DE1119444B - Hydraulische Fluessigkeit - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft die Zusammensetzung von hydraulischen Flüssigkeiten auf Siliconbasis.
Hydraulische Flüssigkeiten finden zu den verschiedensten Zwecken Verwendung, z. B. für hydraulische
Maschinen, wie sie in Gießereien und in der Stahlindustrie ganz allgemein gebraucht werden. Ein
Absatzgebiet von wachsender Bedeutung für hydraulische Flüssigkeiten liegt in der Aviatik. Eine wichtige
Forderung, die an hydraulische Flüssigkeiten gestellt werden muß, die für Transmissionssysteme in der
Aviatik verwendet werden, ist eine geringe Entzündbarkeit. Ferner sollen solche Flüssigkeiten ihre Viskosität
mit der Temperatur möglichst wenig ändern, genügend schmieren, Gummi im ganzen Bereich der
im Betrieb auf tretenden Temperaturen nicht angreifen, gegenüber Oxydationsmitteln resistent sein, Metalloberflächen
nicht korrodieren und eine angemessene Hydrolysebeständigkeit aufweisen.
Es ist schwierig, eine insbesondere für die Aviatik geeignete hydraulische Flüssigkeit zu finden, die alle
diese Erfordernisse erfüllt.
So sind die Arylphosphate, wie z. B. das Tricresylphosphat, zwar kaum zu entzünden, zeigen aber eine
Temperaturabhängigkeit der Viskosität, die in einem weiten Temperaturbereich stört, und außerdem greifen
sie Gummi und auch die meisten synthetischen Abdichtungen an.
Die erfindungsgemäße hydraulische Flüssigkeit besteht im wesentlichen aus mindestens einem flüssigen
Phosphonat der allgemeinen Formel
R1P(O) (QR2),
worin R1 und R3 zwei gleiche oder voneinander verschiedene
Alkylgruppen mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen bedeuten, und wenigstens einem unter Normalbedingungen flüssigen Alkylarylsiloxanpolymerisat, das
an den Arylkernen eine größere Anzahl von Halogenatomen als Substituenten trägt. Der Anteil des halogenisierten
Siloxanpolymerisates beträgt 5 bis 95 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Mischung.
Es versteht sich aus wirtschaftlichen Überlegungen heraus, daß niedrige Prozentsätze des Halogensiloxanpolymerisats
erwünscht sind.
Vorzugsweise enthält die Kombination 10 bis 50 Gewichtsprozent, am besten 15 bis 35 Gewichtsprozent
Halogensiloxanpolymerisat.
Unter den in der erfindungsgemäßen Kombination verwendeten Phosphonaten seien die Dialkylalkylphosphonate
genannt. Ihre Herstellung erfolgt nach an sich bekannten Methoden.
Die in den Phosphonaten der allgemeinen Formel I als R1 und R2 bezeichnete Alkylgruppen können unAnmelder:
J. R. Geigy A. G., Basel (Schweiz)
J. R. Geigy A. G., Basel (Schweiz)
Vertreter: Dr. F.Zumstein,
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,
Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,
Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4
Beanspruchte Priorität":
Großbritannien vom 20. Oktober 1959 (Nr. 35 423)
und 8. September I960
und 8. September I960
Stuart Walter Critchley, Haie Barns, Cheshire,
und Frank Lamb, Chadderton, Oldham, Lancashire
und Frank Lamb, Chadderton, Oldham, Lancashire
(Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
verzweigt oder verzweigt sein. Beispiele derartiger. Alkylgruppen sind die Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-,
Isopropyl-, η-Butyl-, Isobutyl-, tert.Butyl-, n-Amyl-,
Isoamyl-, n-Hexyl-, 2-Methylpentyl-, 2-Äthyl-n-butyl-,
2,3-Dimethyl-n-butyl-, n-Heptyl-, 2-Äthylhexyl-,n-Octyl-,
n-Decyl-, 3,5,5-Trimethylhexyl-, n-Undecyl-/
n-Dodecyl-, n-Tridecyl- und die Cetylgruppe. Beispiele
. geeigneter Dialkylalkylphosphate sind das Di-2-äthylhexyl-n-decylphosphonat,
Di-n-octyl-n-butylphosphonat, Di-isoamyl-isoamylphosphonat und Bis-n-tridecyl-n-tridecylphosphonat.
