專利名稱:潤滑脂組合物和轉(zhuǎn)動軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及潤滑脂組合物和軸承,特別涉及適宜在汽車的電裝零件、作為發(fā)動機(jī)副機(jī)的交流發(fā)電機(jī)和中間皮帶輪、汽車空調(diào)用電磁離合器等的高溫高速高負(fù)荷條件下使用,剝離壽命和高溫下的燒結(jié)壽命優(yōu)異的潤滑脂組合物以及使用該潤滑脂組合物的轉(zhuǎn)動軸承。
背景技術(shù):
在汽車發(fā)動機(jī)的各種動力裝置的旋轉(zhuǎn)處,例如交流發(fā)電機(jī)、汽車空調(diào)用電磁離合器、中間皮帶輪等汽車電裝零件、發(fā)動機(jī)副機(jī)中一般使用轉(zhuǎn)動軸承,其潤滑主要使用潤滑脂。
由于以汽車小型輕量化為目的的FF車的普及,以及希望擴(kuò)大移動空間,希望發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)空間減小,在上述電裝零件、發(fā)動機(jī)副機(jī)中小型輕量化進(jìn)一步發(fā)展。此外,對于這些零件等日益要求其高性能、高功率化。但是,小型化產(chǎn)生的功率降低是不可避免的,例如在交流發(fā)電機(jī)和汽車空調(diào)用電磁離合器中通過高速化補(bǔ)償功率的降低部分,但與此相伴,空轉(zhuǎn)輪也同樣地高速化。此外,由于希望提高肅靜性,發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)空間的密閉化在發(fā)展,促進(jìn)了發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)空間內(nèi)的高溫化,因此作為上述零件等的特性,耐高溫性也成為必須。
伴隨著該高速化、高性能化,與氫脆性產(chǎn)生的白色組織變化相伴,在上述零件等的軸承中產(chǎn)生剝離的問題明顯化,防止其發(fā)生成為新的重要課題。此外,由于在上述零件等中在高溫區(qū)域(例如170~180℃)中使用,因此高溫下的耐燒結(jié)性也成為了重要的要求性能。此外,在用于這些軸承的潤滑脂中,其必須為與其他各處使用的潤滑脂的防銹性能更優(yōu)異的潤滑脂。
在該背景下,提出了用于提高潤滑脂特性的各種添加劑處方。例如在特開平3-210394號公報(bào)中公開了分別添加了油溶性有機(jī)防銹劑(磺酸金屬鹽等)、水溶性無機(jī)非動態(tài)化劑(亞硝酸鈉等)和非離子表面活性劑的潤滑脂,該添加劑處方使防銹性能得到改善。此外,特開平9-3466號公報(bào)中公開了使用雙脲化合物作為增稠劑的潤滑脂組合物。
發(fā)明內(nèi)容
但是,即使是使用了上述公報(bào)中記載的潤滑脂組合物,在高溫、高速、高負(fù)荷的苛酷條件下,獲得足夠的剝離壽命和燒結(jié)壽命是非常困難的。例如,即使如特開平3-210394號公報(bào)等中公開的潤滑脂組合物那樣使用磺酸鹽等作為防銹劑,在維持防銹性能的同時(shí)獲得足夠的剝離壽命也未必容易。此外,在特開平9-3466號公報(bào)中公開的潤滑脂組合物的情況下,在高速條件下的耐燒結(jié)性比較良好,但尚未獲得能夠?qū)⒃撃蜔Y(jié)性維持到高溫區(qū)域(例如160℃以上)的潤滑脂。
本發(fā)明鑒于上述以往技術(shù)所具有的課題而提出,目的在于提供即使在高溫、高速和高負(fù)荷條件下使用時(shí),也能實(shí)現(xiàn)足夠的剝離壽命和高溫?zé)Y(jié)壽命的潤滑脂組合物和使用其的軸承。
