DE1621793A1 - Dry lubricant and method of applying the same to a surface of an object - Google Patents
Dry lubricant and method of applying the same to a surface of an objectInfo
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Description
Trockene β Schmiermittel und Verfahren zumDry β lubricants and methods for
Aufbringen desselben auf eine Fläche eines * Applying the same to a surface of a *
Gegenstandes ™Object ™
Sie Erfindung betrifft ein trockenes Schmiermittel, ein Verfahren zum Aufbringen desselben auf eine Fläche eines Gegenstandes und einen in dieser Weise erhaltenen überzogenen Gegenstand. ■ The invention relates to a dry lubricant, a method of applying the same to a surface of an object and a coated object obtained in this way. ■
Wenn bisher trockene Schmiermittel, Pulver, Wachse und flüssige Schmiermittel auf eine Fläche aufgebracht werden, werden die Partikel und die Flüssigkeit, anstelle auf der Fläche fest zu haften, in den meisten Fällen nach dem ersten Abwischen weitgehend entfernt. When previously dry lubricants, powders, waxes and liquid lubricants are applied to a surface, instead of adhering firmly to the surface, the particles and liquid are in most cases largely removed after the first wipe.
Bin Zweck der Erfindung besteht darin, eine Verbindung eines Belages und ein Verfahren zur Aufbringung des Belages zu schaffen, die eine Steuerung erlauben, wie und wo das Schmiermittel vorhanden ist und wieviel Schmiermittel eich auf der Fläche zu einem bestimmten Zeitpunkt befindet.A purpose of the invention is to connect a To create a covering and a method for applying the covering, which allow control of how and where the lubricant is present and how much lubricant is to be applied to the surface at a specific point in time.
Ein weiterer Sweck der Erfindung besteht darin,'eine VerbindungAnother sweck of the invention is' a compound
BAD ORIGiNAiBAD ORIGiNAi
eines Belages und ein Terfahren sum Aufbringen au schaffen, das einen Schmiermittelbelag ergibt, der zu einer Schmierung führt, die sich wie das Grundmaterial abnutzt.create a covering and a drive to apply, which results in a lubricant coating that leads to lubrication that wears out like the base material.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen mit einem Belag versehenen Gegenstand mit überragenden Schmiereigenschaften zu schaffen.Another purpose of the invention is to provide one with a Covered object with outstanding lubricating properties to accomplish.
. Sin anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Herstellen einer Lager fläche su schaffen, die besondere Erfordernisse erfüllt. . - ,. Another purpose of the invention is to provide a device to create a storage area su create that meets special requirements. . -,
Gemäß der Erfindung werden negativ geladene Partikel mit Schmier·» eigenschaften elektrophoretisch auf einer Grundfläche im wesentlichen gleichzeitig mit dem elektrolyt Ischen Niederschlag eines Metalles, z.B. Kupfer, Gold, Silber oder nickel, niedergeschlagen. !Dieser gemeinsame Niederschlag wird ausgeführt,indem periodisch die Polarität des Gegenstandes oder der zu überziehenden Grundfläche geändert wird, wobei unter der Annahme, daß der Gegenstand zuerst als Kathode verwendet wird, das Metall zuerst niedergeschlagen wird, und daß dann nach der Umkehr der Polarität, so daß der Gegenstand als Anode dient, die negativ geladenen Sehmierpartikel, niedergeschlagen werden und dieser ¥o2?garjg Über periodische iirakehrungen fortgesetzt wird, bis eine Schicht von gewünschter Picke erhalten wird.According to the invention, negatively charged particles are lubricated with properties electrophoretically on a base in essentially simultaneously with the electrolytic precipitate of a metal, e.g. copper, gold, silver or nickel, is deposited. ! This joint precipitation is carried out by periodically the polarity of the object or the surface to be coated is changed, assuming that the object is first used as a cathode, the metal first is knocked down, and then after the repentance of the Polarity so that the object serves as an anode, the negative charged Sehmierpartikel, are knocked down and this ¥ o2? Garjg Continued over periodic iirakings until a Layer of desired pick is obtained.
Partikai werden als eine dünne Schicht von getrennten Partikeln nieäergesehlage&sr z*B» aalt einem ^Durchmesser von 0,05 bis 0,5 Mikron (obwohl ^q Mikron wirksam sind), und das Metall wird -alsParticles are considered to be a thin layer of separated particles nieäergesehlage & sr z * B »a ^ a diameter of 0.05 to 0.5 Microns (although ^ q microns are effective), and the metal is -as
SAD ORIGINALSAD ORIGINAL
IHS8ie/ UO4IHS8ie / UO4
eine kontinuierliche dünne Schicht über die Partikel und zum 'Üeil um die Partikel niedergeschlagen, so daß das endgültige ■ Ergebnis eines laehrsehiichtigen Niederschlages eine im wesentlichen homogene Dispersion von Partikeln in Metall iet. a continuous thin layer over the particles and to the 'Üeil down around the particles, so that the final ■ The result of a voluminous precipitate is an essentially homogeneous dispersion of particles in metal.
Um zu vermeiden, daß ein Niederschlag entfernt wird ι bevor der nächste vorgenommen wird, wird der direkte Auftrag öder Niederschlag bei einer höheren Stromdichte und für eine längere Zeit als der umgekehrte Auftrag durchgeführt. Der direkte Auf— trag kann z.B. bei einer Stromdichte von 10 A pro 9129 dm vor sich gehen« während der umgekehrte Auftrag bei einer 5 bis 80 ^ geringeren Stromdichte erfolgt. Gleichermaßen kanndie Steuerzeit 5 bis 30 Sekunden für den direkten Niederschlag an der Kathode sein, während für den Moderschlag» wenn die Polarität imgekehrt ist, nur 1 bis 5 Sekunden verwendet werden»In order to avoid that one precipitate is removed before the next one, the direct application or precipitation is carried out at a higher current density and for a longer time than the reverse application. The direct application may, for example, at a current density of 10 A per dm 9 1 29 takes place to 80 ^ lower power density prior to go "during the reverse order at a. 5 Likewise, the control time can be 5 to 30 seconds for the direct deposition on the cathode, while for the moderschlag "if the polarity is reversed, only 1 to 5 seconds are used"
Die Stromquelle kann selbstverständlich eine Gleichstromquelle sein, z-.B* eine Batterie oder ein Gleichrichter, der mit entsprechenden Beiais, Umkehrschaltern und Widerständen versehen . ist, die durch eine Zeitsteuereinrichtung geregelt werden, um &@n Strom zu bestimmten Zeiten umzukehren und seinen Wert in Übereinstimmung mit den ErfordernisBen des zu überziehenden Gegenstandes und des Überzugsbades zu ändern, wobei dafür Sorge .' getragen wird, daß, wie oben erwähnt, der direkte Auftrag oder " Hiederschlag bei einer Stromdichte und einer Zeit erfolgt9 daß eine wesentliche Entfernung eines KiederschTages verhindert wird, bevor der nächste Niederschlag ausgeführt ist. Das elektrische Potential braucht nicht oberhalb des Wertes, bei dem die ElektrolyseThe current source can of course be a direct current source, e.g. a battery or a rectifier, which is provided with appropriate accessories, reversing switches and resistors. which is regulated by a timer to reverse & @ n current at certain times and change its value in accordance with the requirements of the object to be coated and the coating bath, taking care of that. ' that, as mentioned above, the direct application or "precipitation takes place at a current density and a time 9 that a substantial removal of a precipitation day is prevented before the next precipitation is carried out. The electrical potential does not need to be above the value at which the electrolysis
1098 28/140 4 bad original1098 28/140 4 bath original
- 4 - ■ '.- . ■■-.■-■- 4 - ■ '.-. ■■ -. ■ - ■
des Wassers stattfindet, liegen, sondern liegt vorzugsweise unterhalb dieses Wertes* Entsprechende Geräte und elektrische Steuerungen,sind bekannt, z.B. die elektrischen Steuerungen nach "Electroplating Engineering Handbook81 8 Reinhold Publishing Co..-, 1955, Seiten 578 bis 580«of the water takes place, lie, but is preferably below this value, * Corresponding devices and electrical control systems are known, for example, the electrical controls for "Electroplating Engineering Handbook 81 8 Reinhold Publishing Co ..-, 1955, pages 578-580"
Die Schraierpartikel können aus irgendeinem Material mit Schmier·· eigenschaften bestehen. Sie meisten dieser Materialien in wässrigen Dispersionen haben normalerweise eine: negative Ladung oder können mit einer negativen Sadung versehen werden. Geeignete "Materialien sind Holybdän-Disulphid» Kupferoxyd, Oxyd®, Sulphide und anders Verbindungen der Metalle und auch. Kunststoffe und Harze, deren SöiMsiereigensehaften bekannt sind. Besonders zufriedenstellende Srgöbiiiss© sind mit Partikölß d«r Iluorkohlenetoff« erhalten worden» Di@i©seli.lleßön ein PolytetraljehlOKtrifImoräthylen, Polyvinyliden-Pluorid,The abrasive particles can be made of any material with lubricant properties exist. You most of these materials in aqueous dispersions usually have a negative charge or can be given a negative message. Suitable "Materials are Holybdän-Disulphid» Copper Oxide, Oxyd®, Sulphide and different compounds of metals and also. Plastics and resins, whose properties are known. Particularly satisfactory Srgöbiiiss © are with Partikölß the Iluorkohlenetoff « been received »Di@i Brilleseli.lleßön a PolytetraljehlOKtrifImoräthylen, Polyvinylidene fluoride,
^ Poly-1 «191«-Srifluorpropylraethyldichlorsilans lliaorailikon-llastöiaere» Polyfluöranilin und Kopoly™ merisate des ;fetrafXuoräthylen iind Srifluornitroseiaethasi. Die bevorsugteä Tliio5*k©lil©nst off© sind solche ,die vollständig fluoriniert s'iM j' vmM. vom diesen ist unter-, dem Gesichtspunkt des niscteigm Ifeibungakoeffizientin Polytötrafluoräthyleia dör beste» ■J^9ßpBYWii.^$jiiX\Xkt/jm^^'''i^ 2eieh©n !Ceflon ale negativ geladene'l&rtiksl;":"in.::©in©:£.^sas-igeft^iosung im Handel ©rMltlich.^ Poly-1 «1 9 1« -Srifluorpropylraethyldichlorsilan s lliaorailikon-llastöiaere »Polyfluöranilin und Kopoly ™ merisate des; fetrafXuoräthylen iind Srifluornitroseiaethasi. The precautionary tliio5 * k © lil © nst off © are those that are completely fluorinated s'iM j 'vmM. Of these , from the point of view of the nisctigm Ifeibungakoefficient in Polytötrafluoräthyleia dör best » ■ J ^ 9ßpBYWii. ^ $ jiiX \ Xkt / jm ^^ '''i ^ 2eieh © n! Ceflon ale negatively charged'l &rtiksl;":"in. : © in ©. £ ^ ^ sas-igeft iosung commercially © rMltlich.
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Me Schmierverbindungen können auf eine beliebige Fläche, a,B0 aus Keramik und Metall, aufgebracht werden.Me lubricating compounds can be applied to any surface, a, B 0 made of ceramic and metal.
Die behandelten Flächen können als lager, einschl. Uhrenlager, elektrische Kontakts, Hartbelag-Gesenkflachen und für trockene Schmierung von Gehäusen für militärische und Raumfahrzwecke verwendet werden· ■'.-/■ -The treated areas can be used as bearings, including clock bearings, electrical contacts, hard facing die surfaces and for dry Lubrication of housings used for military and aerospace purposes · ■ '.- / ■ -
Sie behandelten Teile zeigen eine geringe Reibung und eine verlängerte Abnutzungszeit.The treated parts show a low friction and a prolonged one Wear and tear.
Die Beläge ergeben bei elektrisches Kontakten aalt geringem elektrischen Widerstand konstante Sinfügungs*- und Surilelcziehiingskraftθ und die Kontakte zeigen eine vergrößerte' Terechleidzeit.The deposits result in low electrical contacts electrical resistance constant insertion * and surplus force θ and the contacts show an increased 'pain time.
Die Beläge können eine beliebige Dicke haben» jedoch hat ist allgemeinen die Busammengeaetste Schicht eine Gesaatdicke von ungefähr 0,00025 cm für zufriedenstellende Ergebnissö als Schmierittittel· -The coverings can have any thickness »but is has in general the combined layer has a seed thickness of about 0.00025 cm for satisfactory results Lubricant -
Das nachfolgend beschriebene Beispiel gibt ein Verfahren zur Ausführung der Erfindung im einzelnen an«, wobei selbstverständlich Abänderungen des Terfahrens und der Materialien vorgenommen werden können. -The example described below provides a method for Implementation of the invention in detail ", of course Changes to the procedure and materials are made can. -
Die verwendete Basis oder Unterlage waren polierte Hessingplatten (10 cm χ 6,3 eis) Dit einer Fläche rop. 62 om « St&hlplatten auch nach einer Dicke von 0,0005 Qffi j»i&$r. anfänglichen lupf er« platte verwejiidet* ? . .The base or pad used were polished Hessing plates (10 cm 6.3 ice) with a surface rop. 62 om «steel plates even after a thickness of 0.0005 Qffi j» i & $ r. initial lupf he “plate grazes”? . .
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
von Seimuts ί von fett und Oxyden sein·-, Ein® wasserbreehende, freie Pläefe® ist ein gutes Anzeichen ffe? eine angemessene Reinigung. Das folgende Verfahren wurde sum Reinigen der Messingplatten angevendets -from Seimuts ί from fat and oxides to be · -, Ein® water-breaking, free Pläefe® is a good indication of ffe? adequate cleaning. That The following procedure was used to clean the brass plates -
(a) Entfetten in Perchloräthylen-DaEipf für zwei Minuten» nachfolgend ültraacnaXXreinigung in !Perehloräihylen 5 Minuten lang.(a) Degrease in Perchlorethylene-DaEipf for two minutes »below ültraacnaXX cleaning in! Perehloräihylen for 5 minutes.
(b) Er&nkreiniguäg 5 Molten lang bei Raumtemperatur in einer Lösung run STairiumlmrbonat (0,18 !pro 3S785 I)9 Hatriurasyanid (0,015 1 pro 3,735 1) un& vorzugsweise eine» Present eines Be-(b) Er & nkreiniguäg 5 Molten at room temperature in a solution run STairium carbonate (0.18! per 3 S 785 I) 9 Hatriurasyanid (0.015 1 per 3.735 1) and preferably a »Present of a load
vorauf ein« Spülung mit kaltem laufendenbefore a «rinse with cold running
erfolgt <itakes place <i
(c) Elelctroreiaiguag in einer lösuiig -ron Hatrlumkarfconat (0»09 1 pro 3»785 1)f.Srisatriuspaospfeat (0,06 1 pro 3f785 1)» Hatriumsyanid (0,03.1 pro 3&78S 1> und latriua&ydroaEyd (0,015 1 pro 3,785 1} bei 710O £öe 40 S«kmden direkt und. 5 Sekunden in .... " umgekehrter Ei@l%tmsg bei S ¥, worauf zwei Spülungen mit kaltem lauf@&de& Wasser 30 Sekunden lang folgen, während der R@eh@n» der al® Platte MIt6 lebliaft auf und nieder und in wirbelnder Belegung τοη Hand bewegt wurde, um Tollständig(c) Elelctroreiaiguag in a solution of Hatrlumkarfconat (0 »09 1 per 3» 785 1) f .Srisatriuspaospfeat (0.06 1 per 3 f 785 1) »Hatriumsyanid (0.03.1 per 3 & 78S 1> and latriua & ydroaEyd (0.015 1 per 3.785 1} at 71 0 O £ öe 40 S "kmden directly and. 5 seconds in ...." reversed egg @ l% tmsg at S ¥, followed by two rinses with cold running @ & de & water for 30 seconds during the R @ eh @ n »the al® plate MIt 6 lively up and down and in a swirling assignment τοη hand was moved to great
(d) Hiiuti.'ial,1.sl9rte© Bad In 5 zeiger H^SO.o-IiHeung mit Wirbelbe-(d) Hiiuti.'ial, 1.sl9rte © Bad In 5 zeiger H ^ SO.o-IiHeung with eddy-
am ¥#rkstüdks τοη HaMd ftir TQ Sekunden, woraufhin lauies.fi:3 Spülungen Ύ®η Je 30 Bekunden folgen. am ¥ # rkstüdks τοη HaMd for TQ seconds, which is followed by lauies.fi:3 rinses Ύ®η 30 statements each.