Als Silicon ist für die erfindungsgemäße Verwendung ein Halogensiloxanpolymerisat, bestehend aus
einem Polydimethylsiloxan mit Trimethylsilyl-Endgruppen,
bei dem einige Methylgruppen einesteils durch Tetrachlorphenylgruppen, andernteils durch
Trimethylsiloxygruppen ersetzt sind, bevorzugt (nachfolgend mit Silicon A bezeichnet).
Mit Vorteil enthält die Flüssigkeit ein übliches. Antioxydan vom Amin- oder Phenoltyp. Derartige
Antioxydantien.enthalten Mono-, Di- und Trihydroxyphenole, wie Brenzkatechin, Hydrochinon, Pyrogallol;
alkyl- und alkoxysubstituierte Phenole, wie Homocatechol, Guajacol, Eugenol und 2,6-Di-tert.butyl-4-methylphenol;
Biphenole, wie 2,2'-Methylen-bis7 (4-methyl-6-tert.butylphenol); und o-Phenylendiamin,
: ' /3-Naphthylamin, Anilin und Phenyl-a-naphthalin. Die
notwendige Menge von Antioxydans ist ziemlich klein, im allgemeinen weniger als 5 Gewichtsprozent, am
vorteilhaftesten weniger als 2 Gewichtsprozent, bezögen auf die Gesamtflüssigkeit.
109 749/506
3 4
Besonders geeignete Antioxydantien sind Phenyl- .' ungefähr IV2 cm Tiefe und 6 cm Durchmesser gegossen,
a-naphthylamin und 2,6-Di-tert.butyl-4-methylphenol. Ein Docht von Glaswolle, welche vorher mit Petrol-Gebräuchliche
Rostschutzmittel, wie Benztriazol, äther (Kp. 60 bis 8O0C) gewaschen und bei 1000C gekönnen,
falls dies erwünscht ist, ebenfalls in der trocknet worden ist, wird mit der Flüssigkeit benetzt,
Flüssigkeit enthalten sein, am besten in einem-Mengen- 5 in die Form eines Konus von ungefähr 4 cm Basisverhältnis
von 0,01 bis 0,02 Gewichtsprozent, bezogen durchmesser und 3 cm Höhe gebracht und in die Mitte
auf die Gesamtflüssigkeit. der Schale gestellt. Eine Bunsenbrennerflamme von
15 cm Länge wird so eingestellt, daß der scharfe innere
Beispiel 1 Konus eben erscheint, während 30 Sekunden auf die
Gewichtsprozent 10 Spitze des Dochtes gerichtet und darm entfernt. Bei
Di-2-äthylhexyl-n-decyl-phosphonat .... 85 J- ^Γ^8 ^Versuches ^ ΐ* Gfaadh. des,
Silicon A 15 Beispiels brannte die Kombination wahrend maximal
Phenyl-«-naphthyiämin" '.'.'.'.'.Υ.'.'.'.'.'.'.'.'. 0,5 8 Sekunden nach der Entfernung der Bunsenflamme
c j· f κ· u weiter. Im Gegensatz dazu brannte eine bekannte, nicht
bezogen auf die Mischung. lg entzänd]ichQ hydraulische Flüssigkeit auf Phosphat-
Die Mischung wurde durch Verrühren von SiliconA basis unter gleichen Bedingungen frei weiter. Es muß
mit dem Di-2-äthylhexyl-n-decyl-phosphonat bei ge- betont werden, daß das unvermischtePhosphonateben-
wöhnlicher Temperatur und durch Eintragen des Anti- falls nicht erlosch, als es diesem Versuch unterworfen
Oxydationsmittels bei 30 bis 400C zubereitet. Die er- wurde, und in dieser Weise den gewichtigen Vorteil
haltene Flüssigkeit ist homogen. ao zeigte, welcher durch das erfindungsgemäße Einführen
Die Mischung hat die folgenden Eigenschaften: eiQes Halogensiliconprodukts in das Phosphonat er-
Kinematische Viskosität "^ T^ ■ , ·, · u r>
Qo oop ,7, „, Wird ferner ein aus der amerikanischen Patent-
^'" ^ j^'g ς schrift 2 684 336, Beispiel 1, bekanntes Gemisch, be-
—Ua°C'"
1 '295 °St a5 ste^enc^ aus 9QGewichtsprozent Dimethylsiliconpoly-
..OfC a'«h °ct mer unc* ^ Gewichtsprozent Trioctylphosphat oder
