Verfahren zur Herstellung eines Schmiermittels Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Schmiermittels mit verbesserten Schmiereigenschaften.
Es ist bereits bekannt, Dispersionen Molybdändi- sulfid einzuverleiben. Bis anhin war es jedoch nicht möglich, mehr als eine geringe Proportion Molybdändi- sulfid enthaltende beständige Dispersionen zu erzielen, ohne oberflächenaktive Mittel als Stabilisatoren zu ver wenden. Es war übrigens nicht möglich, Molybdändi- sulfid enthaltende Fette herzustellen.
Es wurde nun gefunden, dass unter Verwendung von Molybdändisulfid als Verdickungsmittel Schmier fette hergestellt werden können.
Es wurde nun ebenfalls gefunden, dass sehr bestän dige Dispersionen mi; ausgezeichneten Schmiereigen schaften unter Verwendung von NIolybdändisulfid allein hergestellt werden können.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Schmiermittel, das auf einem Mineral- oder syntheti schen Basisschmieröl beruht und ein nachstehend defi niertes oleophiles Xlol; bdändisulfid in einer Menge von bis zu 50 Gew.";'o, bezogen auf die Gesamtmi schung enthält.
Oleophiles Alolybdtindisulfid Das erfindungsgemäss zu verwendende oleophile Molybdändisttlfid wird durch Mahlen von natürlichem oder synthetischem Molybdändisulfid in einer organi schen Flüssigkeit von geringer Viskosität und niedriger Oberflächenspannung hergestellt. Aus Bequemlich keitsgründen wird das auf diese Weise erzeugte Molyb- dändisulfid nachstehend oleophiles Molybdändisulfid genannt, um es vom nicht behandelten Ausgangsma terial ztt unterscheiden.
Im Gegensatz zum nicht be handelten Ausgangsmaterial hat oleophiles Molyb- dändisulfid eine merkliche Tendenz, n-Dotriacontan besser als n-Butanol zu adsorbieren. Sowohl natür liches als auch synthetisches Molybdändisulfid ist be kannt und leicht erhältlich. Ein Beispiel eines natür lichen hlo!\ bdiiiidisulfid ist dasjenige, das von Acheson Colloids unter der Bezeichnung Dag 325 geliefert wird.
Befriedigende Produkte können durch Vermahlen in den meisten organischen Flüssigkeiten erzielt wer den, doch ist es wünschenswert, eine Flüssigkeit zu verwenden, deren Grossteil sich aus dem oleophilen Molybdändisulfid nach dem Mahlen leicht entfernen lässt.
Daher verwendet man solche organische Flüssig keiten, die unter 500 C sieden und bei 38 C eine Viskosität von weniger als 600 centistokes, eine Ober flächenspannung von weniger als 72 dynlcm, vorzugs weise von 10 bis 40 dynlcm, bei 25 C, sowie eine durch Adsorption von Stickstoff bestimmte Gesamt oberfläche von 20 bis 400, vorzugsweise 30 bis 200 m','g, aufweisen.
Geeignete organische Flüssigkeiten sind Kohlen- w-asserstoffe mit einem geringen Molekulargewicht, ein- schliesslich gradkettiger oder verzweigtkettiger, gesät tigter oder ungesättigter Alkylverbindungen, gesättigter oder ungesättigter, substituierter oder unsubstituierter Cycloalkylverbindungen, und substituierter oder unsub- stituierter aromatischer Verbindungen.
Beispiele sol cher A'erbindungen sind n-Heptan, Octen-2, 2,2,4-Tri- methyIpentan, Cyclohexan, Benzol und Toluol. Beson ders bevorzugt werden verzweigtkettige Alkylverbin- werden.
dungen. Andere geeignete organische Flüssigkeiten sind diejenigen Verbindungen, die Fluor, Chlor oder Phos phor und Chlor enthalten. wie z. B. Tetrachlorkohlen- stoff.
Weitere geeignete organische Flüssigkeiten sind die polaren Sauerstoffverbindungen, wie z. B. Isopropylal- koliol. Siliconflüssigkeiten können ebenfalls verwendet werden.
Ein niedriges Molekulargewicht aufweisende Koh- lenwasserstoffe, wie z. B. Propan, Butan und Pentan, können unter Druck als Mahlflüssigkeit verwendet werden.
Um die besten Ergebnisse zu erzielen, darf die N';enge LIolybdändisulfi(1 ini Gemisch des l\fol),bdändi- sulfids und der organischen Flüssigkeit 50 Gew.o/o nicht übersteigen; vorzugsweise sollte sie 2 bis 20 Gew.o/o betragen.
