DE2703918A1 - Selbstschmierende zusammensetzung und ihre verwendung - Google Patents

Selbstschmierende zusammensetzung und ihre verwendung

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Description

  • SELBS TSCHMIERENDE ZUS iMMENS ETZUNG UND IHRE VERWENDUNG
  • Priorität: 2. Februar 1976 USA, Ser.No. 640 089 Poliarylensulfid) wid Poly(phenvlensulfid) ist ein wertvolles Matrixmaterial für Antireibungszusammensetzungen in selbstschmierenden Lagern. In solchen Zusammensetzungen werden üblicherweise als Komponenten Poly(arvlensulfid), eine feste Schmiermittelkomponente, ein verstärkendes Material und eine geringe Menge des teueren Äntimonoxids als Füllstoff verwendet.
  • Antimontrioxid ist der bevorzugte Füller gewesen wegen seiner Verträglichkeit mit den anderen Komponenten, seiner leichten Zugänglichkeit und seiner doch noch relativ mäßigen Kosten. Bedauerlicherweise steht aber Antimontrioxid nicht mehr in so großen Mengen zur Verfügung und seine Kosten sind außerordentlich gestiegen, so daß es Jetzt zu einem ganz wesentlichen Kostenfaktor in der Formulierung von solchen Schmiermitteln geworden ist. Es besteht deshalb der Wunsch nach relativ billigen Materialien, die in der Lage sind, das Antimontrioxid zum Teil oder vollständig zu ersetzen, wobei Jedoch die sehr vorteilhaften Eigenschaften dieser Schmiermittelzusammensetzungen erhalten werden sollen, wie ihre Zugfestigkeit, so daß bei der Verwendung zum Schmieren von Lagern gute Ergebnisse erzielt werden, wie eine niedrige Abnutzung und ein niedriger Reibungsko.ffizient.
  • Es wurde nun gefunden, daß bestimmte Füllstoffe vollständig oder teilweise das bisher als Füllstoff notwendig angesehene Antimontrioxid ersetzen können und dennoch eine selbstschmierende Zusammensetzung auf Basis von Poly(arylensulfid) von vorteilhafter Zugfestigkeit, geringen Verschleiß und niedrigen Reibungskoeffizienten ergeben.
  • Gegenstand der Erfindung ist deshalb eine selbstschmierende Zusammensetzung enthaltend 30 bis 50 Gew.% eines Poly(arylensulfids) mit einem Schmelzfluß im Bereich von 25 bis 1000, 15 bis 25 Gew.% eines oder mehrerer festen Schmiermittel aus der Klasse von Molybdändisulfid, Molybdändiselenid, Wolframdisulfid, Wolframdiselenid, Graphit und Polytetrafluoräthylen, 15 bis 25 Gew.% eines oder mehrerer verstärkender Mittel aus der Klasse von Glasfasern, isbestfasern, Kohlenstoffasern, Borfasern und keramischen Fasern, und 10 bis 20 Gew.% eines Füllstoffs, wobei alle Prozentangaben sich auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung beziehen und die Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet ist, daß der Füllstoff eine wesentliche Menge an Calciumcarbonat, Titandioxid, Bariumsulfat, hydratisiertes liniiniunsilioat, Ruß rotes Eisenoxid und/oder Diatomeen-Erde enthält.
  • Die erfindungswesentlichen Füllstoffe können auch in Konbination mit Antimontrioxid verwendet werden.
  • Die in den selbstschmierenden Zusammensetzungen verwendeten irylensulfidpolymeren können nach beliebigen bekannten Verfahren hergestellt werden. Besonders geeignete Methoden dafür sind in der US-PS 33 54 129 beschrieben. Nach diesen Verfahren wird mindestens eine polyhalogensubstiünierte Irylverbindung, bei der die Halogenatone an den Kohlenstoffring gebunden sind, mit einen likalisulfid in einer polaren organischen Verbindung bei erhöhter Temperatur umgesetzt. Für die Verwendung in selbstschmierenden Zusammensetzungen sollen die Arylensulfidpolymeren vor der Wärmebehandlung bevorzugt eine inhärente Viscosität von mindestens etwa 0,01, insbesondere mindestens etwa 0,1 bis 0,25, gemessen in 1-Chlornaphthalin bei 20600 bei einer Polymerkonzentration von 0,4 Gramm pro 100 ml Lösungsmittel haben. Der Schmelzfluß soll bevorzugt mehr als 2700 Gramm/10 min unter einer Belastung von 5 kg bei 31500 (ASTM D1238-70) und die Dichte des Polymerisats soll bevorzugt etwa 1,1 bis 1,8 g/cm3 betragen.