~D4 C °' ä em aus der USA.-Patentschrift 2 618 601, Beispiel 1,
Der Viskosität-Temperatur-Koeffizient (ASTM. bekanntes Gemisch, bestehend aus 33,3 Gewichts-
Slope), d. h. die Neigung der Kurve zwischen zwei prozent DTE-Leichtturbinenöl, 33,3 Gewichtsprozent
beliebigen Temperaturen auf der ASTM.-Viskositäts- 30 Dimethylsiliconpolymer und 33,3 Gewichtsprozent Tri-
Temperatur-Tabelle D 341 im Bereich von 37,8 bis octylphosphat, obigem Versuch unterworfen, so
98,8°C, beträgt 0,671. brannte erstere Mischung während 27 Sekunden
Das unvermischte Di-2-äthylhexyl-n-decyl-phospho- weiter und letztere Mischung sogar frei weiter,
nat ergab einen ASTM.-Koeffizienten von 0,759. Diese
nat ergab einen ASTM.-Koeffizienten von 0,759. Diese
Daten beweisen die Verbesserung, welche in bezug auf 35 Wirkung auf Gummi
die Temperaturabhängigkeit der Viskosität durch das
die Temperaturabhängigkeit der Viskosität durch das
Vermischen des Phosphonates mit einem Halogen- Von hervorragender Wichtigkeit bei hydraulischen
siloxanpolymerisat erreicht wird. Flüssigkeiten, welche mit hydraulischen Verschlüssen,
ιοί.· ·ι Abdichtungen und Schläuchen, wie sie in hydraulischen
Eignung als Schmiermittel 40 systemen gebraucht werden, in Berührung kommen,
Die Eignung der Mischung als Schmiermittel wurde ist ihre Reaktionsträgheit gegenüber solchen Materiain
einem durch die Shell konstruierten Präzisions- lien. Es wurde gefunden, daß eine Anzahl von Staninstrument
zur Messung des Abschleifungsgrades in dardprodukten synthetischen Gummis bei einer dem
Kugellagern bestimmt. Der Schliffmarkendurchmesser folgenden Verfahren gemäßen Prüfung keine beachergab
0,221 mm am Ende eines 72stündigen Versuches 45 tenswerte Volumenveränderungen erlitt,
bei einer Versuchstemperatur von 21° C, 1,0 kg Be- Ein quadratisches Gummistück von 21J2 cm Länge lastung und 1420 Umdrehungen pro Minute. Der und 1I6 cm Dicke wird in Luft (G1) und dann im Wasser Schliffmarkendurchmesser, der in einem Versuch mit (G2) auf 1 mg genau gewogen. Das Probestück wird einer bekannten, nicht entzündlichen hydraulischen mit Äthylalkohol gewaschen, mit Filterpapier geFlüssigkeit auf Phosphatbasis unter gleichen Be- 50 trocknet und flach in ein randloses Becherglas von dingungen bestimmt wurde, ergab 0,309 mm. Bei einer 50 ml gelegt. Die minimale Menge der zu prüfenden Belastung von 40 kg und Konstanthaltung aller übrigen Flüssigkeit, welche nötig ist, um den Gummi voll-Faktoren betrugen die Durchmesser der Schliffmarken ständig zu bedecken, wird in das Glas gegossen und 0,604 mm für die Mischung und 0,801 mm für die dieses, leicht verkorkt, in einen Ofen von 110 dz 1°C bekannte hydraulische Flüssigkeit. Diese Marken- 55 gestellt. Nach 150 Stunden wird das Versuchsstück aus durchmesser sind solcher Art, daß mit einem befriedi- der heißen Flüssigkeit entfernt, während 30 Minuten genden Betrieb von hydraulischen Zahnrad- oder in Luft auf Raumtemperatur abgekühlt, rasch mit Flügelpumpen gerechnet werden kann. Äthylalkohol gewaschen und mit Filterpapier ge- TJ * ·■ au vv trocknet. Der Gummi wird in Luft (G3) und dann in tntzunüDariceit 6o Wasser (Gn, bei Raumtemperatur gewogen.