Das Mahlen kann in irgend einer geeigneten Mühle oder Mahlvorrichtung ausgeführt werden; es sollte vor zugsweise fortgesetzt werden, bis ein oleophiles Molyb- dändisulfid mit einer (durch die Adsorption von Stick stoff bestimmten) Oberfläche von vorzugsweise 30 bis 200 m -/g erzielt wird. Dies kann gewöhnlich .erzielt werden, indem während der erforderlichen Zeitdauer bei normaler Temperatur gemahlen wird, doch kann die Temperatur des Gemisches gegebenenfalls z. B. bis zu 400 C künstlich erhöht werden. Dabei verwendet man vorzugsweise Mineralschmieröle wie Spindelöle und höher siedende Öle.
Eines der schnellsten und wirksamsten Verfahren besteht darin, das Mahlen in einer Schwingmühle vor zunehmen.
Beim Mahlen ist es erwünscht, Luft soweit als möglich auszuschliessen; dies lässt sich am leichtesten dadurch erreichen, dass die Mühle zuerst mit der orga nischen Flüssigkeit und dann mit den Kugeln und dem Molybdändisulfid beschickt wird. Ein zweckmässiges Verfahren besteht darin, die Mühle mit der Flüssigkeit und der Hälfte der Kugeln und dann mit dem Molyb- dändisulfid und schliesslich mit den übrigen Kugeln zu beschicken. Ein solches Mahlverfahren kann als ge schlossenes System bezeichnet werden.
Bei Verwendung einer Kugelmühle ist es natürlich wünschenswert, Kugeln aus einem Material, das mit dem Molybdändisulfid nicht reagiert und sich beim Mahlen nicht ungebührend abnutzt, zu verwenden. Schwingmühlen weisen gewöhnlich Stahlkugeln auf, die sich für den vorliegenden Zweck gut eignen. Es wird besonders bevorzugt, für die Kugeln und die Mahl mühle eine harte Stahlsorte zu verwenden.
Wenn erwünscht, kann ein magnetischer Filter ver wendet werden, um feine Stahlteilchen zu entfernen, die in der beim Mahlen entstehenden Aufschlämmung vorkommen können. Es kann auch ein Umlaufsystem verwendet werden, bei dem die Aufschlämmung durch einen äusseren magnetischen Filter gepumpt und dann zur Mühle zurückgeführt wird. Das Umlaufsystem kann halbkontinuierlich betrieben werden, wobei die Aufschlämmung nach der Mahlperiode herausgepumpt und dem System frisches Material beigefügt wird.
Eine geeignete Schwingmühle wird von der Firma Pilamec Limited hergestellt und unter dem Namen < < %aegapact verkauft.
In einer Anfangsstufe kann die beim Nfahlen er zielte Aufschlämmung von oleophilem Molybdändisul- fid durch Sieben oder Verdrängung der Nfahlflüssigkeit durch eine andere Flüssigkeit und dann Sieben von den Mahlkugeln abgetrennt werden.
Wenn beim Mahlen eine organische Flüssigkeit mit einem verhältnismässig hohen Siedepunkt verwendet wird, kann es wünschenswert sein, diese Flüssigkeit durch eine solche zu verdrängen, die einen niedrigen Siedepunkt aufweist. Diese letztere Flüssigkeit kann durch Sieben entfernt werden. Es wird vorgezogen, ein kräftiges Sieden anzuwenden.
Es ist ebenfalls möglich, die Aufschlämmung zu fil trieren, um einen aus dem oleophilen Molybdändisulfid bestehenden Filterkuchen zu erzielen.
Im einen wie im anderen Fall wird es vorgezogen, die letzten Spuren Mahlflüssigkeit oder Verdrängungs flüssigkeit zu entfernen, indem das oleophile Molyb- dändisulfid mehrere Stunden in einem Vakuum z. B. auf 100 C und bei 1 mm H? erhitzt wird.
In einer Alternative, die unter gewissen Umständen bevorzugt wird, wird die Mahl-oder die Verdrän gungsflüssigkeit nicht aus dem oleophilen Disulfid ent fernt, der in der Aufschlämmung zurückbleibt.
Dieses Vorgehen wird am meisten bevorzugt, wenn die Mahl- flüssigkeit uwh ,als .Basisöl verwindet -.erden ikarm. Für weitere Einzelheiten betreffend der Herstellung von,oleophilem .rlioly.bdänsulfid vergleiche das schwei- zerische Patent Nr. 486 393.
<I>Das</I> Basisöl Das Basisöl kann ein Mineralöl oder ein syntheti- schs Öl sein.
Geeignete Mineralöle sind raffinierte Mineralöle, die aus Erdöl erzielt werden, wie z. B. diejenigen, die eine Viskosität von 2 bis 50 centistokes und vorzugs weise eine solche von 4 bis 40 centistokes bei 99- C aufweisen.