為了解決上述課題,本發(fā)明的潤滑脂組合物的特征在于其含有潤滑油基礎(chǔ)油、下述通式(1)~(3)所示雙脲化合物中的至少1種、環(huán)烷酸鹽和琥珀酸或其衍生物,其中下述通式(1)~(3)所示雙脲化合物各自的含有比例滿足式(4)和式(5)所示的條件,并且以潤滑脂組合物總量為基準(zhǔn)環(huán)烷酸鹽和琥珀酸或其衍生物的含有比例分別為0.1~10質(zhì)量%, 式(1)~(3)中,R1表示C7~12的含芳香族環(huán)的烴基,R2表示C6~15的2價(jià)烴基,R3表示環(huán)己基或C7~12的烷基環(huán)己基,5≤W1+W2+W3≤35 (4)0≤(W1+0.5×W2)/(W1+W2+W3)≤0.55(5)
式(4)、(5)中,W1、W2和W3分別表示通式(1)~(3)所示的雙脲化合物以潤滑脂組合物總量為基準(zhǔn)的含有比例(質(zhì)量%)。
以潤滑脂組合物總量為基準(zhǔn),本發(fā)明的潤滑脂組合物優(yōu)選還含有0.1~10質(zhì)量%的下述通式(6)~(11)所示的有機(jī)金屬鹽中的至少一種, 式(6)、(7)中,R4表示C1~18的烴基,M表示金屬原子,n表示2~4的整數(shù),x和y分別表示0~4的整數(shù),z表示1~4的整數(shù),
式(8)~(10)中,R5表示氫原子或C1~18的烴基, 式(11)中,R6表示C1~18的烴基。
此外,本發(fā)明的潤滑脂組合物優(yōu)選不含有磺酸鹽。
此外,本發(fā)明的轉(zhuǎn)動軸承,其特征在于其通過內(nèi)輪和外輪之間的保持器以大致等間隔轉(zhuǎn)動自由地保持多個(gè)轉(zhuǎn)動體,在內(nèi)輪、外輪和轉(zhuǎn)動體形成的軸承空間內(nèi)封入上述本發(fā)明的潤滑脂組合物。
圖1為表示本發(fā)明轉(zhuǎn)動軸承優(yōu)選一實(shí)施形態(tài)的模式截面圖。
圖2表示實(shí)施例中制備的(W1+0.5×W2)/(W1+W2+W3)和燒結(jié)壽命的關(guān)系。
圖3表示實(shí)施例中制備的環(huán)烷酸鋅的添加量和剝離發(fā)生率及銹評價(jià)點(diǎn)的關(guān)系。
圖4表示實(shí)施例中制備的琥珀酸酯的添加量和剝離發(fā)生率及銹評價(jià)點(diǎn)的關(guān)系。
圖5表示實(shí)施例中制備的ZnDTC的添加量和剝離發(fā)生率及燒結(jié)壽命的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
以下對本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明中使用的潤滑油基礎(chǔ)油并無特別限制,可以使用通常潤滑油的基礎(chǔ)油。此外,為了避免低溫流動性不足所產(chǎn)生的低溫起動時(shí)的異音產(chǎn)生和高溫下油膜形成不足而產(chǎn)生的燒結(jié),優(yōu)選40℃的運(yùn)動粘度為10~400mm2/sec、更優(yōu)選為20~250mm2/sec、進(jìn)一步優(yōu)選為40~150mm2/sec的基礎(chǔ)油。
作為潤滑油基礎(chǔ)油的具體例,可以列舉礦物油類、合成油類或天然油類潤滑油等。作為礦物油類潤滑油,可以使用將減壓蒸餾、油劑脫除、溶劑抽提、氫化分解、溶劑脫蠟、硫酸洗滌、白土精制、氫化精制等適當(dāng)組合對礦物油進(jìn)行精制后的礦物油類潤滑劑。作為合成油類潤滑油基礎(chǔ)油,可以列舉烴類油、芳香族類油、酯類油、醚類油等。作為烴類油,可以列舉正鏈烷烴、異鏈烷烴、聚丁烯、聚異丁烯、1-癸烯低聚物、1-癸烯和乙烯共聚低聚物等聚-α-烯烴或它們的氫化物等。作為芳香族類油,可以列舉單烷基苯、二烷基苯等烷基苯,或單烷基萘、二烷基萘、多烷基萘等烷基萘等,作為酯類油,可以列舉癸二酸二丁酯、二-2-乙基己基癸二酸酯、己二酸二辛酯、己二酸二異癸酯、己二酸二(十三烷基)酯、戊二酸二(十三烷基)酯、メチル·ァセチルシノレ一ト等二酯油,偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三癸酯、均苯四酸四辛酯等芳香族酯油,三羥甲基丙烷癸酸酯、三羥甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯、季戊四醇壬酸酯等多元醇酯油,為多元醇和二元酸、一元酸的混合脂肪酸的酯類低聚物的復(fù)合酯油等。