  • Die Arylensulfidpolymeren werden einer Wärmebehandlung in Luft oder einem andern Gas, das molekularen Sauerstoff enthält, bei einer Temperatur von etwa 232 bis 34300 für einen ausreichenden Zeitraum, wie etwa 1-24 Stunden, behandelt, um ihren Schmelzfluß zu reduzieren und die Zugfestigkeit des fertigen geformten Produkts zu verbessern.
  • Die wärmebehandelten Polymeren zeigen bevorzugt einen Schmelzfluß bei 3150C und 5 kg Belastung von etwa 25 bis 100 Gramm/10 min (ASTM Dl 238-70). Ohne Wärmebehandlung des Polymerisats können die daraus hergestellten Formkörper zur Rißbildung neigen.
  • Die festen Schmiermittelkomponenten können aus den für diesen Zweck bekannten Materialien ausgewählt werden, wobei es sich beispielsweise um Molybdändisulfid, Graphit, Molybdändiselenid, Wolframdiselenid, Wolframdisulfid oder irgendein Polytetrafluoräthylen allein oder in Kombination handeln kann. Bevorzugt sind zur Zeit Molybdändisulfid, Graphit und Polytetrafluoräthylen. Der Anteil dieser Komponenten liegt bei etwa 15 bis 25 Gew.% der gessnten Zusaniensetzung. Jedes dieser Materialien steht in Qualitäten für die Verwendung als Schmiermittel zur Verfügung; es sollte im wesentlichen ölfrei sein und sollte ein fein verteiltes pulverförniges Material bilden.
  • Der verwendete Graphit kann entweder von natürlicher oder synthetischer Herkunft sein. Die Polytetrafluoräthylene sind im Handel unter verschiedenen Bezeichnungen erhältlich und schließen Homopolynerisate von Tetrafluoräthylen wie Polytetrafluoräthylen und Copolymerisate von Tetrafluorethylen beispielsweise mit Hexafluorpropylen ein.
  • Die dritte Komponente der selbstschmierenden Zusammensetzung wird von einem oder mehreren verstärkenden Materialien gebildet, das in einer Gesamtmenge von etwa 15 bis 25 Gew.% der Zusammensetzung vorliegt. Bei diesen verstärkenden Material kann es sich um Glasfasern, Asbestfasern, Kohlenstoffasern, Borfasern, keramische Fasern handeln, wobei diese Fasern allein oder in Kombination vorkommen können. Die Faserlänge kann in weiten Bereichen schwanken, doch wird zur Zeit eine Faserlänge nach dem Verschneiden von etwa 1-4 n bevorzugt, Glasfasern sind aus Preisgründen und wegen der Leichtigkeit der Handhabung bevorzugt, da Glasfasern als glasseidener Strang eingearbeitet werden und während der Mischvorgänge zerkleinert werden können.
  • Die in den selbstschmierenden Zusammensetzungen nach der Erfindung vorkommenden Füllstoffe liegen in der Zusammensetzung in einer Menge von etwa 10 bis 20 Gew.% vor und können, wie bereits festgestellt wurde, den bisher bevorzugten Füllstoff Antimontrioxid einschließen, dessen Kosten Jedoch wesentlich gestiegen sind. Bei der Erfindung wird Jedoch das Äntimontrioxid teilweise oder bevorzugt vollständig durch andere Fu 11 stoffe ersetzt. Derartige Piillstoffe sind Calciuocarbonat, itandioxid, Barinialfat, hydratisierte Aluminiumsilicate, Ruß, rotes Eisendioxid, Diatomeen-Erde oder Mischungen solcher Füllstoffe untereinander oder mit Antimontrioxid. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es wünschenswert möglichst wenig Antimontrioxid zu benutzen. nas Antimontrioxid kommt deshalb bevorzugt in Mengen von weniger als 20 Gew.% bis zu O Gew.% der Zusammensetzung vor, wobei ein oder mehrere der genannten Füllstoffe den Restanteil der Füllstoffe ausmachen. Diese, für diesen Zweck neuen Füllstoffe können dazu dienen, das Antimontrioxid vollständig zu ersetzen oder es teilweise oder wesentlich zu ersetzen, so daß beispielsweise bis zu 90 Gew.% der relativen Füllstoffnenge (18 Gew.% der gesamten Zusammensetzung) aus diesen neuen Füllstoffen besteht. Bevorzugt sind Füllstoffmischungen, bei denen das Antimontrioxid in Abhängigkeit von seinen Kosten zu etwa 40 bis 60 Gew.% durch die, für diesen Zweck neuen Füllstoffe ersetzt ist. Ganz besonders bevorzugt ist eine vollständige Ersetzung des teueren Antimonoxids durch die genannten billigen, aber wirksamen Füllstoffe.