(e) Glätten in ®insx! Symiid-EupferlÖBimg der folgenden Zusammen»(e) Smoothing in ®insx ! Symiid-EupferlÖBimg the following combination »
!'s! 's
eetarmg bei 15 bis 20 IS? und 52° 0 für «ine Minute* wobei die Bewegtt&gideg Wes&sttlekegg τοη Haad aufrechterhalten wird»eetarmg at 15 to 20 IS? and 52 ° 0 for «one minute * where the Bewegtt & gideg Wes & sttlekegg τοη Haad is maintained »
;" ' ; ■ ; " · , ßAD ORIGINAL· ; "';■;" ·, ß AD ORIGINAL ·
• Kupferzyanid 0,105 1 pro 3»785 1• Copper cyanide 0.105 1 per 3 »785 1
Natriumzyanid 0,1375 1 pro 3,785 1Sodium cyanide 0.1375 1 per 3.785 1
Natriumkarbonat " , O912 1 ,pro 3·785 1Sodium Carbonate ", O 9 12 1, per 3 x 785 1
Roehelleeala 0,18 X pro 3,785 1Roehelleeala 0.18 X per 3.785 1
Breies NaOIi 0,00224 bis 0,0296 1Porridge NaOIi 0.00224 to 0.0296 1
pro 3»785 1per 3 »785 1
Dem folgten swei Spülungen und ein neutralisiertes Bad in 5 $-ig©r E2SG.-lösung, woraufhin «in® weitere Spülung erfolgte. jjsiB Werkstück (EupfsrpXatts) leurde .tasi au deia Piattiertank übergeführt. \This was followed by two rinses and a neutralized bath in 5 % E 2 SG. Solution, followed by further rinsing in®. jjsiB workpiece (EupfsrpXatts) leurde .tasi au deia Piattiertank transferred. \
Das Bad für den elektrophoretisehes. vesA schlag würde in folgender ¥@its©The bath for the electrophoretisehes. vesA suggestion would be in the following ¥ @ its ©
2!u destillierte® oder d©ioai-si©rtem Waeeer wus&^&ß9H X SuSO., .5H2O Tifed Ö92O7 1 HpSO4 (G*P.) gegeben» eo daS TS57.1 SSsimg■erhalten werden. Dies«. wcsÄe nlt e&t3."/iörteffl 3Kähl«iidto£f bei .-5g pro Mter für 10 .Stunden bsi ®aiimtasip^3iatti3i beliaufielt» woraufhin '■ die lösung gefiltert wurde -mad äa§ Mitrat βα einem r®%. Ifesses? tüagebenen Glastank mit ei&er Sepasitat iron 7S57 1 übergefüinrt wurde, wobei der Glas tank ©iae HeiseiBriehtung aufweist und' die temperatur d©s Bados s^isch®a"3Ö und 54° ö gehalten vrorde» Sine2! U distilled® or d © ioai-si © rtem Waeeer wus & ^ & ß 9 HX SuSO., .5H 2 O Tifed Ö 9 2O7 1 HpSO 4 (G * P.) Given »eo that T S 57.1 SSsimg ■ are obtained . This". wcsÄe nlt e & t3. "/ iörteffl 3Kähl« iidto £ f at.-5g per month for 10 .hours bsi ®aiimtasip ^ 3iatti3i believed »whereupon '■ the solution was filtered -mad äa§ Mitrat βα a r®%. Ifesses? Glass tank with a separate iron 7 S 57 1 was carried over, the glass tank having heating elements and the temperature of the Bados s ^ isch®a "3Ö and 54 ° ö being kept before» Sine
