DE2411026C2 - Schmiermittel und dessen Verwendung - Google Patents

Schmiermittel und dessen Verwendung

Info

Publication number
DE2411026C2
DE2411026C2 DE2411026A DE2411026A DE2411026C2 DE 2411026 C2 DE2411026 C2 DE 2411026C2 DE 2411026 A DE2411026 A DE 2411026A DE 2411026 A DE2411026 A DE 2411026A DE 2411026 C2 DE2411026 C2 DE 2411026C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
carbon atoms
lubricant according
thickener
sio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2411026A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2411026A1 (de
Inventor
John B. Yellow Springs Ohio Christian
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEROSPACE LUBRICANTS Inc COLUMBUS OHIO US
Original Assignee
AEROSPACE LUBRICANTS Inc COLUMBUS OHIO US
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEROSPACE LUBRICANTS Inc COLUMBUS OHIO US filed Critical AEROSPACE LUBRICANTS Inc COLUMBUS OHIO US
Publication of DE2411026A1 publication Critical patent/DE2411026A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2411026C2 publication Critical patent/DE2411026C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M7/00Solid or semi-solid compositions essentially based on lubricating components other than mineral lubricating oils or fatty oils and their use as lubricants; Use as lubricants of single solid or semi-solid substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/10Compounds containing silicon
    • C10M2201/102Silicates
    • C10M2201/103Clays; Mica; Zeolites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/281Esters of (cyclo)aliphatic monocarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/282Esters of (cyclo)aliphatic oolycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/283Esters of polyhydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/286Esters of polymerised unsaturated acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2211/00Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2211/06Perfluorinated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2213/00Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/02Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions obtained from monomers containing carbon, hydrogen and halogen only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2213/00Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/06Perfluoro polymers
    • C10M2213/062Polytetrafluoroethylene [PTFE]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/06Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof
    • C10M2219/062Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof having carbon-to-sulfur double bonds
    • C10M2219/066Thiocarbamic type compounds
    • C10M2219/068Thiocarbamate metal salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2229/00Organic macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2205/00, C10M2209/00, C10M2213/00, C10M2217/00, C10M2221/00 or C10M2225/00 as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2229/04Siloxanes with specific structure
    • C10M2229/05Siloxanes with specific structure containing atoms other than silicon, hydrogen, oxygen or carbon
    • C10M2229/051Siloxanes with specific structure containing atoms other than silicon, hydrogen, oxygen or carbon containing halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/10Groups 5 or 15
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01Physico-chemical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/02Bearings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/08Solids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/10Semi-solids; greasy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2070/00Specific manufacturing methods for lubricant compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

-Si-R'
CH3
Eine Reihe von Vorteilen wird erreicht, wenn man als Schmiermittel in Kraftübertragungsvorrichtungen und Getriebegehäusen ein Fett anstelle von Öl verwendet. Beispielsweise macht die Verwendung eines Fettes eine Pumpe, Ölleitungen und andere Einrichtungen, die zur Rückführung des Öls erforderlich wären, überflüssig. Im Falle von Helikopter-Schmiersystemen sind solche Teile oder Einrichtungen ein größeres Problem während des Kampfeinsatzes, da die zahlreichen Ölleitungen und dergleichen ein großes Ziel für feindliche Waffen darstellen. Schlachtfeldererfahrungen zeigen, daß, wenn solche Leitungen durchlöchert sind, der Verlust an öl zu einem schnellen mechanischen Versagen der Transmissionen führt Eine mit Fett geschmierte Transmission erfordert andererseits keine Ölleitungen, die durchlöchert werden könnten, und sollte die Transmission durchlöchert werden, fließt das Fett nicht so leicht wie ein Öl aus.
Ein anderer Vorteil einer mit Fett geschmierten Transmission, Kraftübertragungsvorrichtung oder eines entsprechend geschmierten Getriebegehäuses ist der, daß die Lager unabhängig mit Fett geschmiert sind und nicht von dem in dem Getriebegehäuse selbst enthaltenen Fett abhängig sind. Dies int ein wichtiger Punkt, da die Erfahrung gezeigt hat, daß die Lager in den Kraftübertragungsvorrichtungen vor den Getrieben versagen.