  • Die zum Ersetzen des Antimontrioxids verwendeten Füllstoffe sollten in fein verteilter oder pulvriger Form vorliegen, so daß sie eine Teilchengröße von etwa 200 Maschen (US-Standard) oder weniger haben.
  • Calciumcarbonat kann sowohl als synthetisches oder natürlich vorkommendes Material verwendet werden. Es steht im Handel unter verschiedenen Namen zur Verfügung, wie gepulverter Kalkstein, Marmor, Kreide, Ereideweiß,getällter Kalk und dergleichen.
  • Titandioxid ist unter einer Vielzahl von Namen bekannt wie Titandioxid, Titanoxid, Titanweiß und kann entweder in der weißen oder in der schwarzen Modifikation verwendet werden, solange es in fein gepulverter Form vorliegt. Pulverförniges Bariuesulfat ist ebenfalls unter verschiedenen Namen bekannt, wie gefälltes Bariumsulfat, Baryt, Permanentweiß und dergleichen.
  • Unter der Bezeichnung hydratisierte Alumlaiumsilicate wird eine Vielzahl von natürlichen und synthetischen Materialien zusammengefaßt, die unterschiedliche Anteile an Al203 und Si02 enthalten. Eine besonders geeignete und leicht zugängliche Form ist der Pyrophylit, ein natürlich vorkommendes wasserhaltiges Aluminiumsilicat von verschiedener Farbe, von weiß über gelblich bis braun.
  • Als hydratisierte Aluminiumsilicate sind verschiedene Tone geeignet, wie Kaolinit, Halloysit und besonders bevorzugt ist Bentonit. Es können auch Materialien verwendet werden, die diese Tone enthalten.
  • Geeignete Rußtypen, die bei der Erfindung in Betracht kommen, sind beispielsweise solche, die durch unvollständige Verbrennung oder thermische Zersetzung von verschiedenen kohlenstoffhalt'igen Quellen entstehen, wie z.B. natürlichem Gas oder Erdöl. Die hauptsächlich verwendeten Rußtypen sind, Lampenrtiß, Gasruß und thermischer Ruß. Gegenwärtig wird wegen seiner leichten Zugänglichkeit und wegen der feinen Verteilung thermischer Ruß und Gasruß mit den ASTM Bezeichnungen N-1 bis N-9 bevorzugt, wobei besonders die mittleren thermischen Rußtypen wie ASTM N-9 bevorzugt sind. Die Graphite sind zwar in den Zusammensetzungen als Schiermittel geeignet, aber nicht als Füllstoffe.
  • Beispiele für die in der selbstschmierenden Zusammensetzung verwendbaren roten Eisenoxide sind Eisen-3-oxide bzw. Fe203 von natürlicher oder synthetischer Art. Auch diese Füllstoffe sind unter verschiedenen Bezeichnungen in Handel erhältlich. Die Charakterisierung als rotes zeigt an, daß das Eisen im wesentlichen in dreiwertiger Form vorliegt, und daß das Oxid in wesentlichen vuserfrei ist.
  • Die Diatomeen-Erde ist ein natürlich vorkommendes Material mit einem hohen Siliciumdioxidgehalt, die beispielsweise als Diatomite und Kieselgur erhältlich ist.
  • Andere Materialien, die in solchen Zusammensetzungen verwendet werden können, sind pulverförmige Metalle, solange sie die Eigenschaften der Zusammensetzungen nich nachteilig beeinflussen.
