用于等速万向接头的润滑脂组合物制造技术

本发明专利技术涉及用于等速万向接头(CVjs)的改进的润滑脂组合物，特别是在机动车辆的动力传动系统中使用的球窝接头和/或三脚架接头，其中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和至少一种二硫代磷酸钼。

Grease composition for constant speed universal joint

The present invention relates to a constant velocity universal joint (CVjs) grease composition improved, especially the use of ball joint in power transmission system of a motor vehicle and / or three foot joint, the grease composition comprising at least one base oil, at least a simple or complex soap thickener, at least one sulfonic acid zinc, at least one solid two molybdenum dialkyldithiocarbamates and at least one two molybdenum dithiophosphate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于等速万向接头的润滑脂组合物本专利技术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，本专利技术涉及包含根据本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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，本专利技术涉及根据本专利技术的润滑脂组合物在等速万向接头中的使用。此外，本专利技术涉及包含根据本专利技术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专利技术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。本专利技术人已经发现，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，本专利技术人已经发现，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。在本专利技术的上下文中，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专利技术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。在本专利技术的上下文中，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，用于根据本专利技术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。作为根据本专利技术的基础油组合物，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(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于等速万向接头的润滑脂组合物，其包含：a)至少一种基础油；b)至少一种简单或复合皂增稠剂；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％的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0.5:1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以及至少一种二硫代磷酸钼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作为至少一种磺酸锌的金属表面活化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于等速万向接头的润滑脂组合物，其包含：a)至少一种基础油；b)至少一种简单或复合皂增稠剂；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％的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0.5:1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以及至少一种二硫代磷酸钼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作为至少一种磺酸锌的金属表面活化剂。2.根据权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于，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％之间的量的至少一种磺酸锌。3.根据前述权利要求中任一项所述的润滑脂组合物，其特征在于，包括相对于润滑脂组合物的总量的约1重量％和约3重量％之间的量的至少一种二硫代氨基甲酸钼。4.根据前述权利要求中任一项所述的润滑脂组合物，其特征在于，包括相对于润滑脂组合物的总量的约0.3重量％和约2.5重量％之间的量的至少一种二硫代磷酸钼。5.根据前述权利要求中任一项所述的润滑脂组合物，其特征在于，磺酸锌包含约33重量％和约50重量％之间的量的硫，所述重量％为相对于磺酸锌的总量。6.根据前述权利要求中任一项所述的润滑脂组合物，其特征在于，磺酸锌包含约1.9重量％和约3.8重量％之间的量的锌，所述重量％为相对于磺酸锌的总量。7.根据前述权利要求中任一项所述的润滑脂组合物，其特征在于，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。8.根据前述权利要求中任一项所述的润滑脂组合物，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·鄂，S·罗森克兰茨，J·伯林根，F·雷厄，
申请(专利权)人：GKN动力传动系统国际有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE