Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 24. 12 juni 1948 - Silikonfett kontra vanligt smörjfett, av Vladimir Billow
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
12 juni 1948
391
Silikonfett
kontra vanligt smörjfett
Ingenjör Vladimir Billow, Göteborr/
621.892 : 546.287
Organiska silikonföreningar äro kända sedan lång tid,
men i samband med kriget granskades deras egenskaper
på nytt. Dessa nya undersökningar klarlade egenskaper
hos de organiska silikonföreningarna, vilka öppnade vägar
till helt nya användningsområden. Ett viktigt sådant är
deras användning som smörjmedel för varmlager.
Utvecklingen har helt naturligt lett till att allt större krav
ställts på smörjmedel. De moderna maskinerna ha högre
specifika belastningar på lagren och högre varvtal än
motsvarande av äldre konstruktioner. Det är härvid mycket
svårt att undvika, att lagertemperaturerna ävenledes bli
högre. I andra moderna konstruktioner få lagren
emellertid arbeta vid mycket lägre temperaturer än hittills varit
vanligt. De i USA under kriget framställda silikonfetten ha
i vissa fall kunnat fylla de krav, som ställts på
smörjmedlen såväl vid onormalt höga som onormalt låga
temperaturer. Därvid gäller dock, att detta förhållande är
långt viktigare i förra än i senare fallet. För onormalt låga
temperaturer finnas nämligen enligt klassiska metoder
uppbyggda smörjfett, som äro bättre än silikonfetten.
Sammansättning
De vanliga smörjfetten äro framställda av mineralolja
och såpa eller tvål, som i sig förmår kvarhålla
mineraloljan. Den smörjande beståndsdelen är mineraloljan.
Orsaken till att man icke använder den direkt är de fördelar,
som ett halvfast smörjmedel ofta erbjuder. Fettet kastas
icke lika lätt ut ur t.ex. ett lager. Lagerhuset behöver icke
göras absolut tätt osv. Smörjförmågan hos ett fett är
beroende av den ingående mineraloljan och kan aldrig bli
större än hos denna. Ett smörjfetts verkan är emellertid
även starkt beroende av metallen i den såpa eller tvål,
som binder oljan. Dessutom finnes även en rad andra
faktorer, som inverka på det vanliga smörjfettets funktion
och egenskaper.
De smörjande beståndsdelarna i ett silikonfett äro
silikon-vätska och mineralolja. För att av dessa ämnen
framställa ett silikonfett fordras en såpa eller en tvål, som
absorberar silikonvätskan och med denna och mineraloljan
bildar ett inom avsett temperaturintervall fast förband.
Det är ännu icke allmänt känt, hur detta åstadkommes i
praktiken. Ett möjligt förfaringssätt, som författaren med
gott resultat använt, är följande. Silikonvätskan blandas
med en lämplig mineralolja och upphettas med en separat
tillverkad, helt vattenfri tvål. Genom den tillsatta
mineraloljan förmedlas ett gott förband även med silikonvätskan.
Framställning av silikonvätskor
Det finns flera olika silikonvätskor, som dock alla äro
organiska kiseloxidföreningar polymeriserade till raka
kedjor. Silikonvätskor kunna framställas enligt ett flertal
metoder. Gången vid den första industriella processen var
följande1.4: framställning av karborundum ur sand och
kol i en elektrisk ljusbågsugn; klorering av karborundum
till SiCl4; reaktion mellan SiCl4 och t.ex. CH3MgCl enligt
Grignards2 syntes, varvid dimetyldiklorsilan erhålles; det
framställda dimetyldiklorsilanet, (CH3)2SiCl2, hydrolyseras
till (CH3(„Si (OH) 2, dimetylkiseldiol; den erhållna
dimetyl-kiseldiolen är instabil och bildar under avspaltning av
vatten dimetylsiloxan, (CH3)„SiO; dimetylsiloxanet
polymeriseras med hjälp av värme och syre. Den förutvarande
dubbelbindningen mellan kisel och svre ändras därvid till
enkel, så att den bildade silikonvätskan får följande
konstitutionsformel
CH3 CH.? CH3
........— Si —0—Si — 0— Si —0—........ En rak kedja
har bildats.
