DE1254275B

DE1254275B - Lubricating greases

Info

Publication number: DE1254275B
Application number: DEC27761A
Authority: DE
Inventors: Robert Tedden
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-08-22
Filing date: 1962-08-22
Publication date: 1967-11-16

Description

Schmierfette Blei und Molybdänverbindungen sind an sich seit langem als Hochdruckzusätze für Schmiermittel z. B. in Form von Bleioleat und Molybdändisulfid bekannt.Lubricating greases lead and molybdenum compounds have been around for a long time as high pressure additives for lubricants z. B. in the form of lead oleate and molybdenum disulfide known.

Auch öllösliche organische Molybdänverbindungen sind hierzu bekannt. Diese Verbindungen enthalten jedoch infolge des verhältnismäßig niedrigen Atomgewichtes und der gegebenenfalls hohen Wertigkeitsstufe des Molybdäns nur geringe Mengen des hochwirksamen Molybdäns.Oil-soluble organic molybdenum compounds are also known for this purpose. However, these compounds contain due to their relatively low atomic weight and the possibly high valence level of the molybdenum only small amounts of the highly effective molybdenum.

Es wurde nun gefunden, daß Schmierfette gute Hochdruck- und Hochtemperatureigenschaften besitzen, wenn man ihnen Bleimolybdat zusetzt.It has now been found that lubricating greases have good extreme pressure and high temperature properties if you add lead molybdate to them.

Das Bleimolybdat wird üblicherweise hergestellt, indem man in einen Rührwerksfällbehälter zu einer etwa 90° C heißen wäßri:gen Lösung eines Bleisalzes (Nitrat oder Azetat) eine Lösung von Molybdänsäure in Ammoniak portionsweise zugibt, bis weder Molybdän noch Blei in der Mutterlauge in nennenswerter Menge nachgewiesen werden können. Dabei ist die Ammoniakmenge so zu bemessen, daß während des Fällvorganges kein freies Ammoniak wahrnehmbar ist. Dies erreicht man, indem für die Lösung der Molybdänsäure nur so viel 25°/oiges Ammoniakwasser verwendet wird, daß gerade eine Auflösung erfolgt. Nach der Fällung rührt man noch etwa 20 Minuten und trennt den Niederschlag in üblicher Weise durch Abnutschen oder mechanische Filter von der Mutterlauge. Für das Auswaschen des Niederschlages setzt man dem Waschwasser geringe Mengen Ammonnitrat zu, um einer Hydrolyse entgegenzuwirken und deckt den Niederschlag zum Schluß mit einem wasserlöslichen, niedrigmolekularen Alkohol ab. Das durch den Alkohol, zweckmäßig i-Propanol, vorgetrocknete Pulver wird bei 210° C getrocknet, wobei etwa noch anhaftendes Ammonnitrat zersetzt wird. Das anfallende Bleimolybd.atpulver stellt eine weiche, schwach gelblichgefärbte, kristalline Masse dar, die auf eine Korngröße von 3 Mikron und weniger gemahlen werden kann und an metallischen und keramischen Oberflächen stark haftet. Dieses Haftvermögen in Kombination mit der geringen Härte der Kristalle dürfte mit einer der Gründe für die Hochdruckeigenschaften des Bleimolybdatpulvers sein.The lead molybdate is usually made by inserting into a Agitator precipitator to an approximately 90 ° C hot aqueous solution of a lead salt (Nitrate or acetate) adding a solution of molybdic acid in ammonia in portions, until neither molybdenum nor lead was detected in any appreciable amount in the mother liquor can be. The amount of ammonia is to be measured so that during the precipitation process no free ammonia is perceptible. This is achieved by going for the solution of the Molybdic acid only so much 25% ammonia water is used that just one Dissolution takes place. After the precipitation, the mixture is stirred for about 20 minutes and separated Precipitation in the usual way by suction or mechanical filters from the Mother liquor. The washing water is used to wash out the precipitate Amount of ammonium nitrate to counteract hydrolysis and cover the precipitation at the end with a water-soluble, low-molecular alcohol. That through the Alcohol, expediently i-propanol, predried powder is dried at 210 ° C, any ammonium nitrate still adhering to it is decomposed. The resulting lead molybdate powder represents a soft, slightly yellowish colored, crystalline mass, which on a Grain sizes of 3 microns and less can be milled and on metallic and strongly adheres to ceramic surfaces. This adhesion in combination with the low hardness of the crystals is probably one of the reasons for the high pressure properties of lead molybdate powder.