v/ässrige !Deflon«Suspensioa 3170 (0λ5.&βν«ι-$» n^gatxT "gölaclene kolloidale ■ Partikel von PoX^eta?a£l%ox^tJbyleav la Wasser dis- : pergiert und mit Zitronensawre auf eis*£& pH*¥^t· von 4 .-eXe&trametrlacii aaasee&aest) wuraö direkt dem Bl«j£ts*cjlyt bei 5 ecm pro Liter unter Bawegung sugefilsrt, .um öine gleiehmäßige Dis» Bloliersttetelleii* 3)aö Bed bafc vo^ uuad nach der Tefloneioen Baams-drad vonT IQ0 Be ia»d ®iae «pe^iilaeliB leitfähig-v / ässrige! Deflon «Suspensioa 3170 (0 λ 5. & βν« ι- $ »n ^ gatxT" gölaclene colloidal ■ particles of PoX ^ eta? a £ l% ox ^ tJbylea v la water dis-: pergated and with lemon sauce on ice * £ & pH * ¥ ^ t · from 4.-eXe & trametrlacii aaasee & aest) wuraö directly to the Bl «j £ ts * cjlyt at 5 ecm per liter under construction sugefilsrt, .um ö a uniform dis» Bloliersttetelleii * 3) aö Bed bafc vo ^ uuad after the Tefloneioen Baams-drad vonT IQ 0 Be ia »d ®iae« pe ^ iilaeliB conductive-
keit ohne die Zugabe von SS OOO S/cm und mit der Zugabe von 94 000 S/cm*without the addition of SS OOO S / cm and with the addition of 94,000 S / cm *
Die Messingplatte wurde an einer Kathoden-fStangenrÜhreinrichtung angebracht, die sich in dem Bad mit einer Geschwindigkeit von 28 Hüben pro Minute hin- und herbewegt.The brass plate was attached to a cathode and rod stirrer attached, which reciprocates in the bath at a rate of 28 strokes per minute.
Ein Gleichstrom von 10 bis 40 A pro 9,29 dm wurde während der ersten beiden Minuten zugeführt.A direct current of 10 to 40 A per 9.29 dm was used during the fed for the first two minutes.
Die.Anode besteht bei dem direkten Auftrag aus Kupferplatten.In the direct application, the anode consists of copper plates.
Die Energiequelle wurde dann an ein periodisches Ümkehrsystem mit den folgenden Zyklen angeschlossen:The energy source was then connected to a periodic reversal system connected with the following cycles:
Direkter Zyklus .16 see.Direct cycle .16 see.
Umgekehrter Zyklus ■ , 3 see«Reverse cycle ■, 3 see «
Me Stromdichte des umgekehrten Zyklus wurde auf 50 $> der Stromdichte im Vorwärts- oder direkten Zyklus mittels einesThe current density of the reverse cycle was reduced to 50 $> the current density in the forward or direct cycle by means of a
Hheostaten eingestellt, der in Reihe mit dem umgekehrten Zyklus geschaltet ist«Hheostats set, the one in series with the reverse Cycle is switched «
Das* Verfahren ist sowohl für Rechen- als auch für iErommel«- plattierung geeignet. . ■The * method is for both arithmetic and i-drum «- plating suitable. . ■
Das Verfahren kann auch mit anderen Fluorkohlenstoff-Polymerisat en iflit einer geringen oder keiner Änderung der Bedingungen des bblgen Beispiels ausgeführt werden. Auch kann das Verfahren mit anderen Schtßierpartikeln durch geringe Änderungen ausgeführt werden, die beim elektrolytiöchen und elektrophoretischen HiederecMag tibltch sind* -The process can also be carried out with other fluorocarbon polymers iflit little or no change in the terms of the bblgen example. The procedure can also be carried out with other shell particles carried out by minor changes be used in electrolytic and electrophoretic HiederecMag tibltch are * -
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