  • Bei der Herstellung der selbstschmierenden Zusammensetzungen werden abgewogene Mengen von Jedem der ausgewählten Bestandteile verschnitten oder sorgfältig gemischt. Das Verschneiden kann in beliebiger geeigneter Weise unter Verwendung der üblichen Einrichtungen erfolgen. Das Polymere, die Schmiermittelkomponenten, die verstärkenden Materialien und die Füllstoffe sollten bevorzugt in feinteiliger Form vorliegen, obwohl das Poly(arylensuliid) häufig in Form von kleinen Tabletten geliefert und verwendet wird. Die Arylensulfidpolymeren sind im Handel auch in Mischung mit Glasfasern, wie 20-60 Gew.% Glasfasern, erhältlich. Wenn infolgedessen Glasfasern als Verstärkungsmittel verwendet werden soll, werden vorteilhafterweise solche Mischungen der Arylensulfidpolyneren mit Glasfasern verwendet.
  • Gegebenenfalls kann ein inertes Verdünnungsmittel bei dem Vermischen der Bestandteile verwendet werden, da ein solches Verdünnungsmittel nach der Fertigstellung der Mischung leicht beispielsweise durch Erwärmen entfernt werden kann und die weitere Verarbeitung der Mischung nicht stört. Geeignete Verdünnungsmittel sind beispielsweise halogenierte Kohlenwasserstoffe.
  • Die fertige Mischung wird dann zur Herstellung von Lagern von geeignetem Typ und Größe verwendet. Man kann die Lager durch Spritzgießen bei erhöhter Temperatur, z.B. bei 316 bis 399°C, bevorzugt 316 bis 3430C herstellen, wobei Pormtemperaturen von 38 bis 3900 verwendet werden können.
  • Alternativ kann die gemischte Zusammensetzung zu einem geeigneten Pulver mit Teilchengrößen im Bereich von etwa 75 bis 300 Maschen (US-Standard) verkleinert und in einer Form bei Umgebungstemperatur unter erhöhten Kompressionadrücken im Bereich von 35 bis 350 kg/cm2 verpreßt werden.
  • Es ist ferner auch möglich, daß Arylensulfidpolymere, die feste Schmiermittelkomponente und den Füllstoff zu einer Vormischung zu verarbeiten und dann in der Verpreßstufe Glasfasern zuzusetzen. Die Preßverformung ist in der Technik ebenfalls gut bekannt und ihre Durchführung bereitet für den Fachmann keine Schwierigkeiten.
  • Die Preßmischung wird dann bei dem Preßdruck erwärmt, so daß eine Temperatur von 316-319°C für einen Zeitraum von etwa 1/2 bis 2 Stunden aufrechterhalten wird, wobei sich dann der gewünschte Gegenstand bildet.
  • Man läßt dann den Formkörper und die Form langsam auf eine Temperatur von etwa 66-93°C abkühlen und dann kann der Formkörper aus der Form entnommen werden und entweder als solcher verwendet oder einer Nachbearbeitung unterworfen werden.
  • Die selbstschmierenden Zusammensetzungen gemäß der Erfindung sind für die Verwendung zur Herstellung von einer Vielzahl von Formkörpern geeignet, wie zum Beispiel Achsenlager, Buchsen, Gehäuse von Kugellagern, Kompressorkolben, eine Vielzahl von Fittings, Abdichtungsringen, Abschlüssen, Auflagen und Verschleißringen.
  • Beispiel 1 Das in den Beispielen verwendete Arylensulfidpolymere war ein Poly(phenylensulfid), das hergestellt worden war durch Umsetzung von p-Diohlorbenzol mit einer Mischung, in der Natriumsulfid mit N-aethylpyrrolidon in Beruhrung gebracht wurde.
  • Das Poly(arylensulfid) war hergestellt worden, indem Lithiumacetat und N-methylpyrrolidon in den Reaktor gegeben wurde, wonach dehydratisiert wurde, um etwa vorhandenes Wasser zu entfernen. Natriumsulfid wurde "in situ" hergestellt, indem äquivalente Mengen von NaHS und Na0H in Wasser unter Verwendung eines geringen Uberschusses von 0,1 Mol NaOH gegeben wurden. Nachher wurde das Wasser entfernt. Es wurde dann p-Dichlorbenzol in äquivalenter Menge zu den gebildeten Molen von Na2S gegeben. Die Reaktionsmischung wurde drei Stunden auf etwa 2040C erwärmt und dann drei weitere Stunden auf etwa 2OC. Die Reaktionsmasse wurde durch Abdampfen von etwa der Hälfte der Flüssigkeit konzentriert.