Noch ein anderer Vorteil von Fettschmiermitteln, besonders jenen nach der vorliegenden Erfindung, besteht darin, daß sie eine längere Lebensdauer im Betrieb haben als Öle und daß sie weniger Wartung als Ölschmiermittel erfordern. Dies bedeutet eine wesentliche Einsparung an Wartungskosten bei Verwendung von Fettschmiermitteln in Kraftübertragungsvorrichtungen und Getriebegehäusen.
Es ist bekannt, daß bestimmte flüssige aliphatische Polyolester mit Natriummontmorillonittonen bis zur Fettkonsistenz eingedickt werden können und daß durch Zugabe von Antimondialkyldithiocarbamat die abnutzungsverhindemden Eigenschaften und die Eigenschaften bei extremem Druck verbessert werden können. Beispielsweise in der US-PS 36 22 512 ist ein Schmiermittel beschrieben, das eine Flüssigkeit auf der Grundlage eines aliphatischen Polyolesters, einen Natriummontmorillonitton als Eindicker oder ein Gemisch von Natriummontmorillonitton und fluoriertem Äthylen-Propylenmischpolymer sowie als festes Schmiermittel Antimondialkyldithiocarbamat oder Molybdändisulfid enthält. Obwohl derartige Zusammensetzungen gute abnutzungsverhindernde Eigenschaften und gute Eigenschaften bei extremein Druck besitzen, zeigte das Testen in einem Getriebeermüdungstester, daß ihre Hitzeabweisungseigenschaften nicht ausreichen für die Verwendung in Kraftübertragungsvorrichtungen und Getriebegehäusen.
In der US-PS 36 42 626 ist auch beschrieben, daß Polyfluoralkyldimethylpolysiloxane mit einem fluorierten Mischpolymer von Äthylen und Propylen zu fettartigen Schmiermitteln eingedickt werden können. Antimondialkyldithiocarbamat kann auch in ein solches Schmiermittel eingearbeitet werden. Obwohl ein solches Schmiermittel gute Hitzeabweisungseigenschaften besitzt, sind seine abnutzungsverhindernden Eigenschaften nur begrenzt, so daß es ungeeignet für die Verwendung in Kraftübertragungsvorrichtungen und Getriebegehäusen ist.
Aus den DE-OS 20 46 782,20 00 455 und 19 46 432 sind weitere Schmiermittel auf der Basis von Polysiloxanen bekannt, doch besitzen auch diese nicht die erwünschte Eigenschaftskombination, um sie erfolgreich für Kraftübertragungsvorrichtungen und Getriebegehäuse verwenden zu können.
Versuche, einen aliphatischen Polyolester und Polyfluoralkyldimethylpolysiloxan miteinander zu vermischen, zeigten, daß die beiden öle nicht miteinander mischbar sind.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand nun darin, ein fettartiges Schmiermittel mit guten abnutzungsverhindernden Eigenschaften, guten Eigenschaften bei extremem Druck und guter Wärmeabweisung zu bekommen, das geeignet für die Verwendung als Schmiermittel in Kraftübertragungseinrichtungen und Getriebegehäusen ist. "*■
Die Schmiermittel nach der Erfindung bestehen im wesentlichen aus
(a) 38 bis 42 Gew.-% eines aliphatischen Polyolesters der allgemeinen Formel
worin R' ein Wasserstoffatom oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet, R" eine Methyl-, Äthyl-, Vinyl-, Phenyl- oder -CH2CH2R-GiHpPe bedeutet, worin R einen Perfluorkohlenstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, wenigstens die Hälfte der Gruppen R" die Bedeutung -CH2CH2R besitzt und η eine ganze Zahl von 1 bis 150, vorzugsweise von 140 bis 150, bedeutet,
(c) C bis 6 Gew.-% eines Montmorillonitton-Eindickers,
(d) 18 bis 21 Gew.-°/o eines weiteren Eindickers aus der Gruppe der fluorierten Äthylen-Propylen-Mischpolymere (durch Mischpolymerisation von Perfluorpropylen und Tetrafluoräthy'en gewonnen) und Tetraflucräthylenpolymer, und
(e) 4 bis 5 Gew.-% eines Antimondialkyldithiocarbamats der allgemeinen Formel
Sb S-C-
worin Ri eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, bedeutet.