bei einer Versuchstemperatur von 21° C, 1,0 kg Be- Ein quadratisches Gummistück von 21J2 cm Länge lastung und 1420 Umdrehungen pro Minute. Der und 1I6 cm Dicke wird in Luft (G1) und dann im Wasser Schliffmarkendurchmesser, der in einem Versuch mit (G2) auf 1 mg genau gewogen. Das Probestück wird einer bekannten, nicht entzündlichen hydraulischen mit Äthylalkohol gewaschen, mit Filterpapier geFlüssigkeit auf Phosphatbasis unter gleichen Be- 50 trocknet und flach in ein randloses Becherglas von dingungen bestimmt wurde, ergab 0,309 mm. Bei einer 50 ml gelegt. Die minimale Menge der zu prüfenden Belastung von 40 kg und Konstanthaltung aller übrigen Flüssigkeit, welche nötig ist, um den Gummi voll-Faktoren betrugen die Durchmesser der Schliffmarken ständig zu bedecken, wird in das Glas gegossen und 0,604 mm für die Mischung und 0,801 mm für die dieses, leicht verkorkt, in einen Ofen von 110 dz 1°C bekannte hydraulische Flüssigkeit. Diese Marken- 55 gestellt. Nach 150 Stunden wird das Versuchsstück aus durchmesser sind solcher Art, daß mit einem befriedi- der heißen Flüssigkeit entfernt, während 30 Minuten genden Betrieb von hydraulischen Zahnrad- oder in Luft auf Raumtemperatur abgekühlt, rasch mit Flügelpumpen gerechnet werden kann. Äthylalkohol gewaschen und mit Filterpapier ge- TJ * ·■ au vv trocknet. Der Gummi wird in Luft (G3) und dann in tntzunüDariceit 6o Wasser (Gn, bei Raumtemperatur gewogen.
Der folgende Versuch wurde angewendet: Ungefähr Die prozentuale Volumenveränderung wird dann
10 ml der Flüssigkeit werden in eine Glasschale von nach der folgenden Formel berechnet:
% Volumenveränderung = _ m
(G1 — G2)
Die Gummiproben werden während der Wägung Gummistückes durch eine kleine Öffnung gezogen
an einem dünnen Draht, der an der einen Ecke des wird, aufgehängt. Der Gewichtsunterschied des
Drahtes in der Luft und bei teilweisem Eintauchen in Wasser wird vernachlässigt. (Das tatsächliche Gewicht
des Drahtes braucht nicht bekannt zu sein, weil nur Gewichtsdifferenzen eine Rolle spielen.)
Dieser Vorteil wird in der folgenden Tabelle mit vergleichbaren Daten in Bezug auf
(a) das Gemisch des Beispiels 1 und
(b) eine bekannte, nicht entzündliche hydraulische Flüssigkeit auf Phosphatbasis
klar gezeigt. In jedem der fünf Versuche, welche unten
5 wiedergegeben werden, beziehen sich die Daten auf Proben,die dem gleichen StückGummientnommen sind.
Bezeichnung | Gummityp | 0/ /o Beispiel ] |
Vo | lumenveränderung bekannte hydraulische Flüssigkeit auf Phosphatgrundlage |
gemäß britischen Ministry of Supply Specifications DTD 458A (Grad B) |
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (32°/0 Acrylnitril) |
+2,83 | +177,4 | |
DTD 458A (Grad A) |
desgl. | +7,16 | +274,7 | |
DTD 5509 (Grad A) |
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (38% Acrylnitril) |
+3,83 | +124,8 | |
DTD 5509 (Grad B) |
desgl. | +2,11 | +194,9 | |
DTD 458A/1 | Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (37°/0 Acrylnitril) |
+8,83 | +455,2 |
Ferner bewirkt ein aus der USA.-Patentschrift Das unvermischte Di-n-octyl-n-butyl-phosphonat
2 618 600, Beispiel 1, bekanntes Gemisch, bestehend ergab einen ASTM.-Koeffizienten von 0,786.
