DE1769651B1

DE1769651B1 - Antikorrosionsadditiv fuer Schmierfette

Info

Publication number: DE1769651B1
Application number: DE19681769651
Authority: DE
Inventors: Haak Alfred Romuald; Wolfgang Stichnoth
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co; Esso Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1968-06-22
Filing date: 1968-06-22
Publication date: 1971-08-26
Also published as: NL6909290A; FR2011476A1; JPS4931001B1; US3684726A; FR2011476B1; BR6909997D0; GB1230949A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antikorrosionsadditiv für Schmierfette. Ein Schmierfett umfaßt im Grunde ein Schmieröl, welches in den Zwischenräumen eines Grundgefüges von Seifenfasern eingeschlossen ist. Die Seife ist gewöhnlich ein Metallsalz einer langkettigen organischen Säure, und unter den gewöhnlich verwendeten Seifen sind die Metallsalze der 12-Oxystearinsäure.

Schmierfett wird oft in solchen Fällen angewandt, in denen Feuchtigkeit zu den Metallteilen, welche durch das Fett geschmiert sind, z. B. in dampfgetriebenen Turbinen, durchdringen kann. In solchen Fällen angewandte Schmierfette können Additive enthalten, die jedweder Tendenz der Metallteile, durch Feuchtigkeit korrodiert zu werden, entgegenwirken. Üblicherweise verwendete Additive sind Metallsalze von Naphthensäuren oder Metallsalze von Sulfonsäuren. Diese Additive sind jedoch hinsichtlich einer Verhinderung der Korrosion nicht vollständig wirksam und sind relativ umwirksam dort, wo die Feuchtigkeit mit anorganischen Salzen zusammen auftritt, wie es der Fall beim Seewasser ist.

Es wurde nun gefunden, daß einem Schmierfett verbesserte Antikorrosionseigenschaften verliehen werden, wenn als Antikorrosionsadditiv in dem Schmierfett eine Kombination eines Bariumsulfonats mit einem Naphthenat verwendet wird.

Wie aus den weiter unten angeführten Daten zu ersehen ist, wirken das Bariumsulfonat und Naphthenat synergistisch in der Schaffung einer Korrosionsschutzwirkung auf Metallteile auch in der Gegenwart von Seewasser.

Das Bariumsulfonat kann ein Petroleumsulfonat oder ein Alkarylsulfonat sein. Vorzugsweise beträgt das Molekulargewicht der Hydrocarbylgruppe des Sulfonats 330 bis 430.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in dem Schmierfett etwa 1,5 Gewichtsprozent an Naphthenatsalz und etwa 0,5 Gewichtsprozent an Sulfonatsalz verwendet werden.

Das Bariumsulfonatsalz kann Barium-dinonylnaphthalinsulfonat sein.

Das Antikorrosionsadditiv kann auch in einem Schmierfett verwendet werden, welches als Metallseifengrundsubstanz ein Salz der 12-Oxystearinsäure, wie z. B. das Lithiumsalz enthält.

Um den technischen Fortschritt, der durch die vorliegende Erfindung geschaffen wurde, zu demonstrieren, wurde eine Anzahl von Versuchen gemäß dem Verfahren der DIN 51802 durchgführt, in welchen eine relative Rotation zwischen einem Kugellagerlaufring und einer Welle, welche durch ein Walzenlager getrennt sind, bewirkt wird, wobei die Lager durch das Versuchsschmierfett in Gegenwart einer standardisierten Menge Wasser geschmiert werden. Nach einer Standard-Betriebsdauer wird das Ausmaß der Korrosion bestimmt.

Jeder Versuch wurde zweimal durchgeführt, das erste Mal mit destilliertem Wasser und das zweite Mal unter Verwendung eines synthetischen Seewassers, hergestellt in Übereinstimmung mit dem Verfahren B des ASTM D 665-Tests.

Das Ausmaß der Korrosion wurde an Hand einer Vergleichsskala ausgedrückt, in welcher dem Wert Null keine Korrosion der Oberfläche der Testprobe entspricht, und der Wert 5 bedeutet, daß über 10 °/o der Oberfläche der Testprobe korrodiert ist. Eine Korrosion von weniger als 10 % der Oberfläche wurde auf Basis des verhältnismäßigen Anteils ausgedrückt.

Die Ergebnisse der Versuche sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt wiedergegeben.

1	2	3	4
100	99,5	99,0	98,0
	0,5	1,0	2,0
3	2	1	0
5	4	3	2

Versuchs-Nr.

