用于等速万向接头的润滑脂组合物的制作方法

文档序号:13348134阅读:254来源:国知局
用于等速万向接头的润滑脂组合物的制作方法
本发明涉及主要用于等速万向接头(cvjs),特别是用于机动车辆动力传动系统的球窝接头和/或三脚架接头的润滑脂组合物。此外,本发明涉及包含根据本发明的润滑脂组合物的等速万向接头。前轮驱动客车在驱动轴(半轴)的两端都有cvjs。内部cvjs将驱动轴连接到变速器。外部cvjs将驱动轴连接到车轮。许多后轮驱动和四轮驱动客车以及卡车具有cvjs。cvjs或均匀动能接头(homokineticjoints)允许驱动轴在恒定的转速下以可变的角度传递动力,优选地不会明显地增加摩擦力或游隙。在前轮驱动客车中,cvjs在转弯时向前轮传递扭矩。有两种最常用的cvjs类型:球窝型和三脚架型。在前轮驱动客车中,在驱动轴(外部cvjs)的外侧使用球窝型cvjs,而三脚架型cvjs主要用于内侧(内部cvjs)。cvjs中部件的运动是复杂,其具有滚动、滑动和旋转的组合。当接头处于扭矩下时,部件被装载在一起,这不仅会对部件的接触表面造成磨损,而且还会导致滚动接触疲劳和表面之间的显著的摩擦力。等速万向接头还具有通常为波纹管形状的弹性体材料的密封罩,其一端连接到cvj的外部部分,另一端连接到cvj的互连轴或输出轴。罩将润滑脂保留在接头处,并阻止尘土和水进入。润滑脂不仅必须减少磨损和摩擦并防止cvj中的滚动接触疲劳过早开始,而且还必须与制成罩的弹性体材料相容。否则,罩材料会发生老化,导致罩过早失效,其允许润滑脂溢出并最终导致cvj故障。当防护罩破裂或损坏时,它是cvjs最常见的问题之一。一旦发生这种情况,除了润滑脂的溢出之外,湿气和尘土进入,导致cvj磨损更快,最终由于润滑的缺乏和腐蚀而失效。通常,外部cvj罩首先破裂,因为它们必须比内部cvj罩经受更多的运动。如果cvj本身磨损,则无法修复;它必须被一个新的或再修复的零件替换。用于cvj罩的两种主要类型的材料是聚氯丁二烯橡胶(cr)和热塑性弹性体(tpe),特别是醚-酯嵌段共聚物热塑性弹性体(tpc-et)。典型的cvj润滑脂具有基础油,它是环烷(饱和环)和链烷(直链和支链饱和链)矿物油的混合物。也可加入合成油。已知所述基础油对由cr和tpc-et制成的两种罩的退化(膨胀或收缩)具有很大的影响。矿物油和合成基础油都可以从罩材料中提取增塑剂和其它油溶性保护剂。链烷矿物油和聚α-烯烃(pao)合成基础油几乎很少扩散到尤其是由橡胶材料制成的引起收缩的罩,但另一方面,环烷矿物油和合成酯扩散到罩材料中并起到增塑剂的作用,可引起膨胀。增塑剂或增塑剂组合物替换为环烷矿物油可以显着降低罩的性能,特别是在低温下,并且可能导致罩因冷裂而失效,最终导致cvj的失效。如果出现明显的膨胀或软化,由于在速度和/或过度的径向膨胀时的稳定性差,罩的最大高速能力降低。为了解决上述问题,us6,656,890b1提出了特殊的基础油结合物,其包含10至35重量%的一种或多种聚α-烯烃、3至15重量%的一种或多种合成有机酯、20至30重量%的一种或多种环烷油,该结合物的其余部分是一种或多种链烷油,以及另外,锂皂增稠剂和无硫摩擦改性剂,其可以是有机钼复合物,和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)和二烷基二硫代磷酸锌,以及其它添加剂如抗氧化剂、极压添加剂和粘合剂。然而,需要改进按照如us6,656,890b1的srv(德语单词schwingungen,reibung,verschleiβ)测试中测量的润滑脂组合物的摩擦系数和磨损度。这特别针对在磨合过程的早期阶段的摩擦系数,例如在约6分钟测量的。因此,本发明的目的是提供主要用于等速万向接头的润滑脂组合物,其与由橡胶或热塑性弹性体制成的罩具有良好的相容性,并且在cvj中使用时还给出增强的耐久性、低磨损和低摩擦。本发明的所述目的通过用于等速万向接头的润滑脂组合物来解决,其包含:a)至少一种基础油;b)至少一种简单或复合的皂增稠剂;c)至少一种磺酸锌;d)至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼;以及e)至少一种二硫代磷酸钼;其中至少一种磺酸锌的重量%与至少一种二硫代氨基甲酸钼的量和至少一种二硫代磷酸钼的量二者之间的比率在约0.2:1至约2.5:1之间的范围内;其中至少一种磺酸锌、至少一种二硫代氨基甲酸钼以及至少一种二硫代磷酸钼的总量最多为10重量%,相对于润滑脂组合物的总量;并且其中至少一种二硫代磷酸钼作为至少一种磺酸锌的金属表面活化剂。除了润滑脂组合物之外,本发明涉及根据本发明的润滑脂组合物在等速万向接头中的使用。此外,本发明涉及包含根据本发明的润滑脂组合物的等速万向接头。二烷基二硫代磷酸锌(zdtp)是众所周知的抗磨添加剂。它提供了基于在等速万向接头(cvj)的金属表面上的摩擦化学反应的抗磨性能。由此,形成金属表面上的含有锌、硫、铁、氧和磷作为元素的层。