作為醚類油,可以列舉聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇單醚、聚丙二醇單醚等聚二元醇,單烷基三苯基醚、烷基二苯基醚、二烷基二苯基醚、五苯基醚、四苯基醚、單烷基四苯基醚、二烷基四苯基醚等苯基醚油等。作為其他合成潤滑基礎(chǔ)油,可以列舉磷酸三甲苯酯、硅油、全氟烷基醚等。作為天然油類潤滑基礎(chǔ)油,可以列舉牛脂、豬脂、大豆油、菜籽油、米糠油、椰子油、棕櫚油、棕櫚仁油等油脂類油或它們的氫化物。這些基礎(chǔ)油可以單獨(dú)使用1種,也可以使用2種以上的混合物。
在本發(fā)明中,在上述潤滑油基礎(chǔ)油中添加下述通式(1)~(3)所示的雙脲化合物作為增稠劑。
通式(1)、(2)中,R1表示C7~12的含芳香族環(huán)的烴基。作為該含芳香族環(huán)的烴基,具體可以列舉甲苯基、二甲苯基、β-フェンシル基、叔丁基苯基、十二烷基苯基、芐基、甲基芐基等。
此外,通式(1)~(3)中的R2表示C6~15的2價(jià)烴基。作為該烴基,可以列舉直鏈狀或分支狀的亞烷基、直鏈狀或分支狀的亞鏈烯基、亞環(huán)烷基、芳香族基團(tuán)等。
此外,通式(2)、(3)中,R3表示環(huán)己基或C7~12的烷基環(huán)己基。具體可以列舉甲基環(huán)己基、二甲基環(huán)己基、乙基環(huán)己基、二乙基環(huán)己基、丙基環(huán)己基、異丙基環(huán)己基、1-甲基-3-丙基環(huán)己基、丁基環(huán)己基、戊基環(huán)己基、戊基甲基環(huán)己基、己基環(huán)己基等。
通式(1)~(3)所示的雙脲化合物各自的含有比例需要滿足下式(4)和(5)所示的條件,5≤W1+W2+W3≤35(4)0≤(W1+0.5×W2)/(W1+W2+W3)≤0.55 (5)式(4)、(5)中,W1、W2和W3分別表示通式(1)~(3)所示的雙脲化合物以潤滑脂組合物總量為基準(zhǔn)的含有比例(單位均為質(zhì)量%)。
如式(4)所示,通式(1)~(3)所示的雙脲化合物的含有比例的總和W1+W2+W3以潤滑脂組合物總量為基準(zhǔn)為5~35質(zhì)量%。當(dāng)W1+W2+W3不足5質(zhì)量%時(shí),由于作為增稠劑的效果小,因此不能成為充分的潤滑脂狀,或者潤滑脂從軸承上滲漏多。出于同樣的理由,優(yōu)選W1+W2+W3為10質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為13質(zhì)量%以上。此外,如果W1+W2+W3超過35質(zhì)量%,作為潤滑脂其變得過硬,不能充分發(fā)揮潤滑性能,出于同樣的理由,優(yōu)選W1+W2+W3為30質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為25質(zhì)量%以下。
此外,如果式(5)中的(W1+0.5×W2)/(W1+W2+W3)超過0.55,高溫下的燒結(jié)壽命縮短。出于同樣的理由,優(yōu)選(W1+0.5×W2)/(W1+W2+W3)為0.4以下,更優(yōu)選為0.3以下。此外,出于同樣的理由,優(yōu)選(W1+0.5×W2)/(W1+W2+W3)為0.1以上,更優(yōu)選為0.2以上。
本發(fā)明的潤滑脂組合物含有后述的環(huán)烷酸鹽和琥珀酸或其衍生物的兩者。本發(fā)明的潤滑脂組合物可以含有磺酸鹽,也可以不含有磺酸鹽,從可以進(jìn)一步防止氫脆性剝離出發(fā),優(yōu)選不含有磺酸鹽。