aus 60 Gewichtsprozent Dimethylsiliconpolymer, 35
aus 60 Gewichtsprozent Dimethylsiliconpolymer, 35
10 Gewichtsprozent Octyldiphenyl-phosphat und Eignung als Schmiermittel
30 Gewichtsprozent Trioctylphosphat, gemäß obiger
Prüfung bei einem Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat Bestimmt wie im Beispiel 1. Der Schliffmarken-
(32% Acrylnitril, DTD 458 A, Grad B) + 11,3% durchmesser ergab 0,166 mm am Ende eines VaStün-Volumenveränderung
und bei einem Butadien-Acryl- 40 digen Versuches bei einer Versuchstemperatur von
nitril-Copolymerisat (32% Acrylnitril, DTD 458 A, 21° C, 1,0 kg Belastung und 1420 Umdrehungen pro
Grad A) eine solche von + 17,7%. Minute. Bei einer Belastung von 40 kg und Konstant
haltung aller übrigen Faktoren betrug der Schliff-
„ . . markendurchmesser 0,736 mm. Diese Werte liegen,
Beispiel 2 4g vergiichen mit den unter Beispiel 1 für die bekannte,
^. 1 u 1 nicht entzündliche hydraulische Flüssigkeit auf Phos-
ui-n-octyl-n-butyl- phatgrundlage gegebenen Werte, sehr günstig,
phosphonat 85 Gewichtsprozent && & &
Silicon A 15 Gewichtsprozent Entzündbarkeit
Phenyl-a-naphthyl- 50
amin 0,5 Gewichtsprozent Der im Beispiel 1 beschriebene Dochtentzündungs-
bezogen auf die Mischung. versuch ".als Standard. Es wurde gefunden, daß
die Kombination nach der Entfernung der Bunsen-
Die Kombination wurde durch Verrühren des flamme während maximal 5 Sekunden weiterbrannte,
Silicons A mit dem Di-n-octyl-n-butyl-phosphonat bei 55 während das unvermischte Phosphonat dieses Beispiels
gewöhnlicher Temperatur und durch Eintragen des und die bekannte, auf Phosphatbasis aufgebaute
Antioxydationsmittels bei 30 bis 4O0C zubereitet. Die hydraulische Flüssigkeit, welche in der im Beispiel 1
erhaltene Flüssigkeit ist homogen. beschriebenen Weise zu Kontrollversuchen verwendet
Die Mischung hat die folgenden Eigenschaften: 6o wurden' frei weiterbrannten.
Kinematische Viskosität Wirkung auf Gummi
98,8°C 2,76 cSt Die Wirkung der Mischung des Beispiels 2 auf eine
37,8° C 9,14 cSt Anzahl von Standardprodukten synthetischen Gummis
—40°C 469,3 cSt zeigt sich in den in Tabelle 2 zusammengestellten Ver-
—540C 1990 cSt 6S gleichsdaten. In jedem der drei Versuche, welche unten
wiedergegeben werden, beziehen sich die Daten auf
Der Viskosität-Temperatur-Koeffizient (ASTM. Proben, die dem gleichen Stück Gummi entnommen
Slope) im Bereich von 37,8 bis 98,8° C beträgt 0,689. sind.
Bezeichnung
Gummityp
% Volumenveränderung
bekannte hydraulische
Flüssigkeit auf
Phosphatgrundlage
Phosphatgrundlage
DTD 565 (Grad A)
DTD 565 (Grad B)
DTD 5509 (Grad A)
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (38% Acrylnitril)
desgl. desgl.
+ 5,37
+ 4,08
+10,98
+124,7
+180,6
+124,8
25
Die obige Tabelle demonstriert die sehr geringe Wirkung, die eine Kombination von der Art des
Beispiels 2 auf das Anschwellen von Standardprodukten synthetischen Gummis ausübt, im Vergleich
zu der Wirkung einer bekannten hydraulischen Flüssigkeit auf Phosphatbasis.
Di-isoamyl-isoamyl-
phosphonat . 90 Gewichtsprozent
Silicon A 10 Gewichtsprozent
Phenyl-a-naphthyl-
amin 0,5 Gewichtsprozent
Benztriazol (als Rostschutzmittel) 0,1 Gewichtsprozent
bezogen auf die Mischung.
Die Mischung wurde hergestellt, wie im Beispiel 1 beschrieben.
Die Mischung hatte die folgenden Eigenschaften: Kinematische Viskosität
98,8°C 37,8 0C
-40° C -54° C
1,94 cSt
6,03 cSt
364,5 cSt
1,549 cSt
Der Viskosität-Temperatur-Koeffizient (ASTM. Slope) im Bereich von 37,8 bis 98,8° C beträgt 0,784.
Das unvermischte Di-isoamyl-isoamyl-phosphonat
ergab einen ASTM.-Koeffizienten von 0,902.
Eignung als Schmiermittel
Bestimmt wie im Beispiel 1. Der Schliffmarkendurchmesser
ergab 0,248 mm am Ende eines 1I2StUndigen
Versuches bei einer Versuchstemperatur von 21° C, 1,0 kg Belastung und 1420 Umdrehungen pro
Minute. Bei einer Belastung von 40 kg und Konstanthaltung aller übrigen Faktoren betrug der Schliffmarkendurchmesser
0,910 mm. Der Vergleich dieser Werte mit den unter Beispiel 1 für eine bekannte, nicht
entzündliche hydraulische Flüssigkeit auf Phosphatgrundlage aufgeführten Daten fällt günstig aus.
