JPS63291994A - 潤滑油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分計 この発明は各種機械装置、自動車、オートバイ、船舶等
の回転部、又は摺動部等に供給して用いられる潤滑油に
関するものである。

従来の技術 従来、上記のような各種の回転部、又は摺動　　　一部
には一般に潤滑油が用いられている。そしてそれらの潤
滑油は一般に油に添加剤を加えて潤滑油とする場合が多
く、その添加剤としては、硫化物である二硫化モリブデ
ン、はう化物である窒化はう素、育種化合物である４フ
ッ化エチレン、有機モリブデン等を微粉化させ、それ等
の一種類、又は数種の混合物を油中に混合させて潤滑油
として用いる。

発明が解決しようとする簡題点 しかし、上記各潤滑油の用いられる機械装置、自動車、
船舶等の回転部、摺動部等は強い力が加わるために、局
部発熱あるいは摩耗が発生し易く、この場合、そこに用
いられる潤滑油は、作動時間の経通と共に劣化し効果が
減少する。又、４フッ化エチレン、二硫化そりプデン、
窒化はう素等は変質、変成が１，０００℃以下で起こり
、更に空気中の酸素により酸化されることが多く、潤滑
作用の持続に難点がある。

又自動車、船舶等のニンジン内部は部分的に１．０００
℃以上の高温になり、更に機械装置の回転部、摺動部の
局部発熱も１，０００℃以上に上昇するため上記物質の
変質、変成による劣化は避けられない。

一般に潤滑剤の条件としては次のように考えられている
。即ち、 （１）耐溶剤性、耐熱性、耐摩耗性、耐圧力性、耐酸化
性を有し、化学的及び物理的に変質、変成しにくく、か
つ冷間か６１．２００℃位まで変化ない自己滑性物質で
あること。

（２）その潤滑剤によフて摺動部を摩耗させることが殆
どないこと。

（３）摩擦を低減させ得ること、摩擦による摺動運動、
回転運動の抵抗を少なくさせること。

等〆あげられているが、前記従来の素材によっテハこれ
等の条件をすべて満足させることは困難であった。たと
えば４フッ化エチレンの耐熱性は３００℃位が限界で、
それ以上の温度では昇化し、また窒化はう素は９００℃
から１　、０００℃以内で変成を起こし凝集しやすく、
摺動部及び回転部に傷がつく場合があり、また二硫化モ
リブデンは極圧時には圧延するが通常、エンジンのシリ
ンダ等において、ピストンリングのシリンダへの圧力等
の圧力では圧延できず、そのためシリンダ壁とピストン
リングの間に二硫化モリブデンの微粉末がそのまま通過
することにより、それ等にかき傷を与える。

この発明はこのような諸開題を解決するためになされた
もので、前記従来の、各種の潤滑油よりも熱耐性、摩耗
耐性、圧力耐性が高く、かつ化学的、物理的に変成しに
くい潤滑油を提供することである。又他の目的はそれに
より各種動力装置の負担を軽減させ、電力、燃料等を節
約させることである。

問題点を解決するための手段 前記の目的を達成するためのこの発明について述べると
、それは （＾）；下記の群の中の一つを、油中に混合せしめたこ
とを特徴とする潤滑油である。

群 層状構造の結晶質粘土鉱物、仮焼したグラファイト、仮
焼したグラファイトと４フッ化エチレンを混合圧延した
もの、仮焼させた窒化硼素、硼酸。

又、 （Ｂ）；下記の群の中の複数の種類のものを、油中に混
合せしめたことを特徴とする潤滑油である。

群 層状構造の結晶質粘土鉱物、仮焼成したグラファイト、
仮焼したグラファイトと４フッ化エチレンを混合圧延し
たもの、仮焼させた窒化硼素、［ｒｍ、２ｉ化モ’ｊブ
デン。