  • Es wurde dann überschüssiges C02-Gas zugegeben, um die Mischung zu neutralisieren. Die Mischung wurde dann auf 2820C erwärmt und gespült, um das trockne Poly(phenylensulfid) zu isolieren. Das Polymere wurde gekühlt, verkleinert, mit Wasser gewaschen und getrocknet und isoliert.
  • Der ursprüngliche Schmelzflußwert betrug 2700, was der Grenze des Meßinstrumentes entsprach. Das so hergestellte Poly(phenylensulfid) wurde in Luft auf etwa 2600C für etwa 6 Stunden erwärmt, um den ursprünglichen Schmelzfluß zu senken. Das so behandelte Poly(phenylensulfid) hat eine Dichte von 1,6 cm3 (ASTM D-1505-68), und einen Schmelzfluß von 50 g/10 Min (ASTM D-1238-70, 315,50C/10 kg Last). Dieses Polymere ist ein handelsübliches Produkt der Anmelderin.
  • Es wurde dann das in den folgenden Beispielen verwendete, mit Glasfasern gefüllte Poly(phenylensulfid) hergestellt, in dem das vorstehende Polymere mit Glasseidensträngen so verschnitten wurde, daß die Mischung 40 Gew.% Glasfasern von einer Ringe von 1 bis 4 a enthielt und die erhaltene Mischung wurde wieder tablettiert. Diese mit Glasfasern gefüllte Mischung ist ebenfalls ein Handelsprodukt der Anmelderin. Diese glasfaserhaltige Mischung hat eine Dichte von etwa 1,6 g/cm3 und einen Schielzfluß von etwa 25 g/10 liii unter den vorhin definierten Bedingungen.
  • Alle Lagerproben, deren Zusanensetzung später angegeben wird, wurden unter Verwendung eines Henschel-;tntensivmischers etwa 3 Min. gemischt, extrudiert und tablettiert.
  • Es wurden Priiflager durch Spritzgießen bei einer Wasser temperatur von 316-329°C und einer Pormteiperatur von 660C hergestellt. Die flachen Abschnitte hatten die Dimensionen von 0,6 x 1,3 x 1,6 es.
  • Diese Prüfabschnitte wurden auf ihre Antireibungseigenschaften unter Verwendung einer "LFW-1 Lewis Friction Wear Test-Masehine" geprüft. Einzelheiten dieser Maschine sind in der NASA-SP-5059 Veröffentlichung vor Mai 1966 auf den Seiten 57-59 angegeben. Die IW-1 Maschine wird unter Benutzung eines einzigen Testblocks verwendet. Es werden mindestens zwei Versuche pro Verschnittprobe durchgeführt und die Ergebnisse werden zu einer Mittelwert in den folgenden Tabellen zusammengefaßt. Jede Probe wird bei einer Belastung von 6,8 kg bei zunehienden Geschwindigkeiten eingeführt, 40 upm für 2 Min. 100 upm für 2 Min.
  • und 190 upm für 2 Min. Es schließt sich daran eine Weiterprüfung unter strengen Bedingungen bei einer Belastung von 41 kg und 190 upm für 10 Min. an. Es werden drei Bestimmungen für den Verschleißtest und die Reibungskoeffizienten durchgeführt und es werden die Mittelwerte ermittelt. Die für die Prüfung verschieden hergestellten Proben enthielten Jeweile in der fertigen Zusammensetzuq folgende Bestandteile: Poly(phenylensulrid) 43 Gew.% Glasfasern 20 Gew.% Molybdändisulfid 20 Gew.% Füllstoff 17 Gew.%.
  • Innerhalb jeder Testgruppe der entsprechenden Tabellen ist ein Vergleichsversuch mit Sb203 allein enthalten, um eine Basis für einen Vergleich für die Versuche aus dieser Gruppe zu haben. Die entsprechenden Verschleißteste und Reibungskoeffizienten stellen Mittelwerte von zwei Werten dar. Es wird angenommen, daß der Reibungskoeffizient weniger als etwa 0,35 betragen sollte.