Das Bleimolybdat kann sowohl Fetten auf Seifengrundlage, beispielsweise heißwasserfesten Lithium-Stearatfetten auf Mineralölbasis oder auf Basis synthetischer Öle aus Alkyliierungs-, Polymerisations-oder Veresterungsprozessen als auch nichttropfenden Fetten auf Bentonitbasis mit Alkoholen oder Ketonen zugesetzt werden. Während im ersteren Fall der Zusatz an Bleimolybdat 1 bis 3 % beträgt, sollen den Bentonitfetten vorzugsweise 5 bis 10%, insbesondere 7 bis 80/a zugesetzt werden. Das Bleimolybdat wird nach Fertigstellung der Grundfette eingewalkt. Bei Fetten auf Seifengrundlage kann man das Bleimolybdat auch der Verseifungslauge, also der Alkalilauge, insbesondere der Lithiumhydroxydlösung für Vielzweckfette zusetzen, wobei sich das Bleimolybdat löst. Bei Bentonitfetten kann man auch den Montmorillonit oder in ähnlicher Weise quellbare Mineralien trocknen mit dem Bleimolybdatfett mischen und das Gemisch mit dem Quellmittel, zweckmäßig einem Keton, wie Azeton oder dessen Homologen bzw. einem niederen Alkohol mit Öl zusetzen.The lead molybdate can be both soap-based fats, for example hot water-resistant lithium stearate greases based on mineral oil or synthetic Oils from alkylation, polymerization or esterification processes as well as non-drip oils Bentonite-based fats with alcohols or ketones are added. While in In the former case the addition of lead molybdate is 1 to 3%, the bentonite greases should be used preferably 5 to 10%, in particular 7 to 80 / a are added. The lead molybdate is drummed in after completion of the base grease. For soap-based fats the lead molybdate can also be used in the saponification liquor, i.e. the alkali liquor, in particular add to the lithium hydroxide solution for multi-purpose greases, whereby the lead molybdate solves. In the case of bentonite fats one can also use the montmorillonite or in a similar way Dry swellable minerals with the lead molybdate grease and mix the mixture with the swelling agent, expediently a ketone such as acetone or its homologues or a add lower alcohol with oil.

Beispiel 1 Zu 566 .g eines Schmierölraffinates mit 45 bis 55 cSt/50° C werden 120g Stearinsäure und 16g gebleichtes raffiniertes Montanwachs gegeben und das Gemenge unter Rühren auf etwa 120° C erhitzt. Nach dem Aufschmelzen der Säuren gibt man unter Rühren portionsweise eine Lösung von 16 g Lithiumhydroxyd mit 53 % LiOH in 93 g Wasser hinzu, so daß ein pH-Wert des öl-Seifen-Gemisches von 7 bis 7,2 erreicht wird. Nun erhitzt man das Gemisch weiter unter Rühren, bis die Masse nicht mehr schäumt und eine Temperatur von 220° C erreicht ist, und gießt das erhaltene Grundfett in eine Form aus. Nach dem Erkalten wird das Fett gewalkt, und während des wiederholten Walkens werden 8 g geschwefeltes Mineralöl mit 30"/a S, 16 g Bleimolybdatpulver und 24 g eines gechlorten Phosphorsäureesters zugegeben. Die Prüfung auf der Timkenmaschine, bei der während eines 10-Minuten-Laufes bei 800 UpM und einer Belastung von 27,2 kg 800 g Fett gleichmäßig dem Prüfkörper zugeführt werden, ergab einen Gesamtabrieb auf dem Timkenprüfkörper von 3,4 mg. Wird eine Fettprobe, bei der nur der Bleimolybdatzusatz unterbleibt, in der gleichen Weise geprüft, so tritt bereits nach 90 Sekunden Bruchlast ein. EXAMPLE 1 120 g of stearic acid and 16 g of bleached, refined montan wax are added to 566 g of a lubricating oil raffinate with 45 to 55 cSt / 50 ° C. and the mixture is heated to about 120 ° C. while stirring. After the acids have melted, a solution of 16 g of lithium hydroxide with 53% LiOH in 93 g of water is added in portions with stirring, so that a pH of the oil-soap mixture of 7 to 7.2 is reached. The mixture is then heated further with stirring until the mass no longer foams and a temperature of 220 ° C. is reached, and the base fat obtained is poured into a mold. After cooling, the fat is drummed, and during the repeated milling, 8 g of sulphurized mineral oil with 30 "/ a S, 16 g of lead molybdate powder and 24 g of a chlorinated phosphoric acid ester are added. A run at 800 rpm and a load of 27.2 kg, 800 g of fat were evenly fed to the test specimen, resulted in a total abrasion on the Timken test specimen of 3.4 mg. breaking load occurs after just 90 seconds.