在用于cvj的润滑脂组合物中,另外含硫物质如硫化烯(olefinesulphide)、烷基多硫化物(alkylpolysulphide)等通常用作ep添加剂。这种含硫物质通过在cvjs的金属表面上发生反应形成复合硫表面来提供ep性能。使用zdtps和/或含硫ep添加剂的缺点是它们与密封材料特别是密封罩不相容。如果大量使用,润滑脂可能会导致cvjs中使用的罩的早期失效。用于等速万向接头的本发明组合物的优点是不需要使用zdtp和常规的含硫ep添加剂。代替zdtp,使用磺酸锌(zsn)。然而,在磺酸锌中,与zdtp和常规ep添加剂相比,硫具有更稳定的键。因此,需要活化磺酸锌(zsn),特别是磺酸锌中的硫,以实现金属表面上的摩擦化学反应。没有硫键的这种活化,磺酸锌不能有效地提供抗磨损性能。本发明人已经发现,合适量的二硫代磷酸钼(modtp)使固体状态的磺酸锌和二硫代氨基甲酸钼(modtc)能够提供有利的抗磨损和ep性能,特别是在cvjs的早期运行(磨合)时提高了的抗摩擦性能。在这方面,本发明人已经发现,二硫代磷酸钼(modtp)作为固体状态的磺酸锌(zsn)和至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)的活化剂。因此,固体状态的磺酸锌(zsn)、二硫代氨基甲酸钼(modtc)和modpt协同作用。就所要求的润滑脂组合物所包含的组分使用的术语重量百分比(wt-%)而言,在本说明书的通篇内容中,术语重量百分比(wt-%)是相对于润滑脂组合物的总量,除非另有明确说明。在本发明的上下文中,与数值或范围相关的表述“约”和“近似”应理解为公差范围,本领域技术人员将基于他或她的一般知识并考虑到本发明是一个整体认为其是普遍或合理的。特别地,表述“约”和“近似”是指相对于指定值的±20%,优选±10%,进一步优选±5%的公差范围。在本发明的上下文中,如果没有另外说明,则表述“wt-%”用作重量百分比的缩写,它是指相对于组合物总量的一种或多种组分的量。优选地,用于根据本发明的润滑脂组合物的基础油组合物包括聚α-烯烃、环烷油、链烷油和/或合成有机酯。作为根据本发明的基础油组合物,优选使用如us6,656,890b1中公开的基础油组合物,其公开内容通过引用并入本文。然而,可以使用任何其它种类的基础油组合物,特别是矿物油的混合物、合成油的混合物或者矿物油和合成油的混合的混合物。基础油组合物应优选具有在40℃下约32至约250平方毫米/秒(mm2/s)和在100℃下约5至约25mm2/s的运动粘度。矿物油优选选自至少一种环烷油和/或至少一种链烷油。可用于本发明的合成油选自至少一种聚α-烯烃(pao)和/或至少一种合成有机酯。有机合成酯优选为具有基于脂族醇的亚组的二羧酸衍生物。优选地,脂族醇具有带有2至20个碳原子的伯、直链或支链碳链。优选地,有机合成酯选自癸二酸-双(2-乙基己基酯)(“癸二酸二辛酯”(dos))、己二酸-双-(2-乙基己基酯)(“己二酸二辛酯”(doa))和/或壬二酸-双(2-乙基己基酯)(“壬二酸二辛酯”(doz))。如果聚α-烯烃存在于基础油组合物中,优选选择在100℃下具有约2至约40厘沲的粘度的聚α-烯烃。选择用于基础油组合物的环烷油优选在40℃下的粘度范围为约3至约370mm2/s,更优选为约20至约150mm2/s,而如果链烷油存在于基础油组合物中,优选链烷油在40℃下的粘度范围为约9至约170mm2/s。在本发明的意义上,至少一种增稠剂优选为锂皂。锂皂是至少一种脂肪酸与氢氧化锂的反应产物。优选地,增稠剂可以是由硬脂酸、12-羟基硬脂酸、氢化蓖麻油形成的或者由其它类似脂肪酸或其混合物或这些酸的甲酯形成的简单的锂皂。或者或另外,可以使用例如由长链脂肪酸的混合物连同络合剂(例如一种或多种二羧酸的硼酸盐)形成的锂复合皂。复合锂皂的使用允许根据本发明的润滑脂组合物运行至约180℃的温度,而使用简单的锂皂,润滑脂组合物将仅运行至约120℃的温度。然而,也可以使用所有上述增稠剂的混合物。至少一种磺酸锌(zsn)优选以二壬基萘磺酸和/或石油磺酸盐和/或十二烷基苯磺酸的锌盐存在。磺酸锌(zsn)具有有利的技术效果,其也作为腐蚀抑制剂。因此,在组合物中不需要额外的腐蚀抑制剂,但也可另外加入。根据本发明的至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)优选具有如下通式(i):其中x或y代表s或o,并且r9至r12中的每一个包括r9至r12可以相同或不同,并且各自代表具有3-20个碳原子的伯(直链)或仲(支链)烷基。二硫代氨基甲酸钼(modtc)作为固体二硫代氨基甲酸钼(modtc)存在。至少一种二硫代磷酸钼(modtp)优选具有如下通式(ii):其中x或y代表s或o,并且r1至r4中的每一个可以相同或不同,并且各自代表具有6至30个碳原子的伯(直链)或仲(支链)烷基。