Zu den synthetischen Schmierölen gehören organi sche Ester, Polyglycoläther, Polyphenyläther, fluorierte Kohlenwasserstoffe, Silicatester, Siliconöle und Gemi sche davon.
Die wichtigste Klasse von synthetischen Ölen bilden die flüssigen organischen Polyester, insbesondere die neutralen Polyester, die bei 99 C eine Viskosität von 1 bis 30 centistokes aufweisen. Unter Polyester ver steht man Ester, die zum mindesten zwei Esterbindun- gen pro Molekül aufweisen. Unter neutral versteht man ein vollständig verestertes Produkt. Zu den geeig- rieten Polyestern gehören flüssige Diester aliphatischer Dicarbonsäuren und einwertiger Alkohole (z.
B. Dioc- tylsebacat, Dinonylsebacat, Octylnon)7lsebacat und die entsprechenden Azelate und Adipate), flüssige Diester aliphatischer Dicarbonsäuren und Phenole (z. B. dieje nigen, die in den britischen Patenten Nr.<B>1</B>044 550, 1 044 883, 1 058 906 und 1 059 955 beschrieben wer den) und komplexere Polyester (z. B, diejenigen, die in den britischen Patenten Nr. 666 697, 743 571, 780 034,<B>861962,</B> 933 72<B>1</B>, 971 901 und 986 068 be schrieben werden).
Schrniermittel gemäss <I>Verfahren der vorliegenden Er-</I> <I>f</I> indcing Die erforderliche Menge an oleophilem Molybdän- disulfid zum Verdicken des Basisöls hängt von der Natur des Öls und der erforderlichen Konsistenz des Schmiermittels ab. Für die meisten Zwecke wird eine Menge von bis zu 20 Gew.o'o, auf das erzielte Schmier mittel bezogen, verwendet.
Das oleophile Molybdändisulfid kann einem Öl nach verschiedenen Verfahren einverleibt werden. Es wird bevorzugt, das oleophile nlolybdändisulfit einem Öl unmittelbar nach dem Mahlen einzuverleiben. Wird das oleophile 11,lolybdändisulfid jedoch einige Zeit vor der Einverleibung hergestellt, so wird es vorgezogen, es in einem luftdichten Behälter aufzubewahren. Es kann auch in Form einer Aufschlämmun' aufbewahrt wer den.
Folgende Beispiele zeigen Verfahren, nach denen das Schmiermittel hergestellt werden kann: a) Die Mahlflüssigkeit wird von der beim Mahlen erzeugten Aufschlämmung von oleophilem Molybdän- disulfid abfiltriert. Der erzielte Filterkuchen wird ge mahlen, z. B. indem er durch eine Kolloidmühle ge- riihrt wird, und das dab"i entstandene Pulver wird mit dem t51 durch Rühren vermischt.
Das dabei erzeugte Fett wird durch Kolloidmahlen fertig gestellt.
b) Die Mahlflüssigkeit wird von der Aufschläm- mung von oleophilem Molybdändisulfid rasch abge- siebt, um die Bildung eines Kuchens zu vermeiden. Das erzielte Pulver wird durch Rühren mit dem öl ver- mischt und das Fett durch Kolloidmahlen fertig ge stellt.
c) Der Aufschlämmung vor. oleophilem Molybdän- disulfid wird Basisöl beigefügt, und die Mahlflüssigkeit wird abdestilliert.
d) Der Aufschlämmung von oleophilem Molybdän- disulfid wird Basisöl beigefügt, und das Gemisch wird durch einen Homogenisator (z. B. vom Typ Manton- Gaulin) geführt, so dass Temperaturen bis zu oder über 140 C erreicht werden. Die Temperatur muss ge nügend hoch sein, um die Mahlflüssigkeit abzutreiben.
e) Das Fette kann auch unmittelbar hergestellt wer den, indem das hlolybdändisttlfid im Basisöl für das Fett gemahlen wird. Beim Mahlen kann eine erhöhte Temperatur von bis zu 400 C verwendet \verden.
Die Schmiermittel gemäss Verfahren der vorliegen den Erfindung haben einen bemerkenswert hohen Tropfpunkt. Wenn dieser Tropfpunkt gemäss den Stan dardverfahren IP oder ASTM gemessen wird, so wird festgestellt, dass er über 400 C liegt: solche Schmier fette werden als unschmelzbar bezeichnet und sind nach herkömmlichen Verfahren schwer herzustellen. Durch Verwendung sorgfältig gewählter Basisöle, wie z. B. synthetischer Öle mit einer hohen Oxydations- und thermischen Beständigkeit, können Schmierfette erzeugt werden, die eine einzigartige Kombination von Eigenschaften aufweisen.
