NO883430L

NO883430L - Smoeremiddel.

Info

Publication number: NO883430L
Application number: NO883430A
Authority: NO
Inventors: James Ping King
Original assignee: Pennwalt Corp
Priority date: 1986-12-03
Filing date: 1988-08-02
Publication date: 1988-09-30
Also published as: FI883613A; AU589869B2; DE3772046D1; NO883430D0; EP0291511B1; AU7695687A; ATE66016T1; GR871122B; EP0291511A1; FI883613A0; DK430488A; WO1988004312A1; DK430488D0; US4741845A; BR8707561A

Description

SMØREMIDDEL.

Foreliggende oppfinnelse vedrører smøreraiddelblandinger

som innbefatter en blanding av antimontioantimonat (SbSb S4) og antimontrioksyd (Sb203) dispergert i smørende materialer for å gi disse materialer eksternt trykk-(EP) anti slitasje- og antiabrasive egenskaper.

Antimontioantimonat (SbSbS4) er kjent som et smøremiddel additiv med fremragende EP- og anti slitasjeegenskaper (U.S. patent nr. 3.965.016).

Slik synergisme er overraskende da Sb203som sådant ikke

er kjent å fremme smøreegenskapene for slike smøremidler. Ytterligere vil det oppnås betydelige økonomiske fordel-

er ved å erstatte en del av det relativt kostbare SbSbS4med det billigere Sb203.

Mere spesielt vedrører oppfinnelsen smøremiddelblandinger omfattende smørefett, mineralolje av smøreviskositet,

et syntetisk fluidum av smøreviskositet eller et fast smørende harpiksbindemiddel såsom polyimid, polyfenylsulfid etc. og en synergistisk blanding (pr. vekt) på 0.01% - 20% antimontioantimonat (SbSbS4) og fra 0.1% til 20% antimontrioksyd (Sb2C>2) SbSbS4og Sb203~blandingene har et vektforhold SbSbS4/Sb2C>3 i området 0.1 - 10.

Smøremiddelblandingen ifølge oppfinnelsen er definert som en smørende blanding bestående hovedsakelig av: (i) 60% - 99.8 vekt% av et smøremiddel valgt fra gruppen bestående av smørefett, en mineralolje av smørende viskositet, et syntetisk fluidum av smørende viskositet og et fast smør-ende harpiksbindemiddel, og (ii) og en deri iblandet synergistisk kombinasjon omfattende 0.1 - 20 vekt% SbSbS4og 0.1 - 20 vekt% Sb2<0>3, idet SbSbS4til Sb203vektforholdet ligger i området 0.1 - 10.

Fortrinnsvis ligger vektforholdet innen området 0.1 - 5,

og SbSbS4utgjør mindre enn 8 vekt% av blandingen, og mere spesielt for et vektforhold innen området 0.3 - 5, så

utgjør SbSbS^0.5-2 vekt% av blandingen.

Smøremidlene blir fortrinnsvis valgt fra en mineralolje av smørende viskositet, eller et syntetisk fluidum av smørende viskositet. Mere spesielt er slike smøremidler silikonsmørefett, leiresmørefett, litiumsmørefett eller et aluminiumkompleks smørefett.

Foreliggende fremgangsmåte innbefatter intim blanding av de ovenfor nevnte bestanddeler i blandingen.

Det er foretrukket at SbSbS^og Sb2C>3 blandes separat til å gi en formi.som deretter blandes med smøremidlet.

Forblandingen ifølge oppfinnelsen er definert som en blanding av SbSbS4og Sb203i vektforholdet SbSbS4til Sb2C>3innen området 0.1 - 10, og som er nyttig som et smøremiddeladditiv. Fortrinnsvis ligger vektforholdet innen området 0.3 - 5. Fortrinnsvis foreligger SbSbS4og Sb203i form av finfordelt pulver med en partikkel-størrelse innen området 0.01 - 100 jum og mere foretrukket i området 0.1 - 10 pm.