优选地,其他含钼化合物可以存在于根据本发明的润滑脂组合物中,其中优选包含硫和/或磷的钼化合物,并且进一步优选包含硫或/和磷的有机钼化合物。根据本发明的润滑脂组合物优选含有固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtcs)中的一种或多种,而且还可以含有至少一种固体状的modtc和至少一种液体状的modtc。在本发明的一实施例中,组合物不含有任何不含硫和/或不含磷的含钼化合物。在优选的实施例中,抗氧剂即抗氧化剂存在于润滑脂组合物中。作为抗氧化剂,本发明的润滑脂组合物可以包含胺,优选芳族胺,更优选苯基-α-萘胺或二苯胺或其衍生物。抗氧化剂用于防止润滑脂组合物与氧化相关的退化。为了抑制基础油组合物的氧化降解以及延长润滑脂组合物的寿命进而延长cvj的寿命,根据本发明的润滑脂组合物中的抗氧化剂(抗氧剂)的范围可以在相对于润滑脂组合物的总量的约0.1至约2重量%之间。此外,本发明涉及根据本发明的润滑脂组合物在等速万向接头中的使用,还涉及包含所要求保护的润滑脂组合物的等速万向接头。等速万向接头特别地包括罩,该罩填充有根据本发明的润滑脂组合物,至少部分地,该罩具有分配给接头的第一附接区域和分配给轴的第二附接区域。可以用通常的夹紧装置将罩固定在接头和/或轴上。至少一种基础油优选以约60重量%至最多约95重量%的量存在,其量进一步优选为约66重量%至最多约94重量%,其量进一步优选为约72重量%至最多约93重量%,其量进一步优选为约78重量%至最多约92重量%,其量更进一步优选约84重量%至最多约91重量%。至少一种增稠剂优选以约2重量%至最多约15重量%的量存在,其量进一步优选为约2.8重量%至最多约13.2重量%,其量进一步优选为约3.6重量%至最多约11.4重量%,其量进一步优选为约4.4重量%至最多约9.6重量%,其量更进一步优选为约5.2重量%至最多约7.8重量%。至少一种磺酸锌(zsn)以约0.3重量%至最多约4重量%的量存在,其量进一步优选为约0.5重量%至最多约3重量%。至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc)优选以约0.7重量%至最多约2.6重量%的量存在,其量进一步优选为约0.86重量%至最多约2.38重量%,其量进一步优选为约1.02重量%至最多约2.16重量%,其量进一步优选为约1.18重量%至最多约1.94重量%,其量更进一步优选为约1.34重量%至最多约1.72重量%。至少一种二硫代磷酸钼(modtp)优选以约0.1重量%至最多约2.2重量%的量存在,其量进一步优选为约0.2重量%至最多约1.88重量%,其量进一步优选为约0.3重量%至最多约1.56重量%,其量进一步优选为约0.4重量%至最多约1.24重量%,其量更进一步优选为约0.5重量%至最多约1重量%。至少一种磺酸锌(zsn)以相对于至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的总和(以重量%计)的量(以重量%计)存在,其在约0.1:1至约5:1之间的范围内,优选在约0.2:1至约2.5:1之间的范围内,进一步优选在约0.2:1至约1.5:1的范围内。相对于组合物的总量,至少一种磺酸锌、至少一种二硫代氨基甲酸钼以及至少一种二硫代磷酸钼的总量最多为10重量%,优选最多为7重量%,进一步优选最多为5重量%。至少一种磺酸锌(zsn)以相对于至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)的量(以重量%计)存在,其在约0.2:1至约2.5:1的范围内。在优选的实施例中,组合物包含至少一种基础油,至少一种增稠剂,至少一种磺酸锌(zsn),至少一种固体状态的二硫代氨基甲酸钼(modtc)和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)。在优选的实施例中,组合物包含相对于组合物的总量为约70重量%至最多约90重量%的量的至少一种基础油,相对于组合物的总量为约4重量%至最多约15重量%的量的至少一种增稠剂,相对于组合物的总量为约0.8重量%至最多约2.3重量%的量的至少一种磺酸锌(zsn),相对于组合物的总量为约0.7重量%至最多约2.6重量%的量的至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),以及相对于组合物的总量为约0.4重量%至最多约2.2重量%的量的至少一种二硫代磷酸钼(modtp)。在优选的实施例中,组合物包含聚α-烯烃和/或环烷油和/或链烷油和/或合成有机酯中的至少一种,简单或复合锂皂中的至少一种,二壬基萘磺酸和/或石油磺酸盐和/或十二烷基苯磺酸的锌盐中的至少一种,至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp)。