(環(huán)烷酸鹽)本發(fā)明中使用的環(huán)烷酸鹽如果為具有環(huán)烷核的羧酸鹽,并無特別限制,該羧酸可以為飽和、不飽和的任一種,但優(yōu)選為具有環(huán)烷核的飽和羧酸鹽。作為該環(huán)烷酸鹽的具體例,可以列舉飽和單環(huán)羧酸鹽(CnH2n-1COOM)、飽和多環(huán)羧酸鹽(CnH2n-3COOM)及它們的衍生物。例如,作為單環(huán)的羧酸鹽,優(yōu)選使用下式(12)、(13)所示的化合物。
式(12)、(13)中,R表示烴基。作為該烴基,可以列舉烷基、鏈烯基、芳基、烷芳基、芳烷基等。此外,M表示金屬元素,具體可以列舉Co、Mn、Zn、Al、Ca、Ba、Li、Mg、Cu、Ni等。這些環(huán)烷酸鹽可以單獨(dú)使用1種,也可以將2種以上適當(dāng)組合使用。
(琥珀酸或其衍生物)作為本發(fā)明中使用的琥珀酸或其衍生物,可以列舉琥珀酸、烷基琥珀酸、烷基琥珀酸半酯、鏈烯基琥珀酸、鏈烯基琥珀酸半酯、琥珀酰亞胺等。這些琥珀酸或其衍生物可以單獨(dú)使用1種,也可以將2種以上適當(dāng)組合使用。
以潤滑脂組合物總量為基準(zhǔn),環(huán)烷酸鹽、琥珀酸或其衍生物的含有比例分別為0.1~10質(zhì)量%。如果該添加量不足0.1質(zhì)量%,不能具有足夠的防銹性。此外,如果該添加量超過10質(zhì)量%,潤滑脂軟化,有可能產(chǎn)生潤滑脂滲漏。此外,以潤滑脂組合物總量為基準(zhǔn),各自的添加量如果在0.25~5質(zhì)量%的范圍內(nèi),在防銹性能進(jìn)一步提高的同時(shí),可以確實(shí)地防止?jié)櫥瑵B漏產(chǎn)生的燒結(jié),因此優(yōu)選。
(有機(jī)金屬鹽)此外,為了使剝離壽命和高溫下的燒結(jié)壽命提高,優(yōu)選還含有下述式(6)~(11)所示的有機(jī)金屬鹽中的至少1種。
通式(6)所示的有機(jī)金屬鹽為二烷基二硫代氨基甲酸(DTC)系化合物,通式(7)所示的有機(jī)金屬鹽為二烷基二硫代磷酸(DTP)系化合物。
這里,M表示金屬原子,具體可以列舉Sb、Bi、Sn、Ni、Te、Se、Fe、Cu、Mo、Zn等。此外,R4表示C1~18的烴基,同一分子中的R4可以相同,也可以不同。作為R4所示的烴基,可以列舉烷基、環(huán)烷基、鏈烯基、芳基、烷基芳基、芳基烷基等,其中優(yōu)選1,1,3,3-四甲基丁基、1,1,3,3-四甲基己基、1,1,3-三甲基己基、1,3-二甲基丁基、1-甲基十一烷基、1-甲基己基、1-甲基戊基、2-乙基丁基、2-乙基己基、2-甲基環(huán)己基、3-庚基、4-甲基環(huán)己基、正丁基、異丁基、異丙基、異庚基、異戊基、十一烷基、二十烷基、乙基、十八烷基、辛基、環(huán)辛基、環(huán)十二烷基、環(huán)戊基、二甲基環(huán)己基、癸基、十四烷基、二十二烷基、十二烷基、十三烷基、三甲基環(huán)己基、壬基、丙基、十六烷基、己基、二十一烷基、十七烷基、庚基、十五烷基、戊基、甲基、叔丁基環(huán)己基、叔丁基、2-己烯基、2-甲基烯丙基、烯丙基、十一碳烯基、油基、癸烯基、乙烯基、丁烯基、己烯基、十七碳烯基、甲苯基、乙基苯基、異丙基苯基、叔丁基苯基、仲戊基苯基、正己基苯基、叔辛基苯基、異壬基苯基、正十二烷基苯基、苯基、芐基、1-苯基甲基、2-苯基乙基、3-苯基丙基、1,1-二甲基芐基、2-苯基異丙基、3-苯基己基、二苯甲基、聯(lián)苯基。這些基團(tuán)可以具有醚鍵。
通式(8)~(10)所示的有機(jī)金屬鹽為有機(jī)鋅化合物。
其中,R5表示氫原子或C1~18的烴基。同一分子中的R5可以相同,也可以不同。
在上述有機(jī)鋅化合物中,優(yōu)選式(8)中的R5均為氫原子的メチルカプト苯并噻唑鋅、式(9)中的R5均為氫原子的苯并酰胺基苯硫酚鋅、和式(10)中的R5均為氫原子的巰基苯并咪唑鋅。