Diese Fette besitzen auch solche Hitzeabweisung und solche Theologischen Eigenschaften, die gestatten, sie zum Schmieren von Kraftübertragungsvorrichtungen und Getriebegehäusen zu verwenden, wo bisher nur Öischmiermittel verwendbar waren. Solche Fette sind brauchbar in einem Temperaturbereich von —54°C bis 177°C.
Die aliphatischen Polyolester können außer durch die obige allgemeine Formel noch durch die folgenden Eigenschaften gekennzeichnet werden:
Viskosität bei 380C Viskosität bei 99° C Viskosität bei —54° C Stockpunkt Flammpunkt
etwa 25 bis 35 Centistokes
etwa 4 bis 6 Centistokes
etwa 17 000 bis 98 000 Centistokes
etwa -57 bis -59° C
etwa 232 bis 274° C
Bevorzugt verwendete Polysiloxane sind solche der Formeln 1 und 2:
(CHa)3SiO-
Si(CH3)O — CH2CH2CF3
[Si(CHj)2O^Si(CH3),
(Trifluorpropylmethyl-dimethylpolysiloxan)
Die beiden Siloxangruppen in den Klammern können in alternierender Reihenfolge oder willkürlich oder in Reihen sich wiederholender Einheiten vorliegen, wobei n'und n" ganze Zahlen von etwa dem gleichen Wert bedeuten. Die bevorzügien Werte für «'und «"liegen im Bereich von 20 bis 75.
CF3CH2CH2Si(CH3)2O
Si(CH3)O — CH2CH2CF3
Si(CHj)2CH2CH2CF3
Andere brauchbare Polysiloxane sind in der US-PS 29 61 425 beschrieben. Das Polysiloxan besitzt zweckmäßig ein solches Molekulargewicht und einen solchen Wert für n, daß es eine Viskosität von 50 bis 100 Centistokes, vorzugsweise von 65 bis 85 Centistokes bei 38° C ergibt
Noch weitere brauchbare Polysiloxane besitzen die Formeln 3 bis 6:
Si(C2H5)O
CH2CH2CF2CF3
(CH2=CH)SKC3H7)IO
SKC3H7)O C
H2CH2(CF2)JCF3
-SKC3H7)jCH=CHj
C6H5Si(CHj)2O
SiH-O
Si(CHj)2C6H5
(5)
CH3
C5F11CH2CH2SiO-CH3
Si(CH3)O CH2CH2C
(6)
Während das Polysiloxan vorteilhafterweise eine Viskosität bei 38°C im Bereich von 50 bis 100 Centistokes und vorzugsweise von 65 bis 85 Centistokes besitzt, ist es erwünscht, daß die Viskosität bei verschiedenen anderen Temperaturen in folgenden Bereichen liegt:
bei 93°C 15 bis 25 Centistokes
bei -18° C 650 bis 725 Centistokes
bei - 54° C 10 000 bis 11 000 Centistokes
Andere erwünschte Eigenschaften sind beispielsweise:
Stockpunkt
Flammpunkt
Brennpunkt
4-K.ugel-Abnutzungsnarben, 1200 U/min,(2040C), 40 kg Belastung, 2 Stunden, Stahlkugeln M-IO
unterhalb—62° C
oberhalb 260° C
oberhalb 316°C
nicht mehr als 1,3 mm
Es wurde gefunden, daß Polysiloxane der oben beschriebenen Formeln diese geeigneten Eigenschaften besitzen, wenn die Viskosität bei 38° C 65 bis 85 Centistokes beträgt.