在优选的实施例中,组合物包含至少一种基础油,优选聚α-烯烃和/或环烷油和/或链烷油和/或合成有机酯,至少一种增稠剂,优选简单或复合锂皂,至少一种磺酸锌(zsn),优选二壬基萘磺酸和/或石油磺酸盐和/或十二烷基苯磺酸的锌盐,至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),优选固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp),优选二硫代磷酸钼(modtp)。在优选的实施例中,组合物包含至少一种基础油,优选相对于组合物的总量为约70重量%至最多约90重量%的量的聚α-烯烃和/或环烷油和/或链烷油和/或合成有机酯,至少一种增稠剂,优选相对于组合物的总量为约4重量%至最多约15重量%的量的简单或复合锂皂,至少一种磺酸锌(zsn),优选相对于组合物的总量为约0.8重量%至最多约2.3重量%的量的二壬基萘磺酸和/或石油磺酸盐和/或十二烷基苯磺酸的锌盐,至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),优选相对于组合物的总量为约0.7重量%至最多约2.6重量%的量的固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp),优选相对于组合物的总量为约0.4重量%至最多约2.2重量%的量的二硫代磷酸钼(modtp)。在优选的实施例中,组合物包含相对于组合物的总量为约70重量%至最多约90重量%的量的聚α-烯烃和/或环烷油和/或链烷油和/或合成有机酯中的至少一种,相对于组合物的总量为约4重量%至最多约15重量%的量的简单或复合锂皂中的至少一种,相对于组合物的总量为约0.8重量%至最多约2.3重量%的量的二壬基萘磺酸和/或石油磺酸盐和/或十二烷基苯磺酸的锌盐,相对于组合物的总量为约0.7重量%至最多约2.6重量%的量的至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),以及相对于组合物的总量为0.4重量%至最多约2.2重量%的量的至少一种二硫代磷酸钼(modtp)。在上述优选实施例中,至少一种磺酸锌的重量%的量与至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)的量和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的量二者之间的比率优选在约0.2:1至约2.5:1之间的范围内,优选在约0.2:1至约1.5:1的范围内,其中至少一种磺酸锌、至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的总量最多为相对于润滑脂组合物的总量的10重量%,并且其中至少一种二硫代磷酸钼(modtp)作为至少一种磺酸锌的金属表面活化剂。用于等速万向接头的润滑脂组合物,其包含至少一种基础油、至少一种简单或复合皂增稠剂、至少一种磺酸锌、至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc)和至少一种二硫代磷酸钼(modtp),其中至少一种磺酸锌的重量%的量与至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)的量和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的量二者之间的比例在约0.2:1至约2.5:1之间的范围内,其中至少一种磺酸锌、至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的总量最多为相对于润滑脂组合物的总量的10重量%,并且其中至少一种二硫代磷酸钼(modtp)作为至少一种磺酸锌的金属表面活化剂,以包括相对于润滑脂组合物的总量的约0.7重量%和约2.6重量%的量的至少一种磺酸锌为特征。在优选的实施例中,用于等速万向接头的润滑脂组合物包含至少一种基础油,至少一种简单或复合皂增稠剂,至少一种磺酸锌,至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp),其中至少一种磺酸锌的重量%的量与至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)的量和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的量二者之间的比率在约0.2:1至约2.5:1之间的范围内,优选在约0.2:1至约1.5:1的范围内,其中至少一种磺酸锌、至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的总量最多为相对于润滑脂组合物的总量的10重量%,并且其中至少一种二硫代磷酸钼(modtp)作为至少一种磺酸锌的金属表面活化剂,其中包含相对于润滑脂组合物的总量的约0.3重量%和约2.5重量%的量的至少一种二硫代磷酸钼(modtp)。