通式(11)所示的有機(jī)金屬鹽為烷基黃原酸鋅。
式中,R6表C1~18的烴基。
上述通式(6)~(11)所示的有機(jī)金屬鹽,可以各自單獨(dú)使用1種,或2種以上組合使用。
這些有機(jī)金屬鹽的含有比例優(yōu)選為0.1~10質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.5~10質(zhì)量%。如果該含有比例不足0.1質(zhì)量%,存在無法獲得剝離壽命和高溫下的燒結(jié)壽命充分提高的效果。另一方面,如果該含有比例超過10質(zhì)量%,有機(jī)金屬鹽有可能與軸承材料反應(yīng),此外,這些有機(jī)金屬鹽價(jià)格比較高,容易成為成本高的主要原因,而且高溫下的燒結(jié)壽命有可能縮短。
為了進(jìn)一步提高其性能,根據(jù)需要可以使本發(fā)明的潤滑脂組合物含有公知的添加劑。作為該添加劑,可以列舉例如金屬皂、膨潤土、二氧化硅凝膠等膠凝劑;胺系、酚系、硫系等的抗氧劑;氯系、硫系等的極壓劑;脂肪酸、動植物油等油性劑;脫水山梨糖醇酯等防銹劑;苯并三唑、亞硝酸鈉等金屬鈍化劑;聚甲基丙烯酸酯、聚異丁烯、聚苯乙烯等粘度指數(shù)提高劑等,它們可以單獨(dú)使用或2種以上組合使用。此時(shí),這些添加劑的含有比例只要能達(dá)成本發(fā)明的目的,并無特別限定,但以潤滑脂組合物總量為基準(zhǔn),含有比例的總和優(yōu)選20質(zhì)量%以下。
為了調(diào)制本發(fā)明的潤滑脂組合物,可以采用在潤滑油基礎(chǔ)油中將通式(1)~(3)所示的雙脲化合物、環(huán)烷酸鹽和琥珀酸或其衍生物,或進(jìn)一步根據(jù)需要的有機(jī)金屬鹽等均勻混合的方法制備。此外,當(dāng)以一階段的反應(yīng)調(diào)制通式(1)~(3)所示的雙脲化合物的混合物時(shí),即使通過使用潤滑油基礎(chǔ)油作為溶劑,進(jìn)而在反應(yīng)后的混合物中加入環(huán)烷酸鹽和琥珀酸或其衍生物等的方法,也可以制備本發(fā)明的潤滑脂組合物。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)軸承,其特征在于其通過內(nèi)輪和外輪之間的保持器以大致等間隔轉(zhuǎn)動自由地保持多個(gè)轉(zhuǎn)動體,在內(nèi)輪、外輪和轉(zhuǎn)動體形成的軸承空間內(nèi)封入上述本發(fā)明的潤滑脂組合物。
圖1為表示本發(fā)明轉(zhuǎn)動軸承的實(shí)施形態(tài)所涉及的滾珠軸承的模式截面圖,用含有其旋轉(zhuǎn)軸的平面將滾珠軸承1切斷。
在圖1所示的滾珠軸承1中,在內(nèi)輪10和外輪11之間的空間中通過保持器12以大致等間隔保持著多個(gè)作為轉(zhuǎn)動體的滾珠13,在內(nèi)輪10、外輪11、保持器12和滾珠13形成的軸承空間(潤滑脂封入部分S)中填充有本發(fā)明的潤滑脂組合物。在該潤滑脂封入部S的兩側(cè)露出面上配置有環(huán)狀的密封墊片14從而將該露出面覆蓋,在密封墊片14的內(nèi)徑側(cè)端部形成的配合唇15與內(nèi)輪10相接,將潤滑脂封入部S密封,防止?jié)櫥瑵B漏以及水分和異物從外部混入到潤滑脂封入部S。
在上述實(shí)施形態(tài)中,通過在潤滑脂封入部S中封入本發(fā)明的潤滑脂組合物,即使在高溫、高速和高負(fù)荷條件下使用,也能實(shí)現(xiàn)足夠的剝離壽命和高溫?zé)Y(jié)壽命。因此,適宜在汽車的電裝零件、作為發(fā)動機(jī)副機(jī)的交流發(fā)電機(jī)和中間皮帶輪、汽車空調(diào)用電磁離合器等的高溫高速高負(fù)荷條件使用。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)動軸承并不限于上述的實(shí)施形態(tài)。例如,圖1表示滾珠軸承,但本發(fā)明的轉(zhuǎn)動軸承可以為圓筒滾動軸承、圓錐滾動軸承、針狀滾動軸承等滾動軸承。
