß derartige Systeme, wenn sie mehr als etwa 12 Gewichtsprozent eines hochdispersen Metall- oder Metalloidoxyds enthalten, mit steigender mechanischer Beanspruchung insbesondere unter der Einwirkung von Scherkräften und/oder Schubbeanspruchungen und/oder Turbulenz, überraschenderweise ein Ansteigen ihrer Viskosität aufweisen. Diese Erscheinung, die im Gegensatz zu der bei Schereinwirkung üblicherweise auftretenden Thixotropie (vorübergehende Viskositätsverminderung) einer Viskositätserhöhung gleichkommt, steigt bei zunehmendem Schergefälle an. Aus diesem Grunde können derartige Systeme mit bestem Erfolg als sogenannte Bremsflüssigkeiten, Getriebeflüssigkeiten, Kraftübertragungs- bzw. Regulierungsflüssigkeiten verwendet werden.
• Obwohl die Menge des zugesetzten Oxydes in relativ weiten Grenzen variiert werden kann, wird ein technisch verwertbares Ausmaß in den meisten Fällen jedoch erst bei einem Zusatz von etwa 12 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 14 Gewichtsprozent, erreicht, wobei weitere feine Unterschiede durch die Natur der verwendeten polaren, flüssigen, organischen Verbindungen verursacht werden. Dem Zusatz an Oxyden ist nach oben hin keine Grenze gesetzt. Die Abgrenzung der zugesetzten Menge nach oben hin ist lediglich eine Frage der technischen Zweckmäßigkeit.
• Als flüssige, organische Verbindungen können alle C-, O- und H-haltigen Stoffe verwendet werden, die einen polaren Charakter haben. Die Ergebnisse sind im allgemeinen um so günstiger, je ausgeprägter der polare Charakter der Flüssigkeit ist. Die Auswahl einer bestimmten flüssigen, organischen Verbindung hängt in erster Linie von dem technischen Verwendungszweck ab. Grundsätzlich können alle flüssigen, organischen Verbindungen für die erfindungsgemäßen Zwecke verwendet werden, die ein Dipolmoment haben, welches größer als 1 ist und deren Dielektrizitätskonstante höher als 10 ist. Hierzu gehören in erster Linie hydroxyl- oder carbonylgruppenhaltige Stoffe sowie niedere Ester, beispielsweise Äthylalkohol, Isobutylalkohol, Glycerin, Glykol, Benzylalkohol, Cyclohexanol, Aceton, Methyläthylketon, Cyclohexanon, Essigsäurebutylester, Essigsäureäthylester.
• Der erfindungsgemäße Effekt kann durch den ; Zusatz von allen an sich bekannten hochdispersen Metall- bzw. Metalloidoxyden erreicht werden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Oxyden, die sich von den Elementen der 1I. bis IV. Gruppe des Periodischen Systems herleiten. Bevorzugt werden die Oxyde des Siliciums, Aluminiums, Titans und Zirkons verwendet.
• Nach einer besonders bevorzugten Variante dieser Erfindung werden solche Oxyde verwendet, die in an sich bekannter Weise durch Umsetzung bzw. Zersetzung von Metallen oder Metalloiden bzw. deren flüchtigen Verbindungen in Dampfform bei höheren Temperaturen in Gegenwart von oxydierend wirkenden Stoffen, beispielsweise Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen oder Gasgemischen, gewonnen werden können.
• Bevorzugt werden im Rahmen dieser Erfindung solche hochdispersen Oxyde eingesetzt, die durch Umsetzung von Metallen oder Metalloiden bzw. deren flüchtigen Verbindungen in Dampfform bei höheren Temperaturen in Gegenwart von hydrolysierend und gegebenenfalls auch oxydierend wirkenden Stoffen oder Stoffgemischen hergestellt werden können: Ihre Herstellung erfolgt nach an sich bekannten Verfahren. Sie geht beispielsweise so vor sich, daß die umzusetzenden Metalle oder Metalloide bzw. deren flüchtige Verbindungen, vorzugsweise ihre Halogenide, in der Gasphase dem hydrolysierenden Einfluß von Wasserdampf oder diesen erzeugenden Gasgemischen ausgesetzt werden, wobei sich die entstehenden Oxyde in Form ihrer Aerosole bilden und anschließend bei Temperaturen oberhalb des Taupunktes der bei der Umsetzung entstehenden leicht kondensierbaren, - gasförmigen Reaktionsprodukte isoliert werden. Hierbei können die Wasserdampf bildenden Gasgemische aus brennbaren, insbesondere Wasserstoff enthaltenden oder diesen bildenden und aus unbrennbaren, vorzugsweise sauerstoffhaltigen Gasen bestehen. Derartige Oxyde fallen mit einer Teilchengröße von weniger als 150 m#t an. Von den als Ausgangsstoffe für die obengenannten Herstellungsverfahren in Betracht kommenden Verbindungen der Metalle oder Metalloide ist die Verwendung der flüchtigen Halogenide, insbesondere der Chloride, besonders vorteilhaft. Durch eine besonders günstige Wirkung für die erfindungsgemäßen Zwecke zeichnet sich eine hochdisperse Kieselsäure aus, die nach dem oben beschriebenen, an sich bekannten Verfahren aus flüchtigen Siliciumverbindungen, insbesondere aus Sitetrachlorid, hergestellt werden kann.
• In der nachfolgenden Tabelle ist die Abhängigkeit der Viskosität vom Schergefälle für einige der erfindungsgemäßen Mischungen wiedergegeben. Die Messungen wurden mit einer Viskowaage ausgeführt. Als Relativwert für das vorhandene Schergefälle diente der Quotient aus Meßstrecke und Zeit. Die Versuche 2 und 3 zeigen, wie mit zunehmendem Schergefälle die Viskosität der Mischung ansteigt, während diese bei dem Vergleichsversuch 1 etwa konstant bleibt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verwendung polarer, organischer Flüssigkeiten, welche nur Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff enthalten und ein Dipolmoment über 1 und eine Dielektrizitätskonstante über 10 aufweisen, mit einem Gehalt von mindestens 12, vorzugsweise 14 Gewichtsprozent an hochdispersen Metall- oder Metalloidoxyden als Brems-, Getriebe-, Kraftübertragungs- und Regulierungsflüssigkeit. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 912 846, 920 865, 916053.