Das besonders wirksame Polysiloxan der Formel 1 besitzt die folgenden Eigenschaften:
Viskosität bei 38° C Viskosität bei 93°C Viskosität bei—18° C Viskosität bei -54°C Stockpunkt
Flammpunkt
Brennpunkt
Dichte
Brechungsindex
4-K.ugel^Abnutzungsnarben, 1200 U/min, 2040C, 40 kg Belastung, 2 Stunden, Stahlkugeln M-10
75,2 Centistokes
21,7 Centistokes
692,2 Centistokes
10 427,0 Centistokes
unter —65°C
2910C
3600C
1,136 g/cm3
1,3851 bis 13853
135 mm
Der Montmorillonitton-Eindicker ist feinteilig, zweckmäßig mit einer Oberfläche von etwa 15,9 mVg, einer Teilchengröße von 0,75 bis 1,0 Mikron und einer Dichte von etwa 3,09 g/cm3. Bevorzugt ist der Natriummontmorillonitton.
Das fluorierte Äthylen-Propylen-Mischpolymer ist ein Mischpolymer von Perfluorpropylen und Tetrafluoräthylen, vorzugsweise in äquimolaren Mengen, so daß das Mischpolymer vorzugsweise die folgende Strukturformel besitzt:
τ-« /
Γ J—
Es hat ein Molekulargewicht von 120 000 bis 190 000, so daß χ im Bereich von 480 bis 760 liegt Vorzugsweise liegt das Molekulargewicht bei 140 000 bis 160000, und besonders derart, daß es eine Dichte von 2391 bis 2367 g/cm3 ergibt Die Mischpolymerteilchen besitzen eine Größe von 03 bis 0,25 um und ergeben eine Mindestoberfläche von 1,0 m2/g. Die Verwendung eines solchen Mischpolymers als Eindicker ist in der US-PS 32 48 326 beschrieben.
Das Tetrafluoräthylenpolymer, das anstelle des Mischpolymers verwendet werden kann, besitzt ein Molekulargewicht von 10 000 bis 50 000, vorzugsweise von 20 000 bis 30 QOQ und vorzugsweise ein solches, welches eine Dichte von 2,1 bis 23 g/cm3 ergibt Die Polymerteilchen besitzen eine Größe von 0,2 bis 4,0 um und ergeben eine Mindestoberfläche von 1,0 m2/g.
Das Antimondialkyldithiocarbamat kann durch die folgende Formel wiedergegeben werden: S
Il
Sb S — C— N(Rj)2
worin Ri eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen
bedeutet. Dieser Zusatzstoff ist in den US-PS 31 39 405 und 32 39 462 beschrieben. Bevorzugt ist der Antimondiamyldithiocarbamat.
Das Schmiermittel nach der Erfindung besitzt eine außergewöhnlich gute Leistung in Helikopter-Kraftübertragungsvorrichtungen, doch kann es auch in anderen Kraftübertragungsvorrichtungen und Getriebegehäusen
sowie für andere Schmierzwecke verwendet werden.
In den folgenden Beispielen bedeuten Teile und Prozentsätze Gewichtsteile und Gewichtsprozentsätze.