Wenn als Basisöle Mineralöle verwendet werden, weisen diese Fette eine gute Oxydations- und mechani sche Beständigkeit bei Temperaturen von bis zu etwa 130 bis 140e C auf. Für über diesem Bereich liegende Temperaturen können synthetische Basisöle verwendet werden. Für strengere Betriebsbedingungen können auch Antioxydantien zugesetzt werden. Den Fetten können auch '%liskositätsindexv:rbesserer, Metallentak- tivatoren, Antikorrosionsmittel usw. beigefügt werden. Auch Belastungszusatzstoffe können den Fetten beige fügt werden.
Eigenschaften <I>von Schmiermitteln</I> gemäss <I>Verfahren</I> <I>der</I> t-orliegettden <I>Erfindung</I> Es wurde festgestellt, dass die Fette gemäss der vorliegenden Erfindung unschmelzbar sind, d. h., dass sie (unter Verwendung des Versuchs IP 31 oder des ASTM-Verfahrens D 566-=12) bei Temperaturen bis zu 400 C keinen Tropfpunkt zeigen. Es zeigte sich, dass die Kombination von temperaturbeständi gen synthetischen Basisölen, wie z.
B. Polyphenyl- äthern, mit oleophilem Molybdändisulfid bemerkens werte Eigenschaften bei hoher Temperatur aufweisen. Schmiermittel <I>gemäss Verfahren der vorliegenden</I> Er- findung <I>in Form von Dispersionen</I> Oleophiles Molybdändisulfid kann in Mengen von bis zu 130 Gew.
/a, auf das Gesamtgewicht bezogen, Basisölen zur Bildung von überraschend gute Schmier eigenschaften aufweisenden Dispersionen einverleibt werden. Diese Dispersionen sind bemerkenswert be ständig, und zwar selbst ohne die ztt-n Stabilisieren der Dispersionen gewöhnlich verwendeten Dispergiermittel. Die Dispersionen können recht einfach erzeugt werden, indem das oleophile Molybdändisulfid mit dem Basisöl gerührt wird. In einer Alternative kann eine mechanische Dispersonshilfe, wie z.
B. eine Kol- loidmühle, verwendet werden. Es kann jede der oben für Fette angegebenen Herstellungsmethoden verwen det werden.
Die zur Bildung der Dispersionen verwendeten Basisöle sind die gleichen wie diejenigen, die für Fette verwendet werden und oben beschrieben sind. Ge wöhnlich werden 2 bis 20 Gew. o;'0 oleophiles Molyb- dändisulfid verwendet.
<I>Schmiermittel in Form von Dispersionen gemäss Ver-</I> <I>fahren der vorliegenden Erfindung</I> Die Eigenschaften von Schmiermittel Dispersionen können mittels der bekannten Vierkugelprüfvorrich- tung zweckmässig bestimmt werden. Das Verfahren ist dasjenige, das in US. Federal Test hlethod Standard Nr.791a Methode 6503.1 vorgeschrieben wird, abge sehen davon, dass in der einen Versuchsreihe eine Zeitdauer von einer Minute anstatt von 10 sec verwen det wird.
Die Belastungseigenschaften der Dispersionen werden zweckmässig bestimmt, indem die Durchmesser der Verschleissritze an den Kugeln dieser Vorrichtung beim Schmieren mit den Dispersionen bei verschiede nen Belastungen und in verschiedenen Zeitabständen gemessen werden.
Es wurde festgestellt, dass die Belastungseigen schaften der Dispersionen denjenigen von Suspensio nen von an der Luft gemahlenem Molybdändisulfid be trächtlich überlegen sind.
Dispersionen von Molybdändisulfiden, die in Lösungsmitteln, wie z. B. fluorierten oder chlorierten Kohlenwasserstoffen oder Lösungen von chlorierten Kohlenwasserstoffen oder Schwefel enthaltenden oder Phosphor enthaltenden Verbindungen in Kohlenwas- serstoffen, wie z. B. Tetrachlorkohlenstoff, gemahlen wurden, weisen verbesserte Belastungseigenschaften auf.
<I>Beispiel 1</I> Die Eigenschaften von zwei unter Verwendung von oleophilem Molybdändisulfid hergestellten Schmierfet ten gemäss der vorliegenden Erfindung sind in der nachstehender. Tabelle 1 angegeben.