Entzündbarkeit
Der im Beispiel 1 beschriebene Dochtentzündungsversuch diente als Standard. Es Wurde gefunden, daß
die Mischung nach der Entfernung der Bunsenfiamme während maximal 15 Minuten weiterbrannte, während
das unvermischte Phosphonat dieses Beispiels während 110 Sekunden weiterbrannte. Die bekannte hydraulische
Flüssigkeit brannte frei.
Wirkung auf Gummi
Die Wirkung der Mischung des Beispiels 3 auf eine Anzahl von Standardprodukten synthetischen Gummis
zeigt sich in den in Tabelle 3 zusammengestellten Vergleichsdaten.
In jedem der Versuche, welche unten wiedergegeben werden, beziehen sich die Daten auf Proben,
die dem gleichen Stück Gummi entnommen sind.
Bezeichnung | Gummityp | %Voh Beispiel'3 |
imenveränderung bekannte hydraulische Flüssigkeit auf Phosphatgrundlage |
DTD 565 (Grad A) |
Butadien-Acrykitril-Copolymerisat (38% Acrylnitril) |
+ 31,1 | + 125 |
DTD 565 (Grad B) |
desgl. | + 40,2 | + 181 |
DTD 458A (Grad B) |
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (32% Acrylnitril) |
+163 | +177 |
DTD 458A (Grad A) |
desgl. . - . - | +103 | +275 |
DTD 5509 (Grad A) |
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (38% Acrylnitril) |
+ 38,9 | + 125 |
DTD 458A (Grad IA) |
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat | + 65,0 | +243 |
Die obige Tabelle zeigt klar den hemmenden Effekt, den eine Mischung von der Art des Beispiels 3 auf das
Anschwellen von Standardprodukten synthetischen Gummis im Vergleich zu der Wirkung einer bekannten
hydraulischen Flüssigkeit auf Phosphatgrundlage ausübt.
Gewichtsprozent
Bis-n-tridecyl-n-tridecyl-
phosphonat 56
Silicon A 35
Phenyl-a-naphthylamin 0,5
Benztriazol (als Rostschutzmittel) 0,1
bezogen auf die Mischung.
Die Mischung wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt.
Sie hatte folgende Eigenschaften:
Kinematische Viskosität
Kinematische Viskosität
98,8°C 9,81 cSt
37,8°C 53,81 cSt
-400C solid
-54°C... solid
Der Viskosität-Temperatur-Koeffizient (ASTM. Slope) für eine Mischung, die wie diejenige des Beispiels
4 bei —40° C fest wird, ist ein ASTM.-Koeffizient
von 0,589 im Bereich von 37,8 bis 98,80C als außerordentlich befriedigend zu werten. Der Wert ist
zu vergleichen mit 0,739 für das unvermischte Bistridecyl-tridecyl-phosphonat.
10
Eignung als Schmiermittel
Bestimmt wie im Beispiel 1. Der Schliffmarkendurchmesser ergab 0,165 mm am Ende eines VaStiuidigen
Versuches bei einer Versuchstemperatur von 21° C, 1,0 kg Belastung und 1420 Umdrehungen pro
Minute. Bei einer Belastung von 40 kg und Konstanthaltung aller übrigen Faktoren betrug der Schliffmarkendurchmesser
0,648 mm. Der Vergleich dieser ίο Werte mit den unter Beispiel 1 für eine bekannte, nicht
entzündliche hydraulische Flüssigkeit auf Phosphatgrundlage aufgeführten Daten fällt günstig aus.
Entzündbarkeit
Der im Beispiel 1 beschriebene Dochtentzündungsversuch diente als Standard. Es wurde gefunden, daß
die Kombination nach der Entfernung der Bunsenflamme während maximal 7 Minuten weiterbrannte,
während das unvermischte Phosphonat dieses Beispiels und die bekannte hydraulische Flüssigkeit frei weiterbrannten.
Wirkung auf Gummi
Die Wirkung der Mischung des Beispiels 4 auf eine Anzahl von Standardprodukten synthetischen Gummis
zeigt sich in den in Tabelle 4 zusammengestellten Vergleichsdaten. In jedem der Versuche, welche unten
wiedergegeben werden, beziehen sich die Daten auf Proben, die dem gleichen Stück Gummi entnommen
sind.
