DE1644924A1 - Schmierstoffzubereitungen - Google Patents

Description

• " Schmierstoffzubereitungen 'r Zusatz zu Patent ........ (Patentanmeldung M 61 843 IVc/23c) Gegenstand des Hauptpatentes ist die Verwendung von mit anionenaktiven .Lösungen von Alkali, Erdalkali- oder Ammonium Sulfiden, - sulfiten, -Sulfaten, -thiosulfaten, -persulfaten, -halogeniden oder Cyanamiden oberflächlich behandelten Festschmierstoffen mit Schichtgitterstruktur als Trockenschmiermittel bzw. ächmierstoffzusätze.
• :Die vorliegende Erfindung betrifft eine vorteilhafte Weiterentwicklung insbesondere des Gegenstandes des Hauptpatentes. f estschmierstoffe werden sowohl im trockenen Zustand wie auch in pastösen, fettigen, suspensoiden und. lackartigen Zubereitungen besonders vorteilhaft dort eingesetzt, wo eine hydrodynamische Schmierung nicht mehr voll wirksam sein kann. Solche Fälle liegen beispielsweise bei sehr hohen Belastungen, extremen Temperaturverhältnissen, geringen Gleitgeschwindigkeiten sowie beim Anfahren und Auslaufen von Maschinen vor.
• Der älteste bekannte Festschmierstoff ist Graphit. INegen . seiner bekannten Nachteile wurde er als festschrriierstoff von iVIolybdändisulfid so weitgehend verdrängt, dass die Bezeichnung "PVIolybdändisulfid" heute schon ein bynonym für Feststoffschririerung bedeutet. Auch dieses weist jedoch gewisse Nachteile auf; so ist es z.B. bei Anwesenheit von Luft oder Sauerstoff nur bis zu Temperaturen von ca 420°C beständig. Weiterhin erschwert sein hohes spezifisches Gewicht besonders die Herstellung wässriger Suspensionen. Schliesslich ist infolge der wenigen abbaufähigen -Lagerstätten der Weltmarktpreis ausserordentlich hoch und seine Verfügbarkeit, z.3. bei politischen Konflikten gefährdet.
• Andere bekannte r'estschmierstoffe, wie z.B. Zinksulfid, Kryolith, Aluminiumphosphat oder Calciumfluorid, die manche dieser Nachteile nicht besitzen, weisen dafür anderseits z.b. den Übelstand. auf, dass sie z.B. in trockenem Zustand wesentlich schwächer in ihrer Schmierwirksämkeit gegenüber_Zubereitungen sind, in welchen sie in Trägerstoffen verteilt sind. Auch Mischungen von llolybdändisulfid mit Zinksulfid sind bekannt, jedoch haften auch diesen die für jeden Bestandteil einzeln angeführten Nachteile an. Als zusätzlicher Nachteil bei der Anwendung derartiger Suspension oder Emulsionen bei der i4letallbearl)eitung sei noch angeführt, dass diese durch gegenseitige Beeinflussung zu einer Sedimentierung der l'estschmierstoffteilchen unter Verlust des für die Schrr_i.erwirkung notwendigen kolloidalen Verteilungszustandes neigen.
• Es ist bekannt, Graphit zur Verbesserung seiner Schmier-Wirksamkeit oberflächlich mit Anionen zu beladen. Bei der Verwendung eines solchen Graphits als Trockenschmier-Stoff bei höheren Temperaturen in Gegenwart von Luft, brennt jedoch der Graphit weF, so dass die Schmierwirkung sehr rasch nachlässt. Ausserdem sind die korrosionsinhibierenden Eigenschaften von Graphit bei weitem nicht so ausgeprägt wie beispielsweise die von Aluminiumphosphat. Der Einsatz von wässrigen Graphit-Suspensionen in der Metallbearbeitung ergibt daher eine nicht so günstige Trennwirkung wie beispielsweise Zinksulfid* Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass man durch Verwendung von mit Alkali.-, Erdalkali- oder Ammoniumsul-fiden, -sulfaten, -sulfiten, -thiosulfaten, -persulfaten, -halogeniden oder Cyanamiden beladenen Graphit, insbesondere nach Patent....... (Patentanmeldung 1U( 61 843 IVc/23e) im Gemisch mit anderen f estschmierstoffen als Schmierstoff eine wesentliche Verbesserung der Schmierwirkung gegenüber den in der vorstehend zitierten deutschen Anmeldung verwendeten Schmiermittel erzielt.
• Eine besonders gute'Verbesserung der Schmierwirksamkeit wird durch Verwendung von Gemischen aus 30 bis 75 Gew.-7-Graphit und 70 bis 25 Gew.-> des anderen Feststoffes erreicht. Derartige andere Festschmierstoffe können beispielsweise Zinksulfid, Kryolith, Zinkliyrol)hosphat, Aluminiumphosphat, Molybdändisulfid und/oder Calciumfluorid sein. Weiterhin können die verwendeten Mischungen in Trägerstoffen enthalten sein und in flüssiger, fettiger oder pastöser form vorliegen. Die in-den verwendeten Gemischen enthaltenen Trägerstoffe wie z.B. die üblichen Schmieröle und Schmierfette können auch selbst schmierwirksame Eigenschaften aufweisen. Es können ferner in diesen Gemischen auch noch weitere Schmierstoffe enthalten sein.
• Besonders deutlich tritt die verbesserte Schmierwirkung bei Verwendung der Mischungen gemäss der vorliegenden Erfindung im trockenen Zustand zu Tage, wie aus den weiter unten angeführten, bei Vergleichsversuchen erhaltenen Prüfdaten ohne weiteres hervorgeht.
• Wenn beispielsweise in flüssigen, fettigen, pastösen Zubereitungen die Trägerstoffe verdampfen oder herausgelöst werden, kommt in den dann entstehenden Trockenpulvern der erfindungsgemässe, technisch fortschrittliche Effekt besonders zur Geltung. Die Verwendung erfindungsgemässer Mischungen aus nach deutscher Anmeldung M 61 843 IVc/23c hergestelltem Graphit und Zinksulfid im Gewichtsverhältnis 1:1 als Suspension oder in Emulsionen beispielsweise bei der Metallverarbeitung, ergibt keine infolge gegenseitiger Beeinflussung erfolgende Emulsionszerstörung, wie dies bei Mischungen von Molybdändisulfid und Zinksulfid oft beobachtet wird. Die erfindungsgemässe Verwendung derartiger Mischungen ist also nicht nur für .trockene Zubereitungen technisch fortschrittlich, sondern bietet auch durch die Verwendung entsprechender Pasten, Fette, in Suspensionen von Mineral- oder synthetischer Öle sowie von Wasser und in wässrigen Lösungen oder anderen bekannten Trägern erhebliche Vorteile.
• Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass bei der erfindungsgemässen Verwendung erstmalig auch die Möglichkeit einer reinen Trockenschmierung unter Bedingungen, bei welchen bisher nur Molybdändisulfid zufriedenstellte, ohne l@Iolybdändisulfid,bzw. unter weitreichender Einsparung von iVlolybdändisulfid ohne sonstige 1Vachteile ermöglicht wird.
• B e i s p i e 1 1 Eine Mischung von 75#* nach Beispiel 1d der Anmeldung 19 61 8¢3 IVc/23c hergestelltem Graphit mit 25> lVIolybdändisulfid vergleichend auf der bekannten Almen-Wieland Maschine gegen reinstes Molybdändisulfid geprüft, ergab die gleiche Wirksamkeit, nämlich Wellenlängung ohne Fressen. Dieses höchst überraschende Ergebnis ist wirtschaftlich wie technisch von grösster Bedeutung.
• B e i s p i e 1 2 bis 5 In der folgenden Tabelle sind die auf der Almen-Wieland Prüfmaschine ertragenen Belastungen von erfindungsgemässen Zubereitungen mit den zur Mischung verwandten Feststoffen für sich allein im trockenen Zustand verglichen. Diese erfindungsgemässen Zubereitungen wurden durch Mischen von einem Gewichtsteil nach Beispiel 1d der deutschen Anmeldung lui 61 843c/23c hergestelltem Graphit mit einem Gewichtsteil des anderen Feststoffes erhalten, wobei der andere Feststoff im Beispiel 2 Zinksulfid, in Beispiel 3 Kryolith, in Beispiel 4 Zinkpyrophosphat, in Beispiel 5 Aluminiumphosphat ist.