EMI0003.0090
<I>T<U>abelle <SEP> I</U></I>
<tb> Verdickungsmittel <SEP> Fett <SEP> A <SEP> Fett <SEP> B
<tb> 33 <SEP> Gew."4 <SEP> durch <SEP> 33 <SEP> Gew.alo <SEP> durch
<tb> 4-stündiges <SEP> F-stündiges
<tb> Mahlen <SEP> in <SEP> Mahlen <SEP> in
<tb> n-Heptan <SEP> n-Heptan
<tb> hergestelltes <SEP> hergestelltes
<tb> oleophiles <SEP> hfoS_ <SEP> oleophiles <SEP> hloS=
<tb> Basisöl <SEP> Leichtes <SEP> BG <SEP> 150/75
<tb> medizinisches
<tb> Paraffinöl
<tb> Durchdringung <SEP> **
<tb> unbearbeitet <SEP> 380 <SEP> 298
<tb> Durchdringung
<tb> bearbeitet <SEP> 391 <SEP>
317
<tb> Anzapfung <SEP> o/o <SEP> Öl <SEP> 5,2 <SEP> Tropfpunkt <SEP> über <SEP> 300 <SEP> C <SEP> - <B>*</B> BG 150J75 bezeichnet ein basisgradiges Mineralöl Redwood I Viskosität von 150 sec (36,4centistokes) bei 60 C und einem Viskositätsindex von 75.
** Diese Durchdringungen wurden gemäss dem IP SO-Test ge messen. Die Durchdringungswerte sind Durchdringungen im Masstab von Ild, die nach der allgemein anerkannten Wech selbeziehung für mit Seife verdickte Fette (ASTM D. 1403 - 56T) in masstabgetreue Werte umgewandelt worden sind.
In folge der verschiedenen rheologischen Eigenschaften von Schmierfetten sind dies nicht genau die Werte, die man von einer masstabgetreuen Durchdringung erhalten würde.
Das Fett A wurde hergestellt, indem das oleophile Molybdändisulfid bei Raumtemperatur mit dem Basisöl gerührt und das erzielte Gemisch dann durch eine Kol- loidmühle geführt wurde. Das Fett B wurde hergestellt, indem das Öl die Aufschlämmung von Molybdändisul- fid in n-Heptan gegeben und dieses letztere abdestilliert wurde.
<I>Beispiel 2</I> Die Eigenschaften von unter Verwendung von 5 Gew.a,'o oleophilem Molybdändisulfid hergestellten Dispersionen sind in der nachstehenden Tabelle 2 an gegeben.
EMI0004.0035
<I>Tabelle <SEP> 2</I>
<tb> Versuch <SEP> Dispersion <SEP> von <SEP> Molybdändisulfid <SEP> in <SEP> Basisöl <SEP> durchschnitt- <SEP> Anfangs- <SEP> Belastung <SEP> Schweiss rir.
<SEP> liche <SEP> Hertz- <SEP> belastung <SEP> beim <SEP> belastung
<tb> Belastung <SEP> beim <SEP> Festfressen <SEP> in <SEP> kg
<tb> in <SEP> kg <SEP> Festfressen <SEP> nach <SEP> einem
<tb> in <SEP> kg <SEP> Verzug <SEP> von
<tb> 2'/z <SEP> sec <SEP> in <SEP> kg
<tb> 1 <SEP> Medizinisches <SEP> Paraffinöl
<tb> 19 <SEP> centistokes <SEP> bei <SEP> 38 <SEP> C <SEP> [MPO] <SEP> 14 <SEP> 40 <SEP> 45 <SEP> 105
<tb> 2 <SEP> Handelsübliches <SEP> MoSz <SEP> in <SEP> MPO <SEP> 36 <SEP> 50 <SEP> 60 <SEP> 200
<tb> 3 <SEP> Oleophiles <SEP> MoS, <SEP> (1) <SEP> in <SEP> MPO <SEP> 67 <SEP> 50 <SEP> 45 <SEP> 370
<tb> 4 <SEP> Oleophiles <SEP> MA <SEP> (2) <SEP> in <SEP> MPO <SEP> 80 <SEP> 65 <SEP> 65 <SEP> 420
<tb> 5 <SEP> Naphthenische <SEP> plus <SEP> paraffinische
<tb> Fraktion <SEP> von <SEP> Mineralöl <SEP> (NPF)
<tb> 265 <SEP> centistokes <SEP> bei <SEP> 38 <SEP> C <SEP> 17 <SEP> 60 <SEP> 110
<tb> 6 <SEP> Handelsübliches <SEP> MA <SEP> in <SEP> NPF <SEP> 35 <SEP> 75 <SEP> 220
<tb> 7 <SEP> Oleophiles <SEP> MoS, <SEP> (1) <SEP> in <SEP> NPF <SEP> 53 <SEP> 90 <SEP> 300
<tb> 8 <SEP> Oleophiles <SEP> MoS_ <SEP> (1) <SEP> in
<tb> einem <SEP> SAE <SEP> 90 <SEP> Basisöl <SEP> 47 <SEP> 120 <SEP> 250
<tb> 9 <SEP> Polares <SEP> MoS, <SEP> (3) <SEP> in <SEP> MPO <SEP> 38 <SEP> 70 <SEP> 250
<tb> 10 <SEP> OIeophiles <SEP> MoS, <SEP> (4) <SEP> in
<tb> einem <SEP> SAE <SEP> 30 <SEP> Basisöl <SEP> 66 <SEP> 60 <SEP> 500
<tb> 11 <SEP> Handelsübliches <SEP> MoS, <SEP> in
<tb> einem <SEP> SAE <SEP> 30 <SEP> Basisöl <SEP> 44 <SEP> 60 <SEP> 280
<tb> (1) <SEP> hloS_ <SEP> 4 <SEP> Stunden <SEP> in <SEP> n-Heptan <SEP> gemahlen
<tb> (2)
<SEP> M05_ <SEP> 6 <SEP> Stunden <SEP> in <SEP> medizinischem <SEP> Paraffinöl
<tb> (3) <SEP> MoS_ <SEP> 4 <SEP> Stunden <SEP> an <SEP> der <SEP> Luft <SEP> gemahlen
<tb> (4) <SEP> bloS_ <SEP> 16 <SEP> Stunden <SEP> in <SEP> n-Heptan <SEP> gemahlen. Aus dieser Tabelle geht hervor, dass die Bela stungseigenschaften von Dispersionen von oleophilem Molybdändisulfid in verschiedenen Basisölen eine Ver besserung gegenüber denjenigen von Dispersionen von an der Luft gemahlenem (oder polarem ) Molybdän- disttffid in den gleichen Basisölen erfahren haben.