Foreliggende oppfinnelse innbefatter også anvendelse av forblandingen for å smøre overflater som skal bringes i friksjonskontakt. Mere spesielt er dette trekk ved oppfinnelsen definert som en smurt kontaktoverflate med en smørende effektiv mengde av den ovenfor nevnte SbSbS4/Sb-jOj-blanding nær tilstøtende overflaten. Blandingen kan, avhengig av den spesifikke kontekst, være bundet til overflaten med en harpiks hvori blandingen er dispergert eller innarbeidet og dispergert i overflaten.

BESKRIVELSE AV FORTRUKNE UTFØRELSESFORMER.

De eksterne trykk (EP), antislitasje og antiabrasive sli-teadditiver som den synergistiske blanding ifølge oppfinnelsen besitter, blir generelt innarbeidet i partik-kelform i blandingene, eksempelvis som finfordelt pulver

med en partikkelstørrelse generelt i området 0.01 -

100 um, fortrinnsvis innen området 0.1 - 10 pm.

Blandingen ifølge oppfinnelsen er nyttig for å smøre kon-taktende overflater av et bredt antall materialer, eksempelvis metaller, legeringer, keramer, plaster, cermets og andre materialer, og hvor overflatene i kontakt med hverandre kan av det samme eller forskjellige materiale. De viktigste av disse blandinger er olje, smørefett og faste smøremiddelblandinger som utviser ekstremt trykk-og belastningsbærende kapasitet, og som er fremstilt å innarbeide i en olje, et fett eller et fast harpiksbindemiddel 0.2 - 40 vekt% av synergistisk blanding i-følge oppfinnelsen, fortrinnsvis 1.0 - 20 vekt% av blandingen .

De etterfølgende eksempler demonstrerer foreliggende oppfinnelse hvor antimontioantimonat og antimontrioksyd synergistiske blandinger fremstilles og undersøkes som addi-tiver i smøremiddelblandinger.

Eksempler 1 - 5.

Et litiumsmørefett avledet fra et mineraloljebasis fluidum fortykket med 12-hydroksystearat ble separat blandet med antimontioantimonat, antimontrioksyd og forskjellige forhold av antimontioantimonat til antimontrooksyd. De forskjellige fett ble undersøkt på en "Shell Four-ball EP" prøveanordning og sveisepunktene (weld points) for disse fett ble bestemt (ASTM D 2596) . Forsøksresultatene er vist i tabell I. Synergisme observeres som sveise-punktet for fettet ifølge eksempel 4 inneholdende 1% SbSbS4/Sb203~blanding i vektforholdet 4, som utviser fremragende effekt i forhold til fett som inneholder enten 1% SbSbS4eller Sb203alene.

Eksempler 6 - 10.

For å vise de antiabrasive sliteegenskaper for de synergistiske blandinger av antimontioantimonat og antimontrioksyd ble et litumfett inneholdende 2% abrasive sandpar-tikler med en midlere partikkelstørrelse på 50 jam (A/C Division of General Motors Corp.) anvendt som basisfett. SbSbS4, Sb2C>3 og forskjellige forhold av SbSbS4til Sb2/3ble separat blandet inn i basisfettet. En "Shell Four ball EP" prøveanordning ble anvendt for å evaluere de antiabrasive sliteegenskaper for disse fett. Forsøks-dataene er vist i tabell II. Både de gjennomsnittlige slitesår diametre og vekttap for hvert sett av anvendte stålkuler ble erholdt. Fettet som ga den beste effekt er indikert med den minste.sårdiameter og laveste vekttap, var den som inneholdt en blanding av SbSbS4/Sb2C>3

i vektforholdet 4.

Eksempler 11 - 15.