在优选的实施例中,用于等速万向接头的润滑脂组合物包含至少一种基础油,至少一种简单或复合皂增稠剂,至少一种磺酸锌,至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp),其中至少一种磺酸锌的重量%的量与至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)的量和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的量二者之间的比率在约0.2:1至约2.5:1之间的范围内,优选在约0.2:1至约1.5:1的范围内,其中至少一种磺酸锌、至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的总量最多为相对于润滑脂组合物的总量的10重量%,并且其中至少一种二硫代磷酸钼(modtp)作为至少一种磺酸锌的金属表面活化剂,其中磺酸锌包含的硫的量在约33重量%和约50重量%之间,该重量%为相对于磺酸锌的总量。在优选的实施例中,用于等速万向接头的润滑脂组合物包含至少一种基础油,至少一种简单或复合皂增稠剂,至少一种磺酸锌,至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp),其中至少一种磺酸锌的重量%的量与至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)的量和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的量二者之间的比率在约0.2:1至约2.5:1之间的范围内,优选在约0.2:1至约1.5:1之间的范围内,其中至少一种磺酸锌、至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的总量最多为相对于润滑脂组合物的总量的10重量%,并且其中至少一种二硫代磷酸盐(modtp)作为至少一种磺酸锌的金属表面活化剂,并且磺酸锌选自二壬基萘磺酸、石油磺酸盐的酸和/或十二烷基苯磺酸的锌盐。在优选的实施例中,用于等速万向接头的润滑脂组合物包含至少一种基础油,至少一种简单或复合皂增稠剂,至少一种磺酸锌,至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp),其中至少一种磺酸锌的重量%的量与至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)的量和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的量二者之间的比率在约0.2:1至约2.5:1之间的范围内,优选在约0.2:1至约1.5:1的范围内,其中至少一种磺酸锌、至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的总量最多为相对于润滑脂组合物的总量的10重量%,并且其中至少一种二硫代磷酸钼(modtp)作为至少一种磺酸锌的金属表面活化剂,并且增稠剂选自至少一种锂皂和/或至少一种锂复合皂在优选的实施例中,用于等速万向接头的润滑脂组合物包含至少一种基础油,至少一种简单或复合皂增稠剂,至少一种磺酸锌,至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp),其中至少一种磺酸锌的重量%的量与至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)的量和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的量二者之间的比率在约0.2:1至约2.5:1之间的范围内,优选在约0.2:1至约1.5:1的范围内,其中至少一种磺酸锌、至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的总量最多为相对于润滑脂组合物的总量的10重量%,并且其中至少一种二硫代磷酸钼(modtp)作为至少一种磺酸锌的金属表面活化剂,并且至少一种基础油包括聚α-烯烃、环烷油、链烷油和/或合成有机酯。在优选的实施例中,用于等速万向接头的润滑脂组合物包含至少一种基础油,至少一种简单或复合皂增稠剂,至少一种磺酸锌,至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp),其中至少一种磺酸锌的重量%的量与至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)的量和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的量二者之间的比率在约0.2:1至约2.5:1的范围内,优选在约0.2:1至约1.5:1之间的范围内,其中至少一种磺酸锌、至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的总量最多为相对于润滑脂组合物的总量的10重量%,并且其中至少一种二硫代磷酸钼(modtp)作为至少一种磺酸锌的金属表面活化剂,并且至少一种基础油包括聚α-烯烃、环烷油、链烷油和/或合成有机酯,并且其中组合物包含至少一种抗氧剂。