Es ist zu beachten, daß in allen außer einem der mit
der Mischung dieses Beispiels ausgeführten Versuche eine sehr geringe Schrumpfung des Gummis beobachtet
worden ist, welche jedoch zu wenig offensichtlich ist, um sich nachteilig auszuwirken.
Bezeichnung | Gummityp | % Vo Beispiel 4 |
[umenveränderung bekannte hydraulische Flüssigkeit auf Phosphonatgrundlage |
DTD 565 (Grad A) |
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (38% Acrylnitril) |
-3,99 | +125 |
DTD 458A (Grad B) |
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (32% Acrylnitril) |
-3,79 | + 177 |
DTD 458A (Grad A) |
desgl. | -3,11 | +275 |
DTD 552 (Grad B) |
2-Chlor-l,3-butadien-Polymerisat | +47,2 | Zersetzung des Gummis |
DTD 5509 (Grad A) |
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (38% Acrylnitril) |
-1,01 | +125 |
DTD 458A (Grad IA) |
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat | -1,08 | +243 |
Das Silicon A kann durch eine entsprechende Menge eines anderen unter Normalbedingungen
flüssigen Alkylaryl-siloxanpolymerisates, das eine größere Anzahl Halogenatome, wie z. B. Chloratome,
als Substituenten an den Arylkernen trägt, ersetzt werden, wobei ähnliche Ergebnisse erzielt
werden.
Das Phosphonat kann durch eine entsprechende Menge irgendeines andern Phosphonates der allgemeinen
oben angegebenen Formel mit ähnlichen Ergebnissen ersetzt werden.
Das Phenyl-a-naphthylamin kann durch eine entsprechende Menge eines anderen Antioxydationsmittels
vom Amin- oder Phenoltyp, wie z. B. eines
109 749/506
der oben angeführten mit ähnlichen Ergebnissen, ersetzt werden.
Unten werden die Einzelheiten von Versuchen zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit der Mischung des
Beispiels 1 wiedergegeben, wenn sie in einer Pumpe verwendet wird, welche bei einem Druck von
250 Atm und einer Geschwindigkeit von 3000 Umdrehungen pro Minute während einer Gesamtperiode
von 100 Stunden, d. h. 50 Stunden bei
90° C und nachfolgenden 50 Stunden bei 110° C,
arbeitet.
Die folgende Tabelle zeigt die durchschnittliche Abnutzung gewisser Bestandteile der Pumpe unter den
5 oben festgestellten Bedingungen:
Entsprechende Daten werden für eine bekannte hydraulische Flüssigkeit angegeben. Es zeigt sich, daß
die Mischung des Beispiels 1 dieser bekannten hydraulischen Flüssigkeit überlegen ist.
Bestandteil der Pumpe
Durchschnittliche Veränderung der
Ausdehnungen in Zentimetern (negatives Zeichen bedeutet scheinbarer
Metallzuwachs)
bekannte hydraulische Flüssigkeit
Durchschnittlicher Gewichtsverlust
in Gramm (negatives Zeichen bedeutet
scheinbare Gewichtszunahme)
bekannte hydraulische
Flüssigkeit
Flüssigkeit
Kolben
Zylinder ...
Federbolzen
Gleitschuh .
Federbolzen
Gleitschuh .
0,00017
-0,00007
0,00020
0,0010
-0,00007
0,000010
0,00017
0,000010
0,00017
-0,0015 0,00183
-0,0020
0,0056
0,0483
-0,0020
0,0056
0,0483
0,00549
0,0086
0,00569
0,001568
0,0086
0,00569
0,001568
Daß die Mischung des Beispiels 1 eine geringe Ver- bei 93,3° C und, nachdem der Schaum vergangen ist,
änderung der Viskosität erleidet und vernachlässigbar bei 240C wiederholt.