For ytterlig å demonstrere de antiabrasive egenskaper for de synergistiske blandinger av SbSbS4og Sb2C>3 ble et litiumfett inneholdende 2% finfordelt og meget abrasivt jernmalmstøv (Sidbec Normines, Port Cartier, Canada) nvendt som basisfett. SbSbS4, Sb203og forskjellige forhold av SbSbS4til Sb2C>3-blandinder innblandet i basisfettet. Som i eksemplene 6-10 ble de midlere sårdia-metre og vekttap for disse fett erholdt.Resultatene er vis i tabell III. Det fremgår klart at de fett som inneholder SbSbS4/Sb2C>3forhold som krevet gir vesentlig bed-re effekt enn de fett som inneholder enten SbSbS4eller Sb2C>3 alene.

a. AISI-52100 stålkuler, 1800 omdr.pr.min. og 80 kg i 5 min. b. Basisfett: Litiumfett inneholdende 2% abrasivt støv

(A/C Division of General Motors Corp.)

a. Jernmalmstøv fra Sidbec Normines

b. AISI-52100 stålkuler, 1800 omdr.pr.min. og 80 kg i 5 min.

c.Basisfett: Litiumfett inneholdende 2% jernmalmstøv

Tilsvarende resultater kan også observeres med andre smøre-midler såsom silikonfett, leirefett, litiumfett eller aluminium kompleksfett såvel som for en mineralolje med smørevis-kositet eller et syntetisk fluidum med smøreviskositet.

Tilsvarende synergistiske smøreeffekter kan observeres når SbSbS4/Sb2C>2 blandingen dispergeres i et harpiksbindemiddel såsom polyimid eller polyfenylsulfid.

SbSbS4/Sb2C>3blandingene kan også anvendes som smørebland-inger som sådanne ved å påføre dem på overflaten som krever smøring, enten alene eller i kombinasjon med andre faste smøremidler. Slik anvendelse er spesielt anvendbar når det dreier seg om meget høye driftstemperaturer, slik at basisfettet eller oljene ville spaltes ved driftstemperaturene. Blandingene kan også holdes nær tilstøtende kontakt-overflater med et bindemiddel av harpikstypen eller ved innarbeidelse direkte i overflaten som for et pigment. Et antall anvendelser med hensyn til hvilken som helst overflate som krever smøring, er mulige. F.eks. kan de glid-ende overflater i et bilsoltak (hvor fett bør unngås) vil kunne smøres, idet formixen enten er bundet med harpiks til overflaten eller innarbeidet i overflaten på en pig-mentligende måte.

Claims

1. Smø remiddelblanding bestående hovedsakelig av (i) 60 - 99.8 vekt% av et smøremiddel valgt fra gruppen bestående av fett, mineralolje med smøremiddelviskositet, syntetisk fluidum med smøremiddelviskositet og et fast smøre-middelharpiks-bindemiddel, karakterisert ved at blandingen inneholder intimt iblandet en synergistisk kombinasjon av 0.1 - 20 vekt% SbSbS4 og 0.1 - 20 vekt% <Sb>2 C <>>3 , hvor SbSbS4 til S <b>2 03 vektforhold ligger i området 0.1 - 10.

2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at vektforholdet ligger i området 0.1 - 5, og at SbSbS4 utgjør mindre enn 8 vekt% av blandingen.

3. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at vektforholdet ligger i området 0.3 - 5 og SbSbS^ utgjør 0.5 - 2.0 vekt% av blandingen.

4. Blanding ifølge kravene 1, 2 eller 3, karakterisert ved at smøremidlet er valgt fra silikonfett, leirefett, litiumfett eller aluminium kompleksfett.

5. Blanding ifølge krav 2, karakterisert ved at smøremidlet er en mineralolje av smø remiddel-viskositet eller et syntetisk fluidum med smø remiddel-viskositet .

6. Blanding ifølge kravene 1, 2 , 3 eller 5, karakterisert ved at SbSbS4 og Sb2 03 foreligger i form av finfordelt pulver med partikkelstørrelse i området 0.01- 100 pm.