在另一实施例中,用于等速万向接头的润滑脂组合物包含至少一种基础油,至少一种简单或复合皂增稠剂,至少一种磺酸锌,至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp),其中至少一种磺酸锌的重量%的量与至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)的量和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的量二者之间的比率在约0.2:1至约1.5:1的范围内,其中至少一种磺酸锌、至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的总量最多为相对于润滑脂组合物的总量的10重量%,并且其中至少一种二硫代磷酸钼(modtp)作为至少一种磺酸锌的金属表面活化剂,并且至少一种基础油包括聚α-烯烃、环烷油、链烷油和/或合成有机酯,并且其中组合物包含至少一种抗氧剂。在优选的实施例中,用于等速万向接头的润滑脂组合物包含至少一种基础油,至少一种简单或复合皂增稠剂,至少一种磺酸锌,至少一种固体状的二硫代氨基甲酸钼(modtc),以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp),其中至少一种磺酸锌的重量%的量与至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)的量和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的量二者之间的比率在约0.2:1至约2.5:1的范围内,其中至少一种磺酸锌、至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)以及至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的总量最多为相对于润滑脂组合物的总量的10重量%,并且其中至少一种二硫代磷酸钼(modtp)作为至少一种磺酸锌的金属表面活化剂,其中还包含至少一种抗氧化剂。实例为了确定根据本发明的润滑脂组合物对降低摩擦系数以及磨损的效果,使用optimolinstrumentssrv测试仪进行srv测试。准备扁平圆盘下部样品,其由出自optimolinstrumentsprüftechnikgmbh,westendstrasse125,munich的100cr6标准轴承钢制成并使用溶剂对其适当清洁,将其与待检测的润滑脂组合物接触。srv测试是工业标准测试,对于测试用于cvj的润滑脂尤为重要。该测试包括由100cr6轴承钢制成的直径为10毫米的上部球体样品在载荷时于上述扁平圆盘下部样品上的往复运动。在模拟三脚架型接头的测试中,在80℃下施加具有500n的外加载荷的40hz频率60分钟(包括磨合)。冲程为1.5mm。获得的摩擦系数记录在计算机上。对于每种润滑脂,报告的值是两次运行(在1.5毫米冲程下的两次运行)中的测试结束时的两个数据的平均值。对于摩擦系数的磨合测量,在上述条件下,以50n的施加载荷开始1分钟。之后,在30秒内,施加的载荷增大从50n到最多500n。使用轮廓曲线仪和数字测面器测量磨损。通过使用轮廓曲线仪,可以获得磨损表面中间的横截面轮廓。该横截面的面积(s)可以通过使用数字测面器来测量。磨损量由v=si评估,其中v为磨损量,i为冲程。磨损率(wr)从wr=v/l[μm3/m]获得,其中l是测试中的总滑动距离。此外,为了评价根据本发明的润滑脂组合物的极压性能,测量载荷承载能力(lcc)。在步进载荷测试中确定lcc,该测试在80℃开始,施加具有50n的施加载荷的40hz频率15分钟。冲程为1.5mm。在15分钟的起始测试之后,载荷以50n逐步增加,持续15分钟,直到发生失效(一旦摩擦高于0.3持续30秒,srv测试自动停止)。然后将该lcc确定为在15分钟的时间段内无失效的最大载荷。lcc的值越高,润滑脂组合物的性能越好。下表中给出的实验测定的lcc值是两个单独测定值的平均值。此外,使用本发明的润滑脂组合物c6和三种商业润滑脂进行关于热塑性弹性体罩(即tpe-罩)的性质的测试,三种商业润滑脂即用于球窝型cvjs的商业润滑脂组合物1与用于三脚架型cvjs的商业润滑脂组合物2和3(参见表9),该测试是关于在125℃下浸渍在润滑脂中336小时的密封罩材料的热老化之前和之后的硬度(shored)变化以及拉伸、伸长率和体积的百分比变化。