作　　用 この発明の潤滑油を機械装置、自動車のエンジン等の摺
動部又は回動部等に用いた場合の作用について述べると
、結晶質粘土鉱物、グラファイト、４フッ化エチレン、
窒化はう素、２硫化モリブデンの結晶は層状結晶で圧延
性を有し、付置は軟らかく、とくに結晶質粘土鉱物は耐
熱性を有する付置であり、結晶質粘土鉱物の単−及びそ
の他の各物質との各種組合わされた微粉末が油と共に摺
動部又は回転部に侵入すると、その摺動部゛又は回転部
表面にこれ等の微粉末が付着し、又流動潤滑し隙間等へ
瞬時に自在積層し、又層状結晶の持つ特性と圧延性によ
り、摺動運動又は回転運動抵抗の減少と、摺動部又は回
転部の摩耗を減少させる。これらは眉間のずれによる自
己滑性が、油の潤滑力と協働するものである。

実施例 この発明において、前記の層状構造の結晶質粘土鉱物と
は下記のものを言う。

パイロフライト、タルク、モンモリロナイト、バイデラ
イト、ノントロナイト、ナボナイト、バーミキュライト
、セリサイト、イライト、海緑石、セラドナイト、カオ
リナイト、ナクライト、デツカイト、ハロイサイト、ア
ンチボライト、クリソタイル、アメサイト、クロンステ
ダイト、シャモサイト、緑泥石。

そして上記結晶質粘土鉱物は前記鉱物そのままのものと
、これらを微粉末とし、その粉末を１００℃以上で乾燥
したものであってもよく、又８００℃以上で仮焼したグ
ラファイトの微粉末でもよく、８００℃以上で仮焼した
グラファイトと４フッ化エチレンの微粉末を１００ｋｇ
／ｃｍ２以上の荷重で混合圧風したものでもよく、ｔ、
ｓｏｏ℃以上の温度で仮焼成し、一部変成させた窒化硼
素の微粉末でもよく、これらの素材を油中に混入せしめ
て潤滑油とするのである。なお前記結晶質粘土鉱物も微
粉末として油に混合させる。又硼酸も微粉末として混合
させる。

又上記各素材の群に、２硫化モリブデンの微粉末を加え
た群の中から複数の種類の素材を選んで組み合せ、これ
を油中に混入させて潤滑油としてもよい。

なお上記の油とは、潤滑油として用いられる油ならば任
意に用い、てよく、又グリース等の粘土の高い油でもよ
いことは勿論である。

次に、この発明の潤滑油を用いて行われた各種テストに
ついて詳述する。

このテストに用いたものは第１図及び第２図に示すよう
なコーン型摩擦試験機、及び平面型摩擦試験機であり、
まずコーン型のものを用いたものは、コーン型テストピ
ースの釉の材質を３４５Ｃ焼入、軸受の材質をＦＣｌ２
とし、回転数１，４５０　ｒｐｍ　、荷重４２．５　ｋ
ｇ／４７，１２４ｃｍ２で単−素材及び複合素材の温度
上昇を調べた。

責料は上記各素材０．２ｃｃを２ｃｃのニュートラルオ
イルＮ１５０とよく混合し、この混合油ＩＣＣをテスト
ピース回転部表面に塗布し、さらに２ｃｃのニュートラ
ルオイルＮ１５０を添加し、テストピース表面粗度を８
〜１０Ｓでテストを行った。なお図中１は熱電対を挿入
する穴であり、この穴１に図示、しない熱電対が取付け
られる。そしてこの試験の結果、第３図〜′ｓ５図に示
すような成績が得られた。この′ｓ３図〜Ｎ５図に示さ
れた成績はいずれもコーン型摩擦試験機によったもので
ある。

結果 単一素材では、二硫化モリブデン、窒化はう素、４フッ
化エチレンがドライアップ（焼付き）したが、この原因
は、これ等素材が局部高熱により変成したことによると
思われる。一方、グラファイトを除き酸化物系の素材は
局部高熱に対し安定しており、強い極圧がかかつていて
も自己滑性は失っていない。

複；合素材では、単一素材でドライアップするることに
より、十分実用に供するものとなる。

更に摩擦熱により温度が上昇した後温度が下降したこと
は、テストピース回転部表面が本素材により積層コーテ
ィングされ、金属同士の直接接触を減少させ、本素材の
持つ自己滑性により摩擦抵抗が減少し温度が下降したと
思われる。