  • Für reibungslose beziehungsweise selbstschmierende Lager ist der Verschleißtest bei einer Belastung von 41 kg besonders wichtig, da angenommen wird, daß dieses ein strenger Test ist. Der Verschleißtest sollte nicht viel über 5 x 10 3 cm hinausgehen, wobei wesentlich höhere Werte von 7,6 x 10 3 bis 10 x 10'3cm und höher im allgemeinen einen unzulässigen Verschleiß bedeuten. Was infolgedessen gewünscht ist, ist ein niedriger Reibungskoeffizient, gekuppelt mit einem niedrigen Verschleiß bei minimaler Reibung und langer Gebrauchsdauer. Tabelle I Eigenschaften der Poly(phenylensulfid) Selbstschmierenden Lagerzusammensetzung Lagerverschleißtest Versuch Füller Zugfestig- Dehnung Shore- Dichte Verschleiß Reibungskeit % Härte g/cm³ cm koeffizient kg/cm² 1 Sb2O3 935 0,97 87 1.70 5,1 x 10-3 0,20 2 CaCO3 921 0,89 88 1.95 5,1 x 10-3 0,17 3 TiO2 844 0,86 87 2.00 5,6 x 10-3 0,22 4 BaSO4 893 0,96 87 1.95 5,1 x 10-3 0,23 5 Na2CO3 801 0,85 87 1.92 28,4 x 10-3 0,32 6 Talc 816 0,79 85 1,94 12,2 x 10-3 0,17 7 ZnO 921 0,89 88 2,04 20,3 x 10-3 0,17 8 ZrSiO4 858 0,84 87 1.96 7,6 x 10-3 0,26 Tabelle II Lagerverschleißtest Versuch Sb2O3 CaCO3 TiO2 BaSO4 Zugfestig- Dehnung Shore- Dichte Verschleiß Heibungskeit % Härte g/cm³ cm keoffizient kg/cm² 9 17 -- -- -- 1005 0,86 88 2,13 3,8 x 10-3 0,17 10 -- -- 8,5 8,5 949 0,88 88 2,08 3,0 x 10-3 0,205 11 -- 8,5 8,5 -- 927 0,80 87 2,04 4,8 x 10-3 0,195 12 -- 8,5 -- 8,5 970 0,86 88 2,05 2,1 x 10-3 0,18 13 8,5 8,5 -- -- 970 0,82 89 2,05 2,3 x 10-3 0,185 14 -- 17 -- -- 942 0,85 87 2,09 4,1 x 10-3 0,17 15 -- -- 17 -- 928 0,79 89 2,07 3,6 x 10-3 0,245 16 -- -- -- 17 1005 0,94 88 2,07 5,3 x 10-3 0,25 Tabelle III Lagerverschleißtest Versuch Füller Gew.% Zugfestig- Dehnung Dichte Shore- Verschleiß Reibungskeit % g/cm³ Härte cm koeffizient 17 Sb2O3 17 991 0,87 2,14 87 3,8 x 10-3 0,16 18 Pyrophyllit¹ 17 928 0,77 2,17 90 3,3 x 10-3 0,205 19 Ruß² 17 830 0,68 1,93 89 3,0 x 10-3 0,22 20 rotes Eisenoxid 17 886 0,74 1,94 90 3,0 x 10-3 0,205 21 Bentonit 17 865 0,90 1,91 89 4,44 x 10-3 0,26 22 Diatomeen-Erde³ 17 724 0,67 1,98 90 4,1 x 10-3 0,25 1 Parway WA, handelsübliches hydratisiertes Aluminiumsilicat 2 Thermax 991, Vanderbilt Co., handelsüblicher mittlerer thermischer Ruß ASTM N-991.
  • 3 Super-Floss, John Mansville.
  • In Tabelle I wurde beim Vergleichsversuch 1 nur Antimontrioxid als Füllstoff verwendet. Bei den Versuchen 2, 3 und 4 gemäß der Erfindung wurde Calciumcarbonat, Titandioxid bzw. Bariumsulfat verwendet, wobei in jedem Fall ein vollständiger Ersatz des Antimontrioxids in der gleichen Menge wie bei dem Vergleichsversuch 1 vorgenommen wurde. Jeder dieser Büllstoffe zeigte einen Reibungskoeffizienten der sehr nahe demjenigen von Antimontrioxid war, wobei er speziell im Falle des Calciumcarbonats bei Versuch 2 sogar noch niedriger war. Bei Jedem der Versuche 2, 3 und 4 war der Verschleißtest befriedigend niedrig und praktisch gleichwertig wie beim Versuch 1 mit Antimontrioxid. Diese guten Ergebnisse sind überraschend, da ein anderes Carbonat, nämlich Natriumcarbonat bei Versuch 5 sehr schlecht war und ein anderes Oxid, nämlich Zinkoxid beim Versuch 7 ebenfalls sehr schlecht war.