根据iso868(shored)、iso37(拉伸变化和伸长率变化)和iso2781(体积变化)测量所述值。用于组合物a1至a5、b1、b2以及c1至c6的基础油组合物具有的运动粘度为在40℃下约165mm2/s和在100℃下约16mm2/s。基础油混合物可以是如下的混合物:在约10至约60重量%的范围内,优选在约20至40重量%的范围内的一种或多种链烷油),在约30至约80重量%的范围内,优选在约55至约80%重量%的范围内的一种或多种环烷油,以及如果需要,在约5至约40重量%的范围内的一种或多种聚α-烯烃(pao),上述重量%相对于该油混合物的总量。该油混合物可以进一步含有在约2至约10重量%之间的范围内的dos,重量%相对于该油混合物的总量。实施例中使用的混凝土油混合物由73重量%的产自瑞典斯德哥尔摩abpetroleum公司的环烷油sr130、25重量%的取自total的链烷油ns600和2重量%的dos组成。选择的环烷油在40℃下的粘度范围为在约20至约180mm2/s之间,链烷油在40℃下的粘度范围为在约25至约400mm2/s之间,pao在100℃下的粘度范围为在约6至约40mm2/s之间。商业润滑脂组合物1由德国bpeuropas.a生产。商业润滑脂组合物2和3已经根据us5,672,571和gb5,672,571来制备。将vanlubeir-zsn(vanderbiltchemicals,llc,norwalk,ct,usa)用作磺酸锌(zsn)。将来自rheinchemie的rc3038用作二硫代磷酸锌(zdpt)。将来自vanderbilt的molyvanl用作modtp。将来自vanderbilt的molyvana用作modtc(固体)。将来自vanderbilt的molyvan855用作无s/p的有机钼化合物。将来自basf的irganoxl57用作抗氧化剂。将通过12-羟基硬脂酸与氢氧化锂(lioh)反应得到的硬脂酸锂用作锂皂增稠剂。指定没有钼化合物的普通cvj润滑脂组合物为a1至a5:表1[重量%]a1a2a3a4a5锂皂66666油93.790.788.785.792.7抗氧剂0.30.30.30.30.3zsn-358-zdtp----1指定仅包含modtc的比较润滑脂组合物为b1和b2:表2[重量%]b1b2锂皂66油89.288.7抗氧剂0.30.3zsn33modtc(固体)1.51.5modtp--无s/p的有机钼-0.5指定包含zsn、modtc(固体)和modtp的本发明润滑脂组合物为c1至c6:表3[重量%]c1c2c3c4c5c6锂皂666666油91.290.789.788.788.289.2抗氧剂0.30.30.30.30.30.3zsn0.512332modtc(固体)1.51.51.51.51.52modtp0.50.50.50.510.5在表4至表8以及图1a、1b、2a、2b、3a、3b、4a和4b中给出了6分钟和55分钟的摩擦力和磨损以及lcc值的实验值。这些图显示了:图1a和1b:分别示出了如表1所示的对于普通润滑脂a1至a5的摩擦力和磨损的实验结果;图2a和2b:示出了如表5所示的本发明实例c4和普通润滑脂组合物a2和对比组合物b1的摩擦力和磨损的实验结果;图3a和3b:分别示出了如表6所示的具有不同量的二硫代磷酸钼(modtp)的本发明组合物c4和c5的摩擦力和磨损的实验结果;以及图4a和4b:分别示出了如表7所示的具有不同量的磺酸锌(zsn)的本发明组合物c1至c4的摩擦力和磨损的实验结果。与商业上可获得的润滑脂相比,本发明的组合物与罩材料的相容性的实验结果示于表9中。表4a1a2a3a4a5zsn-358-zdtp----16分钟的摩擦力0.140.130.120.130.1255分钟的摩擦力0.150.140.120.120.11磨损(μm3/m)468080471102110719538表5a2b1c4zsn333modtc(固体)-1.51.5modtp--0.56分钟的摩擦力0.130.1220.10255分钟的摩擦力0.140.0670.059磨损(μm3/m)8047518238lcc(n)n.d.800850表6c4c5zsn33modtc(固体)1.51.5modtp0.516分钟的摩擦力0.1020.08155分钟的摩擦力0.0590.057磨损(μm3/m)238375lcc(n)850975表7c1c2c3c4zsn0.5123modtc(固体)1.51.51.51.5modtp0.50.50.50.56分钟的摩擦力0.1280.080.0680.10255分钟的摩擦力0.080.0980.0610.059磨损(μm3/m)469679543238lcc(n)825800975850表8c4b2zsn33modtc(固体)1.51.5modtp0.5-无s/p的有机钼-0.56分钟的摩擦力0.1020.12855分钟的摩擦力0.0590.128磨损(μm3/m)23810123lcc(n)850375表9性质c6商业润滑脂3商业润滑脂1商业润滑脂2硬度变化(shored)-50-10-8拉伸变化(%)-25.5-47.3-48-35.0伸长率变化(%)+3.6-21.1-15.016体积变化(%)+16.3+14.52017在表4以及图1a和1b中,给出了在不同含量或零含量的磺酸锌(zsn)下不含有任何钼化合物的普通润滑脂α1至a5的实验结果。