以下根據(jù)實(shí)施例和比較例對本發(fā)明進(jìn)行更為具體的說明,但本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施例。
實(shí)施例1~28、比較例1~8按以下的順序,分別調(diào)制具有表1~6所示組成的實(shí)施例1~28和比較例1~8的潤滑脂組合物。
即,將混合了甲烷二異氰酸酯的潤滑油基礎(chǔ)油和混合了胺的潤滑油基礎(chǔ)油混合,以使甲烷二異氰酸酯和胺達(dá)到所定的摩爾比并且其合計(jì)量達(dá)到所定量,進(jìn)行加熱攪拌使其反應(yīng)。在制備的半固體狀物中,加入預(yù)先溶解于潤滑油基礎(chǔ)油中的各種添加劑,充分通過攪拌器、軋制機(jī),得到目的潤滑脂組合物。使用組分如下所示。
基礎(chǔ)油PAO聚-α-烯烴氫化物(40℃的運(yùn)動粘度47mm2/s)醚二烷基二苯基醚(40℃的運(yùn)動粘度100mm2/s)酯季戊四醇四酯(40℃的運(yùn)動粘度33mm2/s)添加劑環(huán)烷酸鋅(Zn含量10%)琥珀酸酯鏈烯基琥珀酸半酯(總酸值155mgKOH/g)ZnDTC二烷基二硫代氨基甲酸鋅ZnDTP二烷基二硫代磷酸鋅NiDTC二烷基二硫代磷酸鎳磺酸鋇(總酸值30mgKOH/g)然后,對于實(shí)施例1~28和比較例1~8的各潤滑脂組合物進(jìn)行以下試驗(yàn)。
(燒結(jié)壽命試驗(yàn))在內(nèi)徑φ17mm、外徑φ52mm、寬16mm的帶有接觸橡膠密封墊片的深槽滾珠軸承中封入2.3g潤滑脂,在內(nèi)輪旋轉(zhuǎn)速度20000min-1、軸承溫度170℃、徑向負(fù)荷98N的條件下使軸承連續(xù)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)產(chǎn)生燒結(jié),軸承外輪溫度達(dá)到180℃時(shí),使試驗(yàn)停止。進(jìn)行4例該試驗(yàn),到該試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的時(shí)間的平均值為1000小時(shí)以上則為合格。得到的結(jié)果示于表1~6。
(急加減速試驗(yàn))使用發(fā)動機(jī)使組裝到交流發(fā)電機(jī)中的軸承急加減速,對剝離壽命進(jìn)行評價(jià)。即,將封入了2.36g潤滑脂組合物的單列深槽滾珠軸承(內(nèi)徑φ17mm、外徑φ47mm、寬14mm)組裝到交流發(fā)電機(jī)中,反復(fù)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度1000~6000min-1(軸承旋轉(zhuǎn)速度2400~13300min-1),在室溫氣氛下、皮帶輪負(fù)荷1570N的條件下使軸承連續(xù)旋轉(zhuǎn)。試驗(yàn)結(jié)束是當(dāng)試驗(yàn)時(shí)間經(jīng)過1000小時(shí)時(shí),或軸承外輪旋轉(zhuǎn)面上產(chǎn)生剝離而產(chǎn)生振動時(shí)。進(jìn)行10例該試驗(yàn),根據(jù)下式
剝離發(fā)生率=(剝離發(fā)生數(shù)/試驗(yàn)數(shù))×100求出剝離發(fā)生率。得到的結(jié)果示于表1~6。
(防銹試驗(yàn))在內(nèi)徑φ17mm、外徑φ47mm、寬14mm的帶有接觸橡膠密封墊片的深槽滾珠軸承中封入2.3g潤滑脂,在1800min-1下使軸承旋轉(zhuǎn)1分鐘。旋轉(zhuǎn)停止后,向軸承內(nèi)注入濃度0.5質(zhì)量%的鹽水0.5cc,再在1800min-1下使軸承旋轉(zhuǎn)1分鐘。在52℃、100%RH的條件下放置48小時(shí)后,以如下所示的基準(zhǔn)對試驗(yàn)軸承的內(nèi)外輪軌道面的銹的發(fā)生狀態(tài)進(jìn)行評價(jià)。得到的結(jié)果示于表1~6。