wenig Säure entwickelt, wenn sie in einer Pumpe unter Es wurde gefunden, daß das Volumen des Schaums
den oben festgelegten Bedingungen gebraucht wird, 30 nach lOminutigem Stehen Null beträgt,
wird aus den folgenden Zahlen deutlich:
Zeit-Faktor | Viskosität bei 37,8°C (cSt) |
Säuremenge (mg KOH/ gm) |
Vor dem Versuch Nach 67 Stunden Nach 100 Stunden |
14,1 13,9 14,0 |
0,01 0,04 0,04 |
35
Schaumbildung
Die gemäß Beispiel 1 hergestellte Mischung wurde auf ihre Schaumbildung hin durch Anwendung des
folgenden Verfahrens geprüft: Durch die Probe wird bei 24° C während 5 Minuten mit gleichbleibender
Geschwindigkeit ein Luftstrom geblasen. Die Probe wird dann während 10 Minuten stehengelassen. Das
Volumen des Schaums wird am Ende beider Perioden gemessen. Der Versuch wird mit einer zweiten Probe
Resistenz gegen Korrosion und Oxydation
Eine hydraulische Flüssigkeit der Zusammensetzung des Beispiels 1 wurde mit kleinen Metallstücken in
einem gläsernen Versuchsrohr bei 121° C während 168 Stunden erhitzt. Während der Erhitzungsperiode
wurde trockene Luft bei einer Geschwindigkeit von 51 pro Stunde durch die Flüssigkeit geleitet. Die
Daten in der Tabelle zeigen den günstigen Effekt, den der Zusatz einer kleinen Menge von Benztriazol auf
die Mischung des Beispiels 1 ausübt. Es ist zu beachten, daß die Mischung, welche Benztriazol enthält, Kupfer
weniger stark angreift, eine Eigenschaft, welche bei Kombination hydraulischer Flüssigkeiten besonders
insofern erwünscht ist, als Bronzefilter allgemein in hydraulischen Systemen von Flugzeugen verwendet
werden. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse klar, daß die Entwicklung von Säure herabgemindert wird
und die Bildung von Schlamm verhindert ist.
Gebrauchte Mischung | Beispiel 1 | Mischung des |
0 | Beispiels 1 + 0,25 Gewichtsteile Benztriazol |
|
+0,08 | -0,02 | |
-1,79 | -0,04 | |
+0,12 | +0,03 | |
+0,08 | -0,01 | |
+4,33 | 0 | |
1,55 | +4,15 | |
Schlamm vorhanden | 0,10 | |
kein Schlamm vorhanden |
Gewichtsänderung des Metalls (mg/cm2)
Cadmiumplattierter Stahl
Stahl mit niedrigem Kohlegehalt
Kupfer
Aluminiumlegierung
Magnesiumlegierung
Viskositätsveränderung des Materials bei 37,8° C ... Zunahme des Neutralisationswertes (mg KOH/g) ...
Verhalten des Materials nach Abschluß des Versuches
Claims (4)
1. Hydraulische Flüssigkeit, bestehend aus einer Mischung von wenigstens einem flüssigen Phosphonat
der allgemeinen Formel
R1P(O) (OR)2J2
worin R1 und R2 gerad- oder verzweigtkettige
gleiche oder verschiedene Alkylgruppen mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen bedeuten, sowie wenigstens
einem flüssigen Alkylarylsiloxanpolymerisat, welches an den Arylkernen durch eine größere Anzahl
Halogenatome substituiert ist, wobei die Menge des Halogensiloxanpolymerisates 5 bis 95 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Mischung, beträgt.
2. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 10 bis 50
Gewichtsprozent, z. B. 15 bis 35 Gewichtsprozent, an Halogensiloxanpolymerisat.
3. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt von
0,1 bis 1 Gewichtsprozent eines üblichen Antioxydationsmittels des Amm- oder Phenoltyps.
4. Hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen weiteren Gehalt
von 0,01 bis 2 Gewichtsprozent eines üblichen Rostschutzmittels.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 038 691;
USA.-Patentschriften Nr. 2 618 600, 2 618 601, 684 336;
belgische Patentschrift Nr. 534 903.
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 038 691;
USA.-Patentschriften Nr. 2 618 600, 2 618 601, 684 336;
belgische Patentschrift Nr. 534 903.
© 109 749/SO6 12.61
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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GB35423/59A GB908287A (en) | 1959-10-20 | 1959-10-20 | Improvements in hydraulic fluid compositions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1119444B true DE1119444B (de) | 1961-12-14 |
Family
ID=10377550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEG30728A Pending DE1119444B (de) | 1959-10-20 | 1960-10-19 | Hydraulische Fluessigkeit |
Country Status (5)
Country | Link |
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BE (1) | BE596160A (de) |
CH (1) | CH382899A (de) |
DE (1) | DE1119444B (de) |
GB (1) | GB908287A (de) |
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- BE BE596160D patent/BE596160A/xx unknown
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- 1960-09-30 CH CH1105060A patent/CH382899A/de unknown
- 1960-10-19 DE DEG30728A patent/DE1119444B/de active Pending
- 1960-10-19 US US63470A patent/US3048545A/en not_active Expired - Lifetime
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