<I>Beispiel 3</I> In diesem Versuch wurde eine Dispersion von oleophilem Molybdändisulfid in der Vierkugelvorrich- tung allein und in Gegenwart verschiedener Bela stungszusatzstoffe auf die Wirkung dieser Zusatzstoffe auf die Leistung des oleophilem Molybdändisulfids hin geprüft. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 wiedergegeben.
EMI0005.0001
<I>Tabelle <SEP> 3</I>
<tb> Zusatzstoff <SEP> in <SEP> einem <SEP> Basisöl <SEP> Abnutzungsritze <SEP> bei <SEP> Versuchen <SEP> Abnutzungsritze <SEP> Schweiss- <SEP> Anfangs mit <SEP> einer <SEP> Redwood <SEP> 1 <SEP> Viskosität <SEP> von <SEP> 1 <SEP> min <SEP> in <SEP> mm <SEP> bei <SEP> Versuchen <SEP> belastung <SEP> in <SEP> kg <SEP> belastung <SEP> beim
<tb> bei <SEP> 60' <SEP> C <SEP> von <SEP> 160 <SEP> sec <SEP> VI <SEP> 95 <SEP> von <SEP> 60 <SEP> min <SEP> mit <SEP> Festfressen <SEP> in <SEP> kg
<tb> 100 <SEP> kg <SEP> 150 <SEP> kg <SEP> 200 <SEP> kg <SEP> 15 <SEP> kg <SEP> in <SEP> mm
<tb> Keiner <SEP> 2,50 <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,79 <SEP> 135 <SEP> 60
<tb> 5 <SEP> 0,'o <SEP> oleophiles <SEP> MoS, <SEP> (1) <SEP> 0,77 <SEP> 1,05 <SEP> 1,35 <SEP> 0,31 <SEP> 250 <SEP> 60
<tb> 5 <SEP> 0,'o <SEP> oleophlles <SEP> MoS, <SEP> (1)
<tb> + <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Tricresylphosphat <SEP> 0,92 <SEP> 1,25 <SEP> 1,70 <SEP> 0,29 <SEP> 320 <SEP> 60
<tb> 5 <SEP> 0,'o <SEP> oleophiles <SEP> MoS, <SEP> (1)
<tb> + <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Zinkdithiophosphat <SEP> 1,70 <SEP> 2,0 <SEP> 2,20 <SEP> 0,30 <SEP> 450 <SEP> 85
<tb> 5 <SEP> 0:'o <SEP> oleophiles <SEP> MoS, <SEP> (1)
<tb> + <SEP> 3 <SEP> % <SEP> phosphosulfuriertes <SEP> Terpen <SEP> 1,40 <SEP> 1,60 <SEP> 1,80 <SEP> 0,38 <SEP> 470 <SEP> 85
<tb> (1) <SEP> 4 <SEP> Stunden <SEP> in <SEP> n-Heptan <SEP> gemahlen. Es geht aus dieser Tabelle hervor, dass gewisse Zu satzstoffe die Schweissbelastung erhöhen; sie erhöhen jedoch auch die Abnutzung bei Belastungen von über 90 kg. Andererseits wird eine deutliche Abnahme der Abnutzung unter der Anfangsbelastung beim Festfres sen festgestellt.
Es scheint, dass Kombinationen von löslichen Antiabnutzungszusatzstoffen und oleophilem Molybdändisutfid beträchtlich bessere Leistungen auf weisen als die eine oder andere der beiden Substanzen allein.