CH3 CH3 CH3
Vid två senare framkomna metoder användes ej
Grignards syntes. Vid den ena av dem äro framställning och
klorering av karborundum desamma som i den
ursprungliga processen. Därefter får SiCl4 reagera direkt med det
önskade kolvätet under bildning av t.ex. dimetyldiklorsilan.
Reaktionen äger rum i temperaturintervallet 500—1 000°C.
Den fortsatta processen sammanfaller med den
ursprungliga. Vid den andra av de nyare metoderna utgår man från
ren kisel, elektrotermiskt reducerad ur kiselsyra, dvs. sand.
Kisel bringas därefter att reagera med ett alkylhalogen
t.ex. CH3C1 vid 200—250°C. Som katalysator användes
koppar eller silver. Därvid bildas dimetyldiklorsilan. Därefter
sammanfaller den försatta processen med den
ursprungliga.
Förutsättningarna för framställning av silikonvätska äro
goda i Sverige. Vi ha en relativt billig elektrisk kraft och
erfarenhet på användning av elektriska ljusbågsugnar. Vi
ha dessutom direkt erfarenhet på framställning av
karborundum, den för silikonvätskor viktigaste råvaran. En
undersökning av möjligheterna för framställning av
silikonvätska i Sverige borde därför vara av stort intresse.
Karakteristiska egenskaper hos silikonvätskor
Silikonvätska ändrar sin viskositet med temperaturen i
mycket mindre grad än mineralolja. Ett typiskt exempel
anföres här.
Viskositet vid
— 35°G + 20°C + 100 C
cSt °E cSt °E cSt °E
Mineralolja ____ 2 000 260 20 2,8 2 1
Silikonvätska ... 100 13,2 20 2,8 6,7 1,5
Mineraloljor försättas numera med vissa ämnen, som
förminska längden av de kristaller, som utskiljas vid låga
temperaturer. Härigenom ökas oljornas flytbarhet. Någon
sådan behandling av silikonvätska är icke nödvändig.
Skall den emellertid användas för framställning av
silikonfett är det nödvändigt att även speciella köldbeständiga
oljor väljas för tillsatsen, 0111 fettet skall användas vid
låga temperaturer. Det ser icke ut, som om man hittills
lyckats framställa ett gott silikonfett lämpligt för lägre
temperaturer än ca — 28°C. Detta torde bero på att den
silikonvätska, som är lämplig för låga temperaturer, icke
har tillräckligt goda smörjningsegenskaper.
Det har redan framhållits, att mycket goda smörjfett
baserade på mineralolja finnas för särskilt låg
lagertemperatur. Detta användningsområde ligger nämligen mera
naturligt till för mineraloljefett, ty dessas största svaghet
är deras oxiderbarhet, och vid låg temperatur är denna
låg. Silikonfetten användas därför främst vid hög
lagertemperatur, ty just inom detta område gör sig deras
största företräde framför mineraloljefetten gällande. 1
jämförelse med mineraloljorna oxideras nämligen
silikon-vätskorna mycket långsamt intill en temperaturgräns, som
är högre än vad som för närvarande i allmänhet fordras
för smörjmedel. Vid och över denna gräns, ca 250°C,
oxideras dock silikonvätskorna snabbt och antaga en geléartad
konsistens. De kunna då även avskilja ren kiselsyra, som
givetvis på kort tid förstör t.ex. ett kullager.
Mineraloljorna nedbrytas helt vid oxidation. Oljan ökar i
viskositet, avskiljer asfalt och kan slutligen övergå till ett
fast lack. Oxidationen kan ske vid tillräckligt hög tem-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
