Brevet FR2493335A1 — publié le 19820507

L'invention concerne la composition de lubrifiants pour éléments électromécaniques, avec une action d'anticorrosion, permettant de diminuer l'épaisseur de métal inoxydable sur les surfaces de contact, augmentant nettement la résistance à la corrosion de ces éléments et prolongeant ainsi leur durée de vie, en limitant l'usure mécanique. Par élément électromécanique, on entend un élé- ment qui est approprié pour la connexion, la liaison et la déconnexion d'un circuit électrique. Il remplit toujours une fonction déterminée et transmet ainsi un courant électrique, par exemple au moyen de prises ou de commutateurs. On conna t déjà l'utilisation de divers produits pour diminuer la friction et limiter la corrosion des éléments électromécaniques. A cet effet, on emploie habituellement des huiles minérales, des sels et esters d'acides gras et des acides dicarboxyliques, et autres. Ces matières sont généralement com- binées avec des stabilisants ou avec des matières anticorrosion. Pour la stabilisation, on utilise habituellement des produits du type phénothiazine ou des phénols substitués. Cependant, ces mélanges n'agissent que par effet mécanique et ne déploient pas d'effet anticorrosion dans les conditions d'essai des éléments électromécaniques. Il en est de même pour toute une série de produits qui sont utilisés avec succès comme inhibiteurs de corrosion dans d'autres domaines. Les mesures ont montré que les produits utilisés pour la stabilisation des lubrifiants, ainsi que d'autres matières utilisées aussi comme inhibiteurs de corrosion, accé- lèrent, au contraire fortement la corrosion, en particulier lors du déroulement des essais de corrosion sur des produits purs, en l'absence du lubrifiant proprement dit, qui contrarie dans une grande mesure leur action corrosive, ce qui ne s'est révélé jusqu'à présent que dans des condilions extrêmes. Une bonne stabilité des lubrifiants selon cette invention peut être éga- lement assurée dans les mélanges qui ne contiennent que des produits, qui, durant l'essai et l'utisation des éléments élec- tromécaniques, possèdent une action inhibitrice de la corrosion. Le lubrifiant selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un ester d'acide dicarboxylique qui contient 6 à 12 atomes de carbone par molé- cule et son ester au total 22 à 28 atomes de carbone par molé- cule, avec l'addition de 0,01 à 1 % de masse, du groupe pyrazo- lidone, ou par un mélange de ces produits, dont la composition correspond à une des trois structures suivantes possibles R3 R-4 R5 R4 s 1 I 0! 15 l R4-- -C C-- R- C-C-R3 % - ? ? 1R1 i i R5- - N R Nc /N C N 1 N/ \ R2 cN R2 R6 R6 - N R2 2 R1 R1 R1 o R1 à R6 sont des groupes méthyl ou phényl, ou de l'hydrogène. Le mélange peut également contenir un additif paraffinique qui modifie les propriétés mécaniques du lubrifiant et un additif de benzotriazols ou toluotriazols. Pour tester les lubrifiants selon l'invention, on a préparé les mélanges cités dans les exemples 1 à 9. Pour comparer l'action anticorrosive, on a préparé d'autres mélanges, qui contiennent des antioxydants utilisés couramment (exemples 10 et 11). Dans les autres mélanges, ces produits se trouvent en combinaison avec d'autres matières utilisées habituellement comme inhibiteurs de corrosion (exemples 12 et 13). Exemple 1: - azelate de di-3,4,5-triméthyl 84 % de la masse - 1-phényl-3pyrazolidone 1% " - paraffine 15 % " Exemple 2: - Diocthylsebasate 98,9 % - 5-méthyl-3-pyrazolidone 1 % - Toluotriazol 0, 1 % Exemple 3: - Bis-2-éthylhexyladipate 93,9 % - l-phényl-5-méthyl-3-pyrazolidone 1 % Benzotriazol 0,1 % - Paraphine 5 % Exemple 4: - Di-3,5,5-triméthylhexyl azelate 99 % - l-phényl-5-méthyl-3-pyrazolidone 1 % - benzotriazol 104 % Exemple 5: - Diocthylsebasate 99,5 % - 5-méthyl-3-pyrazolidone Exemple 6: - Diocthylsebasate - 5-méthyl-3-pyrazolidone Exemple 7: - Di-3,5,5-triméthylhexyl azelate - 1-phényl-3-pyrazolidone -toluotriazol Exemple 8: - Di-3,5,5-triméthylhexyl azelate - 5-méthyl-3-pyrazolidone -. benzotriazol Exemple 9: - Diocthyl dodekandiate - 1-phényl-3-pyrazolidone --paraffine Exemple 10: - Diocthyladipat - 2-6-ditert.butyl-4-méthylphénol - 1-phényl-3pyrazolidone - paraffine Exemple 11: - Diocthyladipate - 2,6-ditert.butyl-4-méthylphénol - 1-phényl-3pyrazolidone - paraffine Exemple 12: - Diocthylsebasate - 2,6-ditert.butyl-4-méthylphénol - octadecylamine Exemple 13: - Di-3,5,5-triméthylhