DE1256345B - Lubricants - Google Patents

Lubricants

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DE1256345B
DE1256345B DEM61843A DEM0061843A DE1256345B DE 1256345 B DE1256345 B DE 1256345B DE M61843 A DEM61843 A DE M61843A DE M0061843 A DEM0061843 A DE M0061843A DE 1256345 B DE1256345 B DE 1256345B
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almen
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MOL YKOTE PRODUKTIONSGESELLSCH
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Int. α.:Int. α .:

ClOmClOm

Deutsche KL: 23 c -1/04German KL: 23 c -1/04

Nummer:Number:

Aktenzeichen:File number:

Anmeldetag:Registration date:

1256345
M61843IVc/23c
22. JuU 1964
14. Dezember 1967
!.August 19681256345
M61843IVc / 23c
June 22, 1964
December 14, 1967
!. August 1968

Auslegetag:Display day:

Ausgabetag:Issue date:

Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift übereinThe patent specification corresponds to the patent specification

Es ist bereits bekannt, Schichtgitterstruktur aufweisende Feststoffe, insbesondere Graphit, Sulfide der Π. Gruppe des Periodensystems, vor allem Zinksulfid und Cadmiumsulfid, anorganische Fluoride, vor allem Calciumfluorid, weitere Natrium-Aluminium-Fluoride, vor allem Kryolith in trockener Pulverform, in flüssigen oder pasteusen Trägern oder in Lacken als Schmierstoff einzusetzen. Derartige Stoffe haben insbesondere in trockener Form einen wesentlichen Nachteil, daß sie schlecht auf den Oberflächen haften, so daß häufig besondere mechanische Vorkehrungen, wie Läppen, kräftiges Einreiben oder der Zusatz von die Haftfähigkeit verbessernden Additiven, notwendig sind. Als Folge der schlechten Haftfähigkeit ergibt sich eine entsprechend verringerte Schmierwirksamkeit, so daß beispielsweise bei Verwendung von Graphit als Schmierstoff und der Almen-Wieland-Maschine bei 50 kg Belastung bereits Pressen auftritt.It is already known to have a layer lattice structure Solids, especially graphite, sulfides of the Π. Group of the periodic table, especially zinc sulfide and cadmium sulfide, inorganic fluorides, especially calcium fluoride, other sodium-aluminum fluorides, especially cryolite in dry powder form, in liquid or pasty carriers or in paints as Use lubricant. Substances of this kind have an essential character, especially in dry form Disadvantage that they do not adhere well to the surfaces, so that often special mechanical precautions, such as lapping, vigorous rubbing or the addition of the adhesiveness-improving additives, are necessary. As a result of the poor adhesiveness, it results a correspondingly reduced lubricating effectiveness, so that, for example, when using graphite as Lubricant and the Almen-Wieland machine already pressing occurs with a load of 50 kg.

Es wurde nun gefunden, daß die Schmierwirksamkeit der Festschmierstoffe insbesondere in trockener Form durch deren Oberflächenbehandlung mit Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumsulfiden, -Sulfiten, -sulfaten, -thiosulfaten, -persulfaten, -halogeniden oder -cyanamiden wesentlich verbessert werden kann. Entscheidende Bedeutung kommt hierbei den Anionen zu, die also in feinverteilter Form mit den Festschmierstoffen gemischt vorliegen müssen. Die Kationen haben auf die Schmierwirksamkeit der Produkte kaum einen Einfluß.It has now been found that the lubricating effectiveness of the solid lubricants especially in dry form by their surface treatment with alkali, alkaline earth or ammonium sulfides, sulfites, sulfates, thiosulfates, persulfates, halides or cyanamides can be significantly improved. Crucial The anions are important here, i.e. in finely divided form with the solid lubricants must be mixed. The cations have hardly any effect on the lubricating effectiveness of the products an influence.

Bei der erfindungsgemäßen Verwendung von Graphitzubereitungen wurden folgende Werte gemessen:When graphite preparations were used according to the invention, the following values were measured:

SchmierstoffeLubricants

UntersuchungsmethodeInvestigation method Graphitgraphite Erfindungsgemäßer
GraphitAccording to the invention
graphite AWM
Belastung, kp
Reibkraft, kp
PRESS-FIT-TEST
Reinbeiwert
LFW-I
Umdrehung bei
Filmzerstörung .....AWM
Load, kp
Friction force, kp
PRESS-FIT TEST
Net coefficient
LFW-I
Rotation at
Film destruction ..... 50
>0,3
200050
> 0.3
2000 2000
250 bis 340
12000 bis 140002000
250 to 340
12,000 to 14,000

Insbesondere haben sich solche Festschmierstoffe bewährt, welche mit den in Rede stehenden Salzen in inniger Verteilung in einer Menge von 0,2 bis 0,4, vorzugsweise 1 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht des Festschmierstoffs, beladen worden sind.In particular, those solid lubricants have proven to be useful, which with the salts in question in intimate distribution in an amount of 0.2 to 0.4, preferably 1 to 2 percent by weight, based on the dry weight of the solid lubricant.

Patentiert für:Patented for:

Molykote Gesellschaft mit beschränkter Haftung, 8000 München 54, Pelkovenstr. 152Molykote limited liability company, 8000 Munich 54, Pelkovenstr. 152

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Wilhelm Sibert, 8000 MünchenDr. Wilhelm Sibert, 8000 Munich

Für die Beladung kommen als Schichtgitterstruktur aufweisende Festschmierstoffe vor allem Graphit, Sulfide der II. Gruppe des Periodensystems, insbesondere Zinksulfid und Cadmiumsulfid, anorgani-Solid lubricants with a layered lattice structure are mainly used for loading graphite, Sulphides of group II of the periodic table, especially zinc sulphide and cadmium sulphide, inorganic

ao sehe Fluoride, insbesondere Calciumfluorid, Kryolite (Na-Al-Fluoride) in Betracht; Molybdändisulfidund Wolframdisulfid sind nicht ausgeschlossen.ao see fluoride, especially calcium fluoride, cryolite (Na-Al-fluoride) into consideration; Molybdenum disulfide and tungsten disulfide are not excluded.

Besonders günstige Ergebnisse ergibt die Verwendung solcher Festschmierstoffe, deren Beladung mitThe use of such solid lubricants, their loading with, gives particularly favorable results

as Fluorid bzw. Gemischen aus Thiosulfat und Fluorid erfolgte.as fluoride or mixtures of thiosulphate and fluoride took place.

Bei Durchführung der Beladung der Festschmierstoffe können als Lösungsmittel organische, insbesondere aber anorganische Lösungsmittel hoher Dielektrizitätskonstante verwendet werden. Im allgemeinen wird hierbei Wasser oder ein Wasser enthaltendes Gemisch verwendet. Derartige wäßrige Zubereitungen können sowohl Gemische aus Flüssigkeiten als auch Gemische aus Wasser und darin gelösten, z. B. als Anionen-Lösungsvermittler wirkenden Feststoffen umfassen. Als Lösungsmittel im Sinne vorliegender Erfindung können demgemäß neben Wasser beispielsweise Ammoniak, Dioxan, Alkohole, insbesondere niedrige aliphatische Alkohole oder Mischungen dieser Lösungsmittel verwendet werden. Die Entfernung des Lösungsmittels kann durch eines der üblichen Trockenverfahren, Absaugen usw. bewirkt werden. Beispielsweise kann das Lösungsmittel durch Erwärmen auf 50 bis 1500C abgetrieben werden.When carrying out the loading of the solid lubricants, organic, but in particular inorganic solvents with a high dielectric constant can be used as solvents. In general, water or a mixture containing water is used here. Such aqueous preparations can be mixtures of liquids as well as mixtures of water and dissolved therein, e.g. B. comprise solids acting as anion solubilizers. Accordingly, in addition to water, solvents that can be used in the context of the present invention are, for example, ammonia, dioxane, alcohols, in particular lower aliphatic alcohols, or mixtures of these solvents. The removal of the solvent can be effected by any of the usual drying methods, suction, etc. For example, the solvent can be stripped off by heating at 50 to 150 0 C.

Der aus Festschmierstoff und dem Beladungsmittel gebildete Rückstand kann dann zerkleinert bzw. pulverisiert werden.The residue formed from the solid lubricant and the loading agent can then be crushed or be pulverized.

Es ist auch möglich, zur Herstellung von Schmierstoffen in Form von Dispersionen, Pasten usw. den Festschmierstoff und als Alkali-, Frdalkali- oder Ammoniumsalz der in Rede stehenden Art dem Schmierstoffträger direkt zuzusetzen.It is also possible to manufacture lubricants in the form of dispersions, pastes, etc. the solid lubricant and as alkali, free alkali or Add ammonium salt of the type in question directly to the lubricant carrier.

80« W9180 «W91

Neben der Verwendung als Trockenschmierstoffe ist auch die Verwendung allein oder zusammen mit den üblichen Schmiermittelzusätzen in flüssigen oder pasteusen Trägern, Lacken oder Kunststoffen ohne weiteres möglich.In addition to the use as dry lubricants, it can also be used alone or together with the customary lubricant additives in liquid or pasty carriers, paints or plastics without further possible.

Aus der nachfolgenden Tabelle und den Beispielen ergibt sich der technische Fortschritt der beanspruchten Schmiermittel.The table below and the examples show the technical progress of the claims Lubricant.

Graphit (ultrafein)Graphite (ultrafine)

Reiner GraphitPure graphite

(50 kp Bruch)(50 kp break)

Graphit mit Na-thiosulfatGraphite with sodium thiosulphate Belastungload ReibungskraftFrictional force Graphit mit NatriumfluoridGraphite with sodium fluoride behandelttreated kpkp kpkp behandelttreated 100100 1919th ReibungskraftFrictional force 500500 7575 kpkp 10001000 182182 2121 15001500 246246 6868 20002000 293293 157157 214214 276276

Graphitgraphite mit Na-sulfitwith sodium sulfite Belastungload ReibungskraftFrictional force Graphit mit CalciumcyanGraphite with calcium cyan behandelttreated kpkp kpkp amid behandeltamide treated 100100 1111th ReibungskraftFrictional force 500500 9999 kpkp 10001000 142142 1212th 15001500 237237 123123 20002000 294294 300300 __ —-

pulver = 1:1 betrug, ergab auf der Almen-Wieland-Maschine bei 2000 kg Belastung eine Endreibungskraft von 310 kg, während bei unbehandeltem Graphitpulver bei 50 kg Belastung bereits Bruch eintritt.powder = 1: 1, resulted on the Almen-Wieland machine with a load of 2000 kg a final friction force of 310 kg, while with untreated graphite powder fracture occurs at a load of 50 kg.

Beispiel 3Example 3

Graphitpulver wurde mit technischem Ammonsulfid in wäßriger Lösung im Gewichtsverhältnis 1:1 ίο behandelt. Bei einer Belastung von 2000 kg wurde eine Endreibungskraft von 327 kg erreicht, während mit Graphitpulver als Schmierstoff bereits bei 50 kg Belastung auf der Almen-Wieland-Maschine Bruch eintrat.Graphite powder was mixed with technical grade ammonium sulfide in an aqueous solution in a weight ratio of 1: 1 ίο treated. With a load of 2000 kg, a Final friction force of 327 kg is reached, while with graphite powder as a lubricant already at 50 kg Load on the Almen-Wieland machine break occurred.

B e i s ρ i e 1 4B e i s ρ i e 1 4

Graphitpulver, mit Kryolith im Gewichtsverhältnis 1:1 behandelt, ergab auf der Almen-Wieland-Maschine bei einer Belastung von 1950 kg eine Endreibungskraft *o von mehr als 350 kg.Graphite powder treated with cryolite in a weight ratio of 1: 1 resulted in a final friction force * o of more than 350 kg on the Almen-Wieland machine under a load of 1950 kg.

Beispiel 5Example 5

Graphitpulver, mit Natriumfluorid im Gewichts- »5 verhältnis 1:1 behandelt, ergab auf der Almen-Wieland-Maschine bei 2000 kg Belastung eine Endreibungskraft von 300 kg.Graphite powder treated with sodium fluoride in a weight ratio of 1: 1 resulted on the Almen-Wieland machine with a load of 2000 kg a final friction force of 300 kg.

Paste mit GraphitPaste with graphite Belastungload ReibungskraftFrictional force Paste mit GraphitPaste with graphite 77th und paraffinbasischemand paraffinic kpkp kpkp (Na-thiosulfat) und paraffin(Sodium thiosulfate) and paraffin 8181 Mineralölmineral oil 100100 1212th basischem Mineralölbasic mineral oil 154 2000 kp ... 328154 2000 kp ... 328 500500 126126 ReibungskraftFrictional force 283283 10001000 193193 kpkp 15001500 305305

3030th

3535

Beispiel 1example 1

4545

Graphitpulver wurde mit Natriumthiosulfat (in Wasser gelöst) behandelt. In der Tabelle sind die Ergebnisse auf der Almen-Wieland-Maschine zum Vergleich zusammengestellt.Graphite powder was treated with sodium thiosulfate (dissolved in water). In the table are the Results compiled on the Almen-Wieland machine for comparison.

SchmierstoffLubricant Belastungload EndEnd
reibungsfriction
kraftpower kgkg kgkg a)a) Graphitpulver Graphite powder 5050 Bruchfracture b)b) Graphitpulver mit
Natriumthiosulfat (1:1) Graphite powder with
Sodium thiosulfate (1: 1) 20002000 300300 c)c) Graphitpulver mit
Natriumthiosulfat (10:4) ...Graphite powder with
Sodium Thiosulfate (10: 4) ... 17001700 >35O> 35O d)d) Graphitpulver mit
Natriumthiosulfat (10:15) ..Graphite powder with
Sodium Thiosulfate (10:15) .. 17501750 >350> 350

Beispiel 6Example 6

Graphitpulver, mit Calciumcyanamid im Gewichtsverhältnis 1:1 behandelt, ergab auf der Almen-Wieland-Maschine bei 1200 kg Belastung eine Endreibungskraft von mehr als 350 kg.Graphite powder treated with calcium cyanamide in a weight ratio of 1: 1 resulted in the Almen-Wieland machine a final friction force of more than 350 kg at a load of 1200 kg.