._
Beispiel i|
Eine Reihe von fettartigen Schmiermitteln wurde unter Verwendung der nachfolgend in den Tabellen 1 und 11 fö angegebenen Komponenten und Mengenverhältnissen hergestellt. Die Methode zu ihrer Herstellung bestand fjf darin, den gesamten aliphatischen Polyolester und den gesamten Montmorillonitton in einem geeigneten Behäl- ijf ter (A) miteinander zu vermischen, auf 102 bis 121°C zu erhitzen und auf dieser Temperatur etwa 30 min unter j
kontinuierlichem Rühren zu halten. Die eine Hälfte des fluorierten Äthylen-Propylen-Mischpolymers wurde
unter Fortsetzen des Rührens zugesetzt. Man ließ das Gemisch sich auf Raumtemperatur (etwa 25° C) abkühlen,
während das Rühren fortgesetzt wurde. Zu diesem Zeitpunkt hatte sich ein dicker Schlamm gebildet. In einem l|
zweiten Kessel (B) wurde das gesamte Polysiloxan, das gesamte Antimondiamyldithiocarbamat und die andere ||
Hälfte des fluorierten Äthylen-Propylen-Mischpolymers zu einem Schlamm unter Rühren vermischt. Der Inhalt ||
der Kessel (A) und (B) wurde nun sorgfältig miteinander vermischt und dann durch einen geeigneten Homogeni- '&
satorsatz mit einem Druck von 333 bis 466 bar geschickt. Das Gemisch wurde durch den Homogenisator |*
ausreichend oft geschickt, um ein Fett mit einer ASTM-Eindringung von 290 bis 300 zu ergeben. Etwa 5 bis 6 &
Durchgänge durch den Homogenisator waren ausreichend, um zu der ASTM-Eindringung von 290 bis 300 zu U
gelangen. Es kann auch eine Dreiwalzenmühle verwendet werden, um das Schmiermittel mit gleichen Ergebnis- &
sen zu homogenisieren. f|
ώ
Tabelle I
Komponenten A B C D E F G H I J
aliphatischer Polyolester 38-42% 40,0% _ 79,0% _ 38-42% 40,0% 79,00%
Trifluorpropylmethyldiinethyl-polysiloxan
(Formel 1)
fluoriertes Äthylen-Propylen-Mischpolymer*)
30-32% 31,0% 65,00/e 62,0% 30-32% 31,00% 65,00% 62,00%
Natriummontmorillonitton 18-21% 19,5% 17,0% 8,0% 33,0% _
Antimondiamyldithiocarbamat 4- 6% 4,5% 12,0% 8,00/0 4- 6% 4,5% 12,00% 8,00%
Tetrafluoräthylen··) 4- 5% 5,00/c 6,0% 5,0% 5,0% 4- 5% 5,0% 6,0% 5,00% 5,00%
Testergebnisse 18-21% 19,5% 17,00% 8,00% 33,00%
Eindringung
.. 0 Schiige
- 60 Schläge 290-300 290 308 296 292 285-300 288 312 309 295
10 000 Schläge 310-315 311 335 319 314 310-320 316 340 320 315
4-Kugel-Abnutzungbei40 kg Belastung, 335-340 339 343 367 324 335-340 340 345 370 330
ί 1200 U/min, 75"C, Stahl 52-100,2 Std. 0,85-90 0,88 1,20 0,50 0,94 0,85-0,90 0,90 1,18 0,5 1,01
, (mm Abnutzungsnarbe)
."mittlere Hertzbelastung
Hitzeabweisung 90-108 95 53 74 108 90-110 95 55 73 110
"Stunden Versuch
Temperatur, 0C 5,1 0,65 0,45 1,0 5,1 0,75 0,50 1,0
. Stabilisierungszeit, Stunden 110 149 + 149 + 149 + 110 149 + 149 + 149 +
3,8 1,75
Transmissicnstests in vollem MaBsUb bei 2i30 HP . Mittelrotor, Stunden Versuch .Heckrotor, Stunden Versuch
200 200
200 200
·) Mischpolymer von 50 Mol-% Perfluorpropylen und 50 Mol-% Tetrafluoräthylen mit einer Dichte von 2,182, einer mittleren Teilchengröße von 0,15 Mikron, einer Oberfläche von 12 m2/g, einem
Schmelzpunkt von 299° C und einem Molekulargewicht von 150 000. Γ") Mit einem Molekulargewicht von 25 000, einer Dichte von 2,19, einer mittleren Teilchengröße von 1,0 Mikron, einer Oberfläche von 7,6 m2/g und einem Schmelzpunkt von mehr als 316° C.
Bei der Prüfung der verschiedenen Zusammensetzungen wurde die Eindringung gemäß der Methode 313.2 der Federal Test Method Standard Number 791a bestimmt. Die 4-Kugel-Abnutzung wird nach der Methode 6514 der gleichen Standardvorschrift bestimmt, und die mittlere Hertz-Belastung wird nach der Methode 6503 der gleichen Standardvorschrift bestimmt. Die Hitzeabweisungstests wurden in einem Sikorsky-Getriebeermüdungstester bestimmt, der eine regenerative Vierquadratanlage unter Verwendung wirklicher Helikopter-Planetengetriebe ist. Die Transmissionstests wurden in wirklichen Helikopter-Kraftübertragungsvorrichtungen Sikorsky S-61 eines dort in der Mitte und am Schwanz angebrachten Rotors durchgeführt.
Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen B und G zu den besten Ergebnissen führten. A und F zeigen brauchbare Bereiche. Die Zusammensetzungen C, D, E, H, I und J sind zu
ίο Vergleichszwecken aufgeführt. Die Zusammensetzungen C, D, H und 1 wurden auf den Getriebezähnen schlecht zurückgehalten und zeigten einen schnellen Temperaturanstieg, der sie ungeeignet für die Verwendung in Kraftübertragungsvorrichtungen machte. Die Zusammensetzungen C, E, H und ] ergaben übermäßige Abnutzung an den Getriebezähnen. Die Zusammensetzungen C, D, E, H, I und ] ergaben auch keine annehmbare Temperaturstabilisierung. Es ist erforderlich, daß die Temperaturstabilisierung unter 149°C innerhalb einer
15 Maximalzeit von 5,1 Stunden liegt.
Die Temperatur von 149°C wurde mit diesen Fetten in sehr kurzer Zeit erreicht und überschritten. Dies zeigt ungenügende Hitzeabweisungseigenschaften. Die Transmissionstests über die volle Skala wurden nicht mit den Schmiermitteln C, D, E1 H, I und J durchgeführt, weil sie nicht den Hitzestabilisierungserfordernissen entsprachen. Lediglich die Zusammensetzungen B und G, die innerhalb der in A und F angegebenen Bereiche liegen, waren geeignet für ein Testen in wirklichen Kraftübertragungsvorrichtungen, wo sie sich als sehr zufriedenstellend erwiesen.
Tabelle Il
25 Komponenten K L M N O P Q R S 37
aliphatischer Polyolester 35 35 42 42 40 40 40 37 33
Trifluorpropylmethyldimethyl- 35 35 28 28 30 30 30 33
polysiloxan (Formel 1)
30 fluoriertes Äthylen- 21 21 30 21
Propylenmischpolymer*) 4
Natriummontmorillonitton 4 4 4 4 _ 30 4 5
Antimondiamyldithiocarbamat 5 5 5 5 _ 5 21
Tetrafluoräthylen*·) 21 21 30
35
Testergebnisse
Eindringung 327
0 Schläge 329 333 330 333 324 349
60 Schläge 348 357 351 355 341 371
40 10 000 Schläge 377 384 370 377 360
*) Mischpolymer von 50 Mol-% Perfluorpropylen und 50 Mol-% Tetrafluoräthylen mit einer Dichte von 2,182, einer mittleren Teilchengröße von 0,15 Mikron, einer Oberfläche von 1,2 nA'g, einem Schmelzpunkt von 299°C und einem Molekulargewicht von 150 000.
**) Mit einem Molekulargewicht von 25 000, einer Dichte von 2,19, einer mittleren Teilchengröße von 1,0 Mikron, einer Oberfläche von 7,6 m2/g und einem Schmelzpunkt von mehr als 316°C.
In der Tabelle II ist eine Reihe von Zusammensetzungen aufgeführt, die alle fünf der notwendigen Bestandteile, doch nicht innerhalb der Prozentbereiche, welche in A und F der Tabelle I angegeben sind, enthalten. Der Zweck dieser Vergleichswerte ist der, die Vorteile der Zusammensetzungen nach der Erfindung zu erläutern.
Wie durch die Eindringungswerte gezeigt ist, ist die Fettkonsistenz der Zusammensetzungen K, L, M, R und S zu weich. Die starke Weichheit dieser Fette nach 10 000 Schlagen zeigt, daß eine günstige Fettstruktur nicht erreicht wurde und daß die resultierenden Fette keine Scherstabilität besitzen. Auch war einige ölabtrennung festzustellen. In der Zusammensetzung O bildete sich kein Fett. Das fluorierte Polysiloxan schien eingedickt zu sein, doch der Hauptteil des Esters der flüssigen Grundsubstanz schied sich ab. In der Zusammensetzung P trennte sich das fluorierte Polysiloxan ab, während der Ester ausreichend eingedickt erschien. Da es jedoch eine Trennung gab, bildete sich kein homogenes Fett Dies trifft auch für die Zusammensetzung Q zu, wo der fluorierte Polysiloxananteil der Grundflüssigkeit eingedickt erschien, sich aber der Ester abschied.