<I>Beispiel 4</I> In diesem Beispiel wurden die Belastungseigen schaften einer Anzahl handelsüblicher Molybdändisul- fid-Präparate als Dispersionen mit denjenigen von oleophilen Molybdändisulfid - Dispersion verglichen. Die Versuche wurden anhand der Vierkugelvorrichtung und der Reibung-Abnutzung-Gleichgewichtsvorrich- tung, ausgeführt. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der nachstehenden Tabelle 4 wiedergegeben.
EMI0005.0013
<I>Tabelle <SEP> 4</I>
<tb> Natur <SEP> und <SEP> Zusammensetzung <SEP> Ergebnisse <SEP> der <SEP> Versuche <SEP> mit <SEP> der <SEP> Vierkugel- <SEP> Reibung-Abnutzung der <SEP> NloS_ <SEP> Dispersion <SEP> vorrichtung <SEP> (Abnutzungsspur, <SEP> mm; <SEP> 60 <SEP> sec) <SEP> Gleichgewichtsprobe,
<tb> Abnutzungsoberfläche
<tb> 50 <SEP> kg <SEP> 100 <SEP> kg <SEP> 150 <SEP> kg <SEP> 200 <SEP> kg <SEP> mm2
<tb> Basisöl <SEP> (1) <SEP> + <SEP> 5 <SEP> Gew.Olo <SEP> handels übliches <SEP> MoS, <SEP> A <SEP> (fein) <SEP> 0,40 <SEP> 0,77 <SEP> 1,44 <SEP> 2,29 <SEP> 3,07/ <SEP> 3,6
<tb> Basisöl <SEP> + <SEP> 10 <SEP> 0 <SEP> o <SEP> handels übliches <SEP> MoS2, <SEP> A <SEP> (fein) <SEP> 0,39 <SEP> 0,74 <SEP> 1,66 <SEP> 1,71 <SEP> 2,57/ <SEP> 2,63
<tb> Basisöl <SEP> + <SEP> 5 <SEP> % <SEP> handels übliches <SEP> MoS2,
<SEP> A <SEP> (sehr <SEP> fein) <SEP> 0,38 <SEP> 0,68 <SEP> 1,68 <SEP> 1,93 <SEP> 3,3 <SEP> / <SEP> 3,2
<tb> Basisöl <SEP> + <SEP> 10 <SEP> 0,'o <SEP> handelsr
<tb> übliches <SEP> MA, <SEP> A <SEP> (sehr <SEP> fein) <SEP> 0,41 <SEP> 0,69 <SEP> 1,84 <SEP> 1,79 <SEP> 2,66/ <SEP> 2,80
<tb> Basisöl <SEP> + <SEP> 10 <SEP> o' <SEP> ,o <SEP> handels übliches <SEP> MoS, <SEP> B <SEP> 0,59 <SEP> 2,08 <SEP> 2,20 <SEP> - <SEP> 11,4 <SEP> /12,1
<tb> Basisöl <SEP> + <SEP> 2 <SEP> % <SEP> handels übliches <SEP> MoS, <SEP> C <SEP> 0,45 <SEP> 0,73 <SEP> 1,22 <SEP> 1,83 <SEP> 2,46/ <SEP> 2,53
<tb> Basisöl <SEP> + <SEP> 4 <SEP> % <SEP> handels übliches <SEP> MA, <SEP> C <SEP> 0,45 <SEP> 0,73 <SEP> 0,82 <SEP> 2,09 <SEP> 2,53/ <SEP> 2,13
<tb> Basisöl <SEP> + <SEP> 4 <SEP> % <SEP> handels übliches <SEP> MA, <SEP> C <SEP> 0,39 <SEP> 0,71 <SEP> 0,84 <SEP> 1,74 <SEP> 2,33,l <SEP> 2,
5
<tb> Basisöl <SEP> + <SEP> 5 <SEP> % <SEP> oleophiles <SEP> MA <SEP> (2)
<tb> (Durchschnitt <SEP> von <SEP> 3 <SEP> Ergebnissen) <SEP> 0,41 <SEP> 0,60 <SEP> 0,80 <SEP> 1,00 <SEP> <B>2,31</B> <SEP> 2,4
<tb> (I) <SEP> Das <SEP> Basisöl <SEP> war <SEP> ein <SEP> Mineralöl <SEP> zum <SEP> Schmieren <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Redwood <SEP> I <SEP> Viskosität <SEP> bei <SEP> 60 <SEP> C <SEP> von <SEP> 160 <SEP> sec <SEP> und <SEP> einem <SEP> VI <SEP> von <SEP> 95.