6分钟和55分钟的摩擦力在组合物中的磺酸锌(zsn)的量从0重量%增加到5重量%时略有减少。进一步增加3重量%的磺酸锌(zsn)的量不会改变55分钟的摩擦力值,而6分钟的摩擦力则会非常轻微地增加。根据图1b,磨损随着磺酸锌(zsn)的量的增加而增加。在约5重量%的磺酸锌(zsn)下达到了磨损的饱和值。包含zdtp的组合物的摩擦力值类似于磺酸锌(zsn)的组合物的相应值。zdtp是常见的耐磨添加剂。使用zdtp的缺点是与密封材料特别是密封罩不相容。组合物a5包含zdtp而不是zsn。根据表4所示的实验结果,与具有zdtp的组合物相比,具有zsn的组合物(a1至a5)具有明显更高的磨损值。该结果表明,虽然相比zdtp,zsn与密封材料更为相容,但当用于不含钼的组合物时,由于zsn的耐磨损性能差,在没有任何钼化合物的润滑脂组合物中,zsn不适合替代zdtp表5以及图2a和2b显示了本发明组合物c4与普通润滑脂组合物a1和对比润滑脂组合物b1相比的实验结果,zsn在三种组合物中以基本上相同的量存在,即3重量%。本发明的组合物c4产生减少的磨损和摩擦力值,特别是较低的6分钟的摩擦力。因此,包含磺酸锌(zsn)、至少一种二硫代氨基甲酸钼(modtc)和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的组合物导致低摩擦力值,即使在cvj的磨合过程的早期阶段也是如此,从而防止cvj的损伤,该损伤由现有技术中已知的组合物在磨合过程的早期阶段的不良性能所造成。根据本发明的组合物,即具有二硫代氨基甲酸钼(modtc)和至少一种二硫代磷酸钼(modtp)的组合物,在合适的lcc值下提供有利的抗磨损和抗摩擦力值。在表6以及图3a和3b中,显示了对于具有两种不同的二硫代磷酸钼(modtp)的量(即0.5重量%和1重量%的二硫代磷酸钼(modtp))的本发明组合物c4和c5的摩擦力和磨损。通过将二硫代磷酸钼(modtp)的量从0.5重量%增加到1重量%,磨损增加。另一方面,当将二硫代磷酸钼(modtp)的量从0.5重量%增加到1重量%时,6分钟的摩擦力减小。总而言之,这些结果表明,即使当modtp的量变化时,根据本发明的组合物也提供了有利的整体性质。这进一步由55分钟的摩擦力值证实,这在增加二硫代磷酸钼(modtp)的量时不会显著变化。在表7以及相应的图4a和4b中,显示了在含有1.5重量%的二硫代氨基甲酸钼(modtc)和0.5重量%的二硫代磷酸钼(modtp)的本发明的组合物c1至c4中不同量的磺酸锌(zsn)的影响。磺酸锌(zsn)的量在0.5重量%至3重量%的范围内变化。在1重量%的zsn下,55分钟的摩擦力值显示最大值。另一方面,在约1至2重量%的量的磺酸锌(zsn)下,6分钟的摩擦力值显示最小值。关于磨损,在1重量%的量的磺酸锌(zsn)下存在最大值。当磺酸锌(zsn)的量从1重量%增加到3重量%时,磨损值降低。一般来说,改变zsn的量时,磨损、6分钟的摩擦力和55分钟的摩擦力有效地沿不同方向变化。总而言之,即使当zsn的量变化时,根据本发明的组合物也提供有利的整体性质。表8显示了本发明的组合物c4相对于比较组合物b2的有利效果,组合物b2包含代替0.5重量%的modtp的无硫和无磷的有机钼化合物(无s/p的有机钼)。通过这种化合物代替二硫代磷酸钼(modtp),磨损显著增加,同时摩擦力值也增加。总之,这些结果表明,特别是在硫酸锌(zsn)的存在下使用二硫代磷酸钼(modtp)与二硫代氨基甲酸钼(modtc)的组合,导致摩擦力和磨损的有利值。这些mo化合物不能被简单的有机钼化合物代替。实验结果清楚地表明,在含有zsn和modtc的组合物中添加modtp导致在磨损和摩擦力方面明显更好的性能。特别地,即使在磨合过程的早期阶段,这种组合物也提供了关于磨损和抗摩擦性的有利性能。本发明实例的lcc值为在适合范围的800n以上至1000n。表9显示了与商业润滑脂1至3相比,本发明的润滑脂组合物c6与cvj罩(pibiflexb5050mwr)的相容性。组合物c6比商业润滑剂1和商业润滑脂2提供较少的硬度变化,较低的拉伸、伸长率和体积变化。对于商业润滑脂3,本发明的组合物提供了关于硬度和体积变化的相似值,但是关于拉伸变化和伸长率变化的提高值。当前第1页12
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