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Schmiermittel, dadurch gekennzeichnet,daß es im wesentlichen aus (a) 38 bis 42 Gew.-% eines aliphatischen Polyolesters der allgemeinen Formel
—C —R'J
worin R ein substituiertes Alkan mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, R' eine Alkylgruppe mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und η 3 oder 4 bedeutet,
(b) 30 bis 32 Gew.-% eines Öls auf Polysiloxanbasis der allgemeinen Formel
CH3
R"—SiO
CH3
R'
SiO
R"
CH3
-Si-R" CH3
worin R' ein Wasserstoffatom oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, R" eine Methyl-, Äthyl-, Vinyl-, Phenyl- oder — CH2CH2R-Gruppe bedeutet, in der R einen Perfluorkohlenstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, wenigstens die Hälfte der Gruppen R" die Formel -CH2CH2R besitzt und η eine ganze Zahl von 1 bis 150 bedeutet,
(c) 4 bis 6 Gew.-% eines Montmorillonitton-Eindickers,
(d) 18 bis 21 Gew.-% eines weiteren Eindickers aus der Gruppe der fluorierten Äthylen-Propylen-Mischpolymere und Tetrafluoräthylenpolymere und
(e) 4 bis 5 Gew.-% eines Antimondialkyldithiocarbamats der allgemeinen Formel
Sb
S-C-N(R1)J
worin Ri eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet, besteht.
2. Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als öl auf Polysiloxanbasis (b) Trifluorpropylmethyldimethylpolysiloxan der Formel
(CHj)3SiO-
Si(CH3)O CH2CH2CF3
enthält
3. Schmiermittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Montmorillonitton Natriummontmorillonitton enthält
4. Schmiermittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als zusätzlichen Eindicker (d) ein Mischpolymer von Perfluorpropylen und Tetrafluoräthylen enthält
5. Schmiermittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als Mischpolymer ein solches der Formel
CF2CF2-CFCF2 CF3
enthält, worin χ 480 bis 760 bedeutet.
6. Schmiermittel nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es als Antimondialkyldithiocarbamat Antimondiamyldithiocarbamat enthält
7. Schmiermittel nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es den aliphatischen Polyoleste in einer Menge von 40 Gew.-%, als öl auf Polysiloxanbasis Trifluorpropylmethyldimethylpolysiloxan in einer Menge von 31 Gew.-°/o, als Montmorillonitton-Eindicker einen Natriummontmorillonitton in einer Menge von 4,5 Gew.-%, den weiteren Eindicker in einer Menge von 19,5 Gew.-% und als Antimondialkyldithiocarbamat Antimondiamyldithiocarbamat in einer Menge von 5,0 Gew.-% enthält.
8. Schmiermittel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es als zusätzlichen Eindicker (d) ein Mischpolymer aus 50 Mol-% Perfluorpropylen und 50 Mol-% Tetrafluoräthylen enthält.
24 Π 026
9. Verwendung eines Schmiermittels nach den Ansprüchen 1 bis 8, zum Schmieren von Kraftübertragungsvorrichtungen und/oder Getriebegehäusen.