<銹評價(jià)點(diǎn)>
1無銹2小銹3點(diǎn)以下3小銹4點(diǎn)以上。
此外,將上述試驗(yàn)中得到的(W1+0.5×W2)/(W1+W2+W3)和燒結(jié)壽命的關(guān)系、環(huán)烷酸鋅的添加量和剝離發(fā)生率及銹評價(jià)點(diǎn)的關(guān)系、琥珀酸酯的添加量和剝離發(fā)生率及銹評價(jià)點(diǎn)的關(guān)系、ZnDTC的添加量和剝離發(fā)生率及燒結(jié)壽命的關(guān)系分別示于圖2、圖3、圖4和圖5。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,可以得到剝離壽命、高溫?zé)Y(jié)壽命極其優(yōu)異的潤滑脂組合物和使用其的轉(zhuǎn)動軸承。因此,本發(fā)明在交流發(fā)電機(jī)、汽車空調(diào)用電磁離合器、中間皮帶輪、電動風(fēng)扇馬達(dá)、水泵等的汽車電裝零件、發(fā)動機(jī)副機(jī)的轉(zhuǎn)動軸承方面特別有用。
權(quán)利要求
1.潤滑脂組合物,其含有潤滑油基礎(chǔ)油、通式(1)~(3)所示雙脲化合物中的至少1種、環(huán)烷酸鹽和琥珀酸或其衍生物,其中通式(1)~(3)所示雙脲化合物各自的含有比例滿足式(4)和式(5)所示的條件,并且以潤滑脂組合物總量為基準(zhǔn)環(huán)烷酸鹽和琥珀酸或其衍生物的含有比例分別為0.1~10質(zhì)量%, 式(1)~(3)中,R1表示C7~12的含芳香族環(huán)的烴基,R2表示C6~15的2價(jià)烴基,R3表示環(huán)己基或C7~12的烷基環(huán)己基,5≤W1+W2+W3≤35 (4)0≤(W1+0.5×W2)/(W1+W2+W3)≤0.55(5)式(4)、(5)中,W1、W2和W3分別表示通式(1)~(3)所示的雙脲化合物以潤滑脂組合物總量為基準(zhǔn)的含有比例(質(zhì)量%)。
2.權(quán)利要求1所述的潤滑脂組合物,以潤滑脂組合物總量為基準(zhǔn),其還含有0.1~10質(zhì)量%的下述通式(6)~(11)所示的有機(jī)金屬鹽中的至少一種, 式(6)、(7)中,R4表示C1~18的烴基,M表示金屬原子,n表示2~4的整數(shù),x和y分別表示0~4的整數(shù),z表示1~4的整數(shù), 式(8)~(10)中,R5表示氫原子或C1~18的烴基, 式(11)中,R6表示C1~18的烴基。
3.權(quán)利要求1所述的潤滑脂組合物,其不含有磺酸鹽。
4.轉(zhuǎn)動軸承,其通過內(nèi)輪和外輪之間的保持器以大致等間隔轉(zhuǎn)動自由地保持多個(gè)轉(zhuǎn)動體,在上述內(nèi)輪、上述外輪和上述轉(zhuǎn)動體所形成的軸承空間內(nèi)封入權(quán)利要求1所述的潤滑脂組合物。
全文摘要
潤滑脂組合物,其含有潤滑油基礎(chǔ)油、通式(1)~(3)所示雙脲化合物中的至少1種、環(huán)烷酸鹽和琥珀酸或其衍生物,其中通式(1)~(3)所示雙脲化合物各自的含有比例滿足式(4)和式(5)所示的條件,并且以潤滑脂組合物總量為基準(zhǔn)環(huán)烷酸鹽和琥珀酸或其衍生物的含有比例分別為0.1~ 10質(zhì)量%,式(1)~(3)中,R
文檔編號C10M129/58GK1656200SQ03812350
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者磯賢一, 中道治, 坂本清美, 木下廣嗣 申請人:新日本石油株式會社, 日本精工株式會社