7. Blanding ifølge kravene 1, 2, 3 eller 5, karakterisert ved at SbSbS^ og Sb2 03 foreligger i form av finfordelt pulver med en partikkelstø rrelse i området 0.1 - 10 pm.

8. Fremgangsmåte ved fremstilling av en smøremiddelbland-ing, karakterisert ved at den innbefatter å blande intimt: (i) 60 - 99.8 vekt% av et smøremiddel valgt fra gruppen bestående av fett, mineralolje med smø-remiddelviskositet, et syntetisk fuidum med smøremiddel-viskositet og et fast smørende harpiksbindemiddel og (ii) en synergistisk kombinasjon bestående av 0.1 - 20 vekt% SbSbS4 og 0.1 - 20 vekt% Sb2 03 , hvor SbSbS4 til Sb2 C>3 vektforholdet ligger i området 0.1 - 10.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at vektforholdet ligger innen området 0.1 - 5 og SbSbS4 utgjør mindre enn 8 vekt% av blandingen.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at vektforholdet ligger i området 0.3 - 5 og SbSbS4 utgjør 0.5 - 2.0 vekt% av blandingen.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 8, 9 eller 10, karakterisert ved at smøremidlet velges fra silikonfett, leirefett, litiumfett eller et aluminium kompleksfett.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at smøremidlet er en mineralolje med smøremiddelviskositet eller et syntetisk fluidum med smøremiddelviskositet.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 8, 9, 10 eller 12, karakterisert ved at SbSbS4 og Sb2 C>3 foreligger i form av et finfordelt pulver med en partikkel-størrelse i området 0.01 - 100 pm.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 8, 9, 10 eller 12, karakterisert ved at SbSbS4 og Sb2 03 foreligger i form av et finfordelt pulver med en partikkel-størrelse i området 0.1 - 10f im.

15. Fremgangsmøte ifølge krav 8, 9, 10 eller 12, karakterisert ved at SbSbS4 og Sb2 03 blandes separat til gi en forblainding som deretter blandes med smøre-midlet .

16. Blanding av SbSbS4 og Sb2 03 i et vektforhold mellom SbSbS4 til Sb2 C>3 innen området 0.1 - 10, som er nyttig som smøremiddel.

17. Blanding ifølge krav 16, karakterisert ved at vektforholdet er 0.3 - 5.

18. Blanding ifølge krav 16 eller 17, karakterisert ved at SbSbS4 og Sb2 C <>>3<fo> religger i form av et finfordelt pulver med en partikkelstørrelse i området 0.01 - 100 pm.

19. Blanding ifølge krav 16 eller 17, karakterisert ved at SbSbS4 og Sb2C>3 foreligger i form av et finfordelt pulver med en partikkelstørrelse i området 0.1 - 10 pm.

20. Smøremiddelsmurt kontaktflate med en effektiv smør-ende mengde av blandingen ifølge krav 16, nær tilstøten-de overflaten.

21. Smøremiddelsmurt overflate ifølge krav 20, karakterisert ved at SbSbS4 og Sb2 03 foreligger i form av et finfordelt pulver med en partikkelstørrelse innen området 0.01 - 100 pm.

22. Smøremiddelsmurt overflate ifølge krav 20, karakterisert ved at SbSbS4 og S <b>2<0>3 foreligger i form av et finfordelt pulver med en partikkel-størrelse i området 0.1 - 10 pm.

23. Smøremiddelsmurt overflate ifølge krav 20, 21 eller 22, karakterisert ved at blandingen i- følge krav 16 er forankret til overflaten med en harpiks hvori blandingen er dispergert.

24. Smø remiddelsmurt overflate ifølge krav 20, 21 eller 22, karakterisert ved at blandingen i-følge krav 16 er innarbeidet og dispergert inne i overflaten .