  • Bei Versuch 5 wurde das leicht zugängliche Natriumcarbonat, bei Versuch 6 Talcum, bei Versuch 7 Zinkoxid und bei Versuch 8 das Zirkonsilicat in den gleichen Mengen wie bei Versuch 1 benutzt, doch zeigten diese Versuche ein negatives Ergebnis mit hohen Verschleißwerten und hohen Reibungskoeffizienten.
  • Eine andere Gruppe von Versuchen, deren Ergebnisse in Tabelle II wiedergegeben werden, enthält den Vergleichsversuch 9 mit Antomontrioxid als Füllstoff. Bei den Versuchen nach der Erfindung 10, 11 und 12 wurde das Antimontrioxid vollständig ersetzt und bei Versuch 13 wurde die Hälfte des Antimontrioxids ersetzt. Es ergab sich, daß der Reibungskoeffizient demjenigen von Versuch 9 ähnlich war und daß beim Verschleißtest im allgemeinen bessere Werte erhalten wurden und nur geringfügig höher im Falle der Mischung von Calciumcarbonat und Titandioxid bei Versuch 11 waren. Bei Versuch 14 wurde Calciumcarbonat allein verwendet, bei Versuch 15 Titandioxid und bei Versuch 16 Bariumsulfat, wobei durch ein vollständiges Ersetzen des Antimontrioxids ein befriedigender Verschleißtest und befriedigende Werte für den Reibungskoeffizienten erzielt wurden.
  • In einer dritten Versuchsserie, die in Tabelle III wiedergegeben wird, wurde wieder ein Kontrollversuch 17 nur mit Antimontrioxid als Füllstoff durchgeführt. Aus der Tabelle ist leicht ersichtlich, daß die Ergebnisse von Versuch 18 mit hydratisiertem Aluminiumsilicat, Versuch 19 mit Ruß, Versuch 20 mit rotem Eisenoxid, Versuch 21 mit Bentonti und Versuch 22 mit Diatomeen-Erde jeweils befriedigende Ergebnisse hinsichtlich des Reibungskoeffizienten und des geringen Verschleißes ergaben.
  • Versuch 22 mit Diatomeen-Erde als Füllstoff zeigte eine geringe Senkung der Zugfestigkeit des Polymeren. Die Ergebnisse der Prüfung von Versuch 18 mit Pyrophyllit, 21 mit Bentonit und 22 mit Diatomeen-Erde sind besonders überraschend im Hinblick darauf, daß mit anderen Silicaten wie Talkum bei Versuch 6 und Zirconsilicat bei Versuch 8 nur schlechte Ergebnisse erhalten werden.
  • Die Ergebnisse dieser drei Versuchsreihen zeigen, daß in jeder einzelnen Versuchsreihe Antimontrioxid unter gleichen Bedingungen geprüft wurde, wobei sich ergab, daß Calciumcarbonat, Titandioxid, Bariumsulfat, hydratisiertes Aluminiumsilicat, Ruß, rotes Eisenoxid, Diatomeen-Erde oder eine Mischung davon, mit gutem Erfolg dazu verwendet werden können, um das Antimontrioxid vollständig oder teilweise zu ersetzen.

Claims (2)

  1. Patentansprüche 1. Selbstschmierende Zusammensetzung enthaltend 30 bis 50 Gew.% eines Poly(arylensulfids) mit einem Schmelzfluß im Bereich von 25 bis 1000, 15 bis 25 Gew.% eines oder mehrerer festen Schmiermittel aus der Klasse von Molybdändisulfid, olybdändiselenid, Wolframdisulfid, Wolframdiselenid, Graphit Polytetrafluoräthylen, 15 bis 25 Gew,% von einem oder mehreren Verstärkungsmitteln aus der Klasse von Glasfasern, Asbestfasern, Kohlenstoffasern, Bohrfasern oder keramischen Fasern und 10 bis 20 Gew.% eines Füllstoffs, wobei alle Prozentangaben auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung bezogen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff eine wesentliche Menge an Calciumcarbonat, Titandioxid, Bariumsulfat, hydratisierte.
    Aluminiumsilicat, Ruß, rotes Eisenotid und/oder Diatomeen-Erde enthält.
  2. 2. Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 1 zur Herstellung von selbstschmierenden Gegenständen.
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