7 I 8 I 9

11 12

13

14 15

Schmierfett (90 Gewichtsprozent Mineralöl
+ lO°/o Lithium-12-oxystearat)

Bleinaphthenat

Lithiumnaphthenat

Zinknaphthenat

Magnesiumnaphthenat ...

Barium-dionylnaphthalinsulfonat

Korrosionsteste:

DIN 51802 unter Verwendung von destilliertem
Wasser

DIN 51802 unter Verwendung von Seewasser gemäß ASTM D 665

98,0 i

2,0

98,0

2,0

0 0

! 2 ί 1-2

99,5

99,0

98,0

0,5

l,0i 2,0

98,5 198,0
1,0

1,0

0,5

OiO 0

99,0

0,5 j

98,0
1,0
0,5

0,5

0,5! 0,5^! 0,5

ι '

0 0

0 i ο

1-2 1 0

Eine Prüfung der Werte in der Tabelle zeigt, daß in den Versuchen 2 bis 10 ein einzelnes Additiv, und zwar entweder ein Naphthenatsalz oder ein Sulfonat, die Korrosionsschutzwirkung im Hinblick auf das Schmierfett allein im Versuch 1 verbessert, und zwar in beiden Fällen, sowohl mit destilliertem Wasser und Seewasser gemäß dem Versuch nach DIN 51802.

Es ist jedoch ferner zu ersehen, daß im Falle der Inkorporierung einer Kombination von einem oder mehreren Naphthenaten mit dem Sulfonat in das Schmierfett ein synergistischer Effekt auftritt, welcher weitere korrosionsschützende Eigenschaften auf das Fett überträgt, im Vergleich zu der Höhe der Schutzwirkung, falls lediglich ein chemisches Additiv an-

gewandt wird. Im Falle der Versuche 12, 14 und 15 wird ein vollständiger Schutz gegen Korrosion sogar in Anwesenheit von Seewasser erreicht.

In weiteren Versuchen, die diesesmal in Übereinstimmung gemäß ASTM D 1743 durchgeführt wurden, hatte das Grundschmierfett eine Korrosionsschutzwirkung von 3 gemäß der in ASTM D 1743 beschriebenen Skala. Wenn jedoch 2 Gewichtsprozent an Barium-dinonylnaphthalinsulfonat in das Grundschmierfett inkorporiert wurden, wurde eine Schutzwirkung nach ASTM D 1743 von 2 bestimmt.

Zur Vervollständigung wurden Mischungen des Grundschmierfettes mit 2 Gewichtsprozent der Naphthenate von Blei, Zink und Lithium hergestellt und gemäß ASTM D 1743 getestet. Die Korrosionsschutzwirkung für jede Mischung betrug 2.

Es wurde festgestellt, daß keine Verbesserung der Korrosionsschutzwirkung durch Erhöhung der Konzentration des Additivs in den eben beschriebenen Versuchen erhalten werden konnte.

Wenn jedoch eine Schmierfettmischung mit einem Gehalt von 1 Gewichtsprozent Barium-dinonylnaphthalinsulfonat und 0,5 Gewichtsprozent Zinknaphthenat getestet wurde, betrug die Korrosionsschutzwirkung gemäß ASTM D 1743 1 und demonstrierte so den synergistischen Effekt einer Kombination eines Naphthenats und eines Sulfonats.

Diese Ergebnisse dienen zur Bestätigung der Ergebnisse, wie sie summarisch in der vorstehenden Tabelle wiedergegeben wurden.

Es wurde ein Schmierfett hergestellt, welches eine außerordentlich hohe, zufriedenstellende Schutzwirkung ergab, das etwa 1,5 Gewichtsprozent des Naphthenates und etwa 0,5 Gewichtsprozent des Sulfonates enthielt.

Die Additive gemäß der vorliegenden Erfindung wirken keinesfalls verschlechternd auf die Schmiereigenschaften des Schmierfettes.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung einer Kombination eines Bariumsulfonats mit einem Naphthenat als Antikorrosionsadditiv in einem Schmierfett.

2. Verwendung einer Kombination eines Petroleumsulfonats oder Alkarylsulfonats mit einem Naphthenat nach Anspruch 1.

3. Verwendung einer Kombination aus einem Sulfonat mit einem Molekulargewicht von etwa 330 bis 430 und einem Naphthenat nach Anspruch 1.

4. Verwendung einer Kombination eines Barium-dinonylnaphthalinsulfonats mit einem Naphthenat nach Anspruch 1.

5. Verwendung einer Kombination aus etwa 0,5 Gewichtsprozent Sulfonat und etwa 1,5 Gewichtsprozent Naphthenat, bezogen auf das Schmierfett, nach Anspruch 1.