Beispiel 7Example 7

Kryolithpulver, mit Natriumfluorid im Gewichtsverhältnis 1:1 behandelt, ergab Wellenbruch auf der Almen-Wieland-Maschine erst bei 1000 kg Belastung, während bei Kryolith allein der Bruch schon bei 500 kg Belastung erfolgt.Cryolite powder treated with sodium fluoride in a weight ratio of 1: 1 resulted in shaft breakage on the Almen-Wieland machine only with a load of 1000 kg, while with cryolite alone the breakage occurs 500 kg load takes place.

BeispieleExamples

Zinksulfid, mit Natriumfluorid im Gewichtsverhältnis 1:1 behandelt, ergab Wellenbruch erst bei 750 kg Belastung, während bei Zinksulfid allein Wellenbruch auf der Almen-Wieland-Maschine schon bei 250 kg Belastung erfolgte.Zinc sulphide, treated with sodium fluoride in a weight ratio of 1: 1, did not result in shaft breakage until 750 kg Load, while with zinc sulfide alone shaft breakage on the Almen-Wieland machine is already at 250 kg Load took place.

Beispiel 9Example 9 Beispiel 2Example 2

Graphitpulver, mit Natriumsulfat behandelt, wobei das Gewichtsverhältnis Natriumsulfit zu Graphit-Graphitpulver wurde mit Natriumthiosulfat wie zuvor behandelt. Das Gewichtsverhältnis Natriumthiosulfat zu Graphit beträgt 1:1. Mit dem völlig getrockneten Produkt wurden Ringe der LFW-I Prüfmaschine nach Sonntag eingerieben. Bei Vollast von 290 kg und eingestelltem Höchstreibbeiwert von 0,3 ergaben sich im Mittel 12740 Umdrehungen. Graphitpulver allein gestattete unter den gleichen Bedingungen nur 1470 Umdrehungen.Graphite powder, treated with sodium sulfate, the weight ratio of sodium sulfite to graphite-graphite powder was treated with sodium thiosulfate as before. The weight ratio of sodium thiosulfate to graphite is 1: 1. Rings of LFW-I Testing machine rubbed in after Sunday. at A full load of 290 kg and a set maximum coefficient of friction of 0.3 resulted in an average of 12740 revolutions. Graphite powder alone allowed only 1470 revolutions under the same conditions.

B e i s ρ i e 1 10B e i s ρ i e 1 10

Aus nach Beispiel 1 hergestelltem Festschmierstoff wird durch inniges Vermischen mit dem gleichen Weißöl eine Paste hergestellt'. Auf der Almen-Wieland-Solid lubricant prepared according to Example 1 is mixed with the same White oil made a paste '. On the Almen-Wieland-

Maschine ergibt sich bei einer Belastung von 2000 kg eine Endreibungskraft von 226 kg, während die gleiche Paste mit unbehandeltem Graphit unter diesen Bedingungen ein Festfressen nicht vermeiden läßt.Machine results in a load of 2000 kg a final friction force of 226 kg, while the The same paste with untreated graphite cannot avoid seizing under these conditions.

Beispiel 11Example 11

Es wird eine 5°/oige Suspension aus nach Beispiel l,d) hergestelltem Festschmierstoff in paraffinbasischem Mineralöl hergestellt. Auf der Almen-Wieland-Maschine ergibt sich bei 2000 kg Belastung eine Endreibungskraft von 298 kg, während bei Verwendung einer 50/„igen. Suspension des nicht behandeltenIt is a 5 ° / o by weight suspension of l sample, d) produced solid lubricant in paraffinic mineral oil manufactured. On the Almen-Wieland machine a Endreibungskraft of 298 kg yields at 2000 kg load, while 0 5 strength when using a /. " Suspension of the untreated

Graphitpulvers bereits bei 850 kg Belastung Wellenbruch erfolgt.Graphite powder already breaks the shaft under a load of 850 kg.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verwendung von mit anionenaktiven Lösungen von Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumsulfiden, -suhlten, -Sulfaten, -thiosulf aten, -persulfaten, -halogeniden oder -cyanamiden oberflächlich behandelten Festschmierstoffen mit Schichtgitterstruktur als Trockenschmiermittel bzw. Schmierstoffzusätze.Use of anion-active solutions of alkali, alkaline earth or ammonium sulfides, -suhlten, -Sulfaten, -thiosulf aten, -persulfaten, -halogeniden or cyanamides surface-treated solid lubricants with a layered lattice structure as dry lubricants or lubricant additives. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1141 742,1151 336,Considered publications:
German explanatory documents No. 1141 742, 1151 336, 709 708/355 12.67 O Bundesdruckerei Berlin709 708/355 12.67 O Bundesdruckerei Berlin
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