複合素材９のテスト後のニュートラルオイルＮ１５０と
複合素材９とでは、すでに複合素材９でテストピース回
転部表面を積層コーティングさせたテストピースに二二
一トラルオイルＮ１５０を３ｃｃ添加しテストを行った
が、１３０　　　−℃を超えた時から金属同士が接触す
る摩擦音が発生し、さらに１５０℃を超えた時から、こ
の摩擦音が大きくなりドライアップの前尭である、かじ
り音が発生した。一方、複合素材９では温度１４０℃画
ピークで、以後９１℃まで温度が低下した。このことは
スタートから１４０　　　”℃に温度が上昇する間にニ
ュートラルオイルＮ１５０のテストで粗゛きれたテスト
ピース表面が本素材により積層コーティングされ本素材
の持つ自己滑性により摩擦抵抗が著しく低下したことに
よると思われる。

次に、第２図に示す摩擦実験機で平面型テストピースの
軸の材質を３４５Ｃ生、軸受の材質をＡ（５６５）、回
転数１，４５０ｒｐｍ、荷重１３０ｋｇ／３７．２ｃｍ
で（１）ニエートラルオイルＮ１５０ｅ　３　ｃｃと（
２）１００℃以上で乾燥したタルクＬ、Ｓ　ｃｃと８ｏ
Ｏ℃以上で仮焼したグラファイトＱ、４　ｃｃの微粉末
を２００　ｃｃのニュートラルオイルＮ１５０によく混
合させたもの３　ｃｃ　（１％程度）と（３）上記タル
ク　３．２ｃｃと上記グラファイト０．８ｃｃの微粉末
を２００ｃｃの二二一トラルオイルＮ１５０によく混合
したもの３　ｃｃ　（２％濃度）を責料とし、温度上昇
とアルミニウムの回転部表面のあたり蘭の状態を調べた
。

そしてその結果は次表の通りであった。

平面型テストピース温度上昇表 上記のテストでは軸受に柔らかい材質であるアルミニウ
ムを用いてテストを行ったが、この発明の自己滑性、耐
熱性を有する潤滑油の温度上昇は上記ニュートラルオイ
ルと変化は殆どなく、又回転部のあたり面のアルミニウ
ム表面には傷はなく、機械装置、自動車のエンジン等の
摺動部、回転部に使用されている金属の材質に於いて、
この発明の自己滑性、耐熱性を有する潤滑油は十分実用
に供し得るものである。

発明の効果 この発明は上記のように構成され、油中に、層状構造の
結晶買粘土鉱物、仮焼したグラファイト、仮焼したグラ
ファイトと４フッ化エチレンを混合圧延したもの、仮焼
成させた窒化硼素、硼酸等から選ばれた一つを混合させ
、又は上記の群に２硫化モリブデンを加えた群の中から
複数の種類を混合したことにより、上記の各添加剤は金
属表面の微細な凹部を埋め、かつそれ自体の、層と層と
のずれによる自己滑性が、油の潤滑力と協働して、前記
従来の各ｆ！潤滑油よりも熱耐性、摩耗耐性、圧力耐性
が高く、かつ化学的、物理的に変成しにくい潤滑油を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

′ｊｓ１図及び第２図はそれぞれこの発明の潤滑油の試
験をした試験装置の斜視図、第３図乃至第５図はそれぞ
れコーン型試験機を用いたところの、この発明の潤滑油
の、温度上昇を示す表である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記の群の中の一つを、油中に混合せしめたことを
   特徴とする潤滑油 群 層状構造の結晶質粘土鉱物、仮焼したグラファイト、仮
   焼したグラファイトと４フッ化エチレンを混合圧延した
   もの、仮焼させた窒化硼素、硼酸。 ２、下記の群の中の複数の種類のものを、油中に混合せ
   しめたことを特徴とする潤滑油。 群 層状構造の結晶質粘土鉱物、仮焼したグラファイト、仮
   焼したグラファイトと４フッ化エチレンを混合圧延した
   もの、仮焼させた窒化硼素、硼酸、２硫化モリブデン。