Beispiel 2 Der gleiche Fettansatz wie im Beispiel 1 wird in der Weise hergestellt, daß in der Lithiumhydroxydlösung 16 g Bleimolybdat gelöst werden.Example 2 The same fat preparation as in Example 1 is made in the manner prepared that 16 g of lead molybdate are dissolved in the lithium hydroxide solution.

Das weitere Aufarbeiten des Fettes geschieht wie im Beispiel 1. Der Abrieb bei der Prüfung liegt bei 3,2 mg.The further processing of the fat is done as in Example 1. The The abrasion during the test is 3.2 mg.

Beispiel 3 Beispiel 1 wird mit dem Unterschied wiederholt, daß an Stelle von 8 g geschwefeltem Mineralöl nur 4,8 g und zusätzlich 3,2 g Chlorparaffin mit 52% Cl eingesetzt werden. Der Abrieb bei der Prüfung bleibt mit 3,4 mg der gleiche wie im Beispiel 1, jedoch sind die schwarzen Ränder auf dem Prüfblock verschwunden.Example 3 Example 1 is repeated with the difference that an Instead of 8 g of sulphurized mineral oil, only 4.8 g and an additional 3.2 g of chlorinated paraffin with 52% Cl can be used. The abrasion during the test remains the same at 3.4 mg as in example 1, but the black borders on the test block have disappeared.

Beispiel 4 Eine Erhöhung des Bleimolybdatzusatzes von 8 g auf 12 g bringt keine Verringerung des Abriebes bei der Prüfung. Beispiel 5 92,5 Teilen eines Bentonitfettes werden 7,5 Teile feinstpulveriges Bleimolybdat zugesetzt. Mit dieser Paste wird ein sorgfältig von Fett befreites und getrocknetes Kugellager, das für Temperaturen bis 280°C geeignet war, mittels einer Fettpresse beschickt. In einem Muffelofen wird sodann das Lager bei 250° C und 600 UpM 24 Stunden laufengelassen. Nach dieser Versuchsdauer ist das Lager noch leicht beweglich und weiterhin brauchbar.Example 4 An increase in the addition of lead molybdate from 8 g to 12 g does not bring about a reduction in abrasion during the test. Example 5 92.5 parts of a 7.5 parts of the finest powdered lead molybdate are added to bentonite fat. With this Paste is a carefully degreased and dried ball bearing that is used for Temperatures up to 280 ° C was suitable, charged by means of a grease gun. In one In the muffle furnace, the store is then left to run at 250 ° C. and 600 rpm for 24 hours. After this test period, the bearing can still be moved easily and can still be used.

Claims

Claim: Lubricating greases for high pressures and high temperatures based on mineral and synthetic lubricating oils and common thickeners, characterized by a content of lead molybdate. Considered publications: German Auslegeschriften No. 1116 335, 1123 069; French Patent No. 1284 863; British Patent No. 784 793.