<tb> (2) <SEP> Das <SEP> oleophile <SEP> hloSz <SEP> wurde <SEP> 8 <SEP> Stunden <SEP> in <SEP> n-Heptan <SEP> gemahlen. Aus dieser Tabelle geht die Überlegenheit der Dispersionen von oleophilem MoS, besonders bei höheren Belastungen deutlich hervor.
Die Reibung Abnutzung-Gleichgewichtsprobe ist auch als Rei- chert'sches Reibung-Abnutzung-Gleichgewicht be kannt.
<I>Beispiel 5</I> Die Wirksamkeit von Dispersionen von oleophilem Molybdändisulfid bei deren Verwendung in. einer FZG-Getriebevorrichtung wird in der nachstehenden Tabelle 5 gezeigt.
EMI0006.0010
<I>Tabelle <SEP> 5</I>
<tb> Schmiermittel <SEP> Anfangsbeta- <SEP> Gesamt stung <SEP> beim <SEP> abnutzung
<tb> Festfressen <SEP> mg
<tb> kg
<tb> Basisöl <SEP> (mediziniGches
<tb> Paraffinöl) <SEP> 4 <SEP> 18
EMI0006.0011
Medizinisches
<tb> Paraffinöl <SEP> + <SEP> <I>5 <SEP> 0l0</I>
<tb> oleophiles <SEP> MoSQ <SEP> (1) <SEP> 5 <SEP> 15
<tb> (1) <SEP> 8 <SEP> Stunden <SEP> in <SEP> n-Heptan <SEP> gemahlen.
Die FZG-Getriebevorrichtung ist im Journal of the In stitute of Petroleum, 52, Nr.507, März 1966, be schrieben.
<I>Beispiel 6</I> In diesem Beispiel wurde die Wirkung des Basisöls auf die Belastungseigenschaften von Dispersionen von handelsüblichem Molybdändisulfid und Dispersionen von oleophilem Molybdändisulfid geprüft. Die Ergeb nisse sind in der nachstehenden Tabelle 6 wiedergege ben.
EMI0006.0019
<I>Tabelle <SEP> 6</I>
<tb> Basisöl <SEP> Typus <SEP> des <SEP> Molybdändisulfids <SEP> Durchmesser <SEP> der <SEP> Abnutzungsspuren <SEP> in <SEP> mm
<tb> bei <SEP> 1 <SEP> min <SEP> dauernden <SEP> Versuchen
<tb> 100 <SEP> kg <SEP> 150 <SEP> kg <SEP> 200 <SEP> kg
<tb> Medizinisches <SEP> 5 <SEP> Gew.O/o <SEP> handels Paraffinöl <SEP> übliches <SEP> Produkt, <SEP> X <SEP> 0,70 <SEP> 1,70 <SEP> 2,00
<tb> Mineralöl <SEP> (BG <SEP> <B>160195)</B> <SEP> 5 <SEP> Gew.O"o <SEP> handels Redwood <SEP> I <SEP> Viskosität <SEP> übliches <SEP> Produkt, <SEP> X
<tb> bei <SEP> 60 <SEP> C <SEP> 160 <SEP> sek, <SEP> VI <SEP> bei <SEP> 95 <SEP> 0,77 <SEP> 1,40 <SEP> 1,90
<tb> SAE <SEP> 50 <SEP> Öl <SEP> 5 <SEP> Gew.0io <SEP> handels übliches <SEP> Produkt, <SEP> X <SEP> 1,25 <SEP> 1,55 <SEP> 1,
90
<tb> Medizinisches <SEP> 5 <SEP> Gew.O/o <SEP> oleophiles
<tb> Paraffinöl <SEP> MoS2 <SEP> (1) <SEP> 0,65 <SEP> 0,90 <SEP> 1,00
<tb> BG <SEP> 160/95 <SEP> 5 <SEP> Gew.0lo <SEP> oleophiles
<tb> MoS2 <SEP> (1) <SEP> 0,72 <SEP> 0,98 <SEP> 1,16
<tb> SAE <SEP> 50 <SEP> Öl <SEP> 5 <SEP> Gew.% <SEP> oleophiles
<tb> MoS.= <SEP> (1) <SEP> 0,83 <SEP> 1,15 <SEP> 1,40
<tb> BG <SEP> 160(95 <SEP> 5 <SEP> Gew.O/o <SEP> handels übliches <SEP> Produkt, <SEP> Y <SEP> 2,25 <SEP> 2,40 <SEP> verschweisst
<tb> (1) <SEP> 8 <SEP> Stunden <SEP> in <SEP> n-Heptan <SEP> gemahlen.
Es geht aus dieser Tabelle hervor, dass die Natur des Basisöls die Überlegenheit von Dispersionen von oleophilem Molybdändisulfid gegenüber solchen von handelsüblichem Molybdändisulfid nicht beeinträchtigt.