  bchmierstoffzubereitung Fresslast auf der AWM

  Zinksulfid 500-kg

  Beispiel 2 1350 kg

  Kryolith 600 kg

  Beispiel 3 1250 kg

  Zinkpyrophosphat 300 kg

  Beispiel 4 1100 kg

  Aluminiumphosphat. 250 kg

  Beispiel 5 1100 kg

  B e i s P i e 1 6 Eine erfindungsgemässe Zubereitung, hergestellt durch Mischen von 30 Gewichtsteilen nach Anmeldung IJI 61 8431 IVc/23c mit 70 Gewichtsteilen Calciumfluorid, ergab auf der Almen-Vrieland Prüfmaschine eine Fresslast von 1050 kg, während Calciumfluorid eine solche von nur 5U0 kg ergibt.

Claims (3)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verwendung von mit Alkali-, Erdalkali-. oder Ammoniumsulfiden, -sulfiten, -sulfaten, -thiosulfaten, -persulfaten, -halogeniden oder Cyanamiden beladenem Graphit, insbesondere nach Patent ........ (Patentanmeldung m 61 843 1Vc/ 23c) im Gemisch mit anderen restschmierstoffen als Schmier-Stoff.
2. 2. Weitere Ausbildung des Gegenstandes des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus 30 -. 75 Gewo% Graphit und 70 - 25 7o des anderen festschmierstoffs beträgt.
3. 3. Weitere Ausbildung der Gegenstände der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als anderer f estschmierstoff Zinksulfid, Kryolith, Zinkpyrophosphat, Aluminiumphosphat, Molybdändisulfid und/oder Calciumfluorid verwendet wird.