RlCH2O-C —R'
worin R ein substituiertes Alkan mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 1 Kohlenstoffatom, R' eine Alkylgruppe mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen und am meisten bevorzugt mit 9 Kohlenstoffatomen, und η 3 oder 4, vorzugsweise 4, bedeutet,
30 bis 32 Gew.-% ehies Öls auf Polysiloxanbasis der allgemeinen Formel
CH
R" — SiO-
CH
R'
SiO-
R"
CH3
DE2411026A 1973-03-13 1974-03-08 Schmiermittel und dessen Verwendung Expired DE2411026C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00340657A US3814689A (en) 1973-03-13 1973-03-13 Polyfluoroalkyl-dimethyl polysiloxane/polyol aliphatic ester greases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2411026A1 DE2411026A1 (de) 1974-09-19
DE2411026C2 true DE2411026C2 (de) 1985-10-03

Family

ID=23334387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2411026A Expired DE2411026C2 (de) 1973-03-13 1974-03-08 Schmiermittel und dessen Verwendung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3814689A (de)
CA (1) CA1020528A (de)
DE (1) DE2411026C2 (de)
GB (1) GB1466785A (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4406800A (en) * 1982-03-23 1983-09-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Grease composition containing poly(alpha-olefin)
US5405543A (en) * 1989-07-04 1995-04-11 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Grease for copper contact
IT1271408B (it) * 1993-09-13 1997-05-28 Dow Corning Grassi a base di metilfluoroalchilsilossani
JPH08143883A (ja) * 1994-11-17 1996-06-04 Dow Corning Asia Ltd 耐熱性グリース組成物
KR100324957B1 (ko) * 1999-12-31 2002-02-28 이계안 그리스 조성물
ITAN20010017A1 (it) * 2001-04-06 2002-10-06 Alice Di Bonicelli Piero & C S Sostenza distaccante per processi di stampaggio a presso-colata di materiali non ferrosi, costituita da una miscela di oli sintetici e di fl
US7196042B2 (en) * 2002-03-07 2007-03-27 Nsk Ltd. Grease composition and rolling apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3537997A (en) * 1968-09-16 1970-11-03 Gen Electric Methyl alkyl silicone grease composition and method of making same
US3575860A (en) * 1969-01-06 1971-04-20 Dow Corning Grease composition
US3544464A (en) * 1969-09-25 1970-12-01 Gen Electric Soap-filled dimethyldiphenylpolysiloxane grease

Also Published As

Publication number Publication date
GB1466785A (en) 1977-03-09
DE2411026A1 (de) 1974-09-19
CA1020528A (en) 1977-11-08
US3814689A (en) 1974-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3029830C2 (de)
DE69730568T2 (de) Viskositätsindexverbessernde Zusätze für auf Phosphatestern basierte Hydraulikflüssigkeiten
WO2009149902A1 (de) Schmierstoffzusammensetzung auf der basis natürlicher und nachwachsender rohstoffe
DE1719036B1 (de) Waessrige Schmiermittelzubereitungen
DE102009039626A1 (de) Schmierstoffe auf Wasserbasis
DE2554077B2 (de) Konsistentes Schmiermittel, insbesondere für Schienen, Weichen u. Schienenfahrzeuge
DE2411026C2 (de) Schmiermittel und dessen Verwendung
DE1014694B (de) Schmierfett und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2310590B2 (de) Schmierfette
DE2913781C2 (de) Lager-Schmierstoff
DE858125C (de) Fluessigkeiten fuer Reibungsgetriebe
DE112005000626T5 (de) Wenig Staub erzeugende Schmiermittelzusammensetzung und diese enthaltende, direkt einwirkende Führungsvorrichtung
DE69831131T2 (de) Schmierfettzusammensetzung
DE1063311B (de) Schmieroel
EP0117454B1 (de) Schmierfettzusammensetzung, ihre Herstellung und Verwendung
DE10254795A1 (de) Schmierfett enthaltend Polyether-Verbindungen
DE2425161A1 (de) Lithiumseifenschmierfett
EP3692120A1 (de) Hybridfett mit niedrigen reibwerten und hohem verschleissschutz
DE2012128C3 (de) Schmiermittel
DE1594479C2 (de) Zusatzstoffe für Schmiermittel zur Verbesserung ihrer Hochdruckeigenschaften
EP4219668A1 (de) Schmierstoffzusammensetzung
DE2213054C3 (de) Schmierfett
DE2024836C (de) Schmiermittel
AT277424B (de) Verfahren zur Herstellung einer Schmiermittelkomposition
DE1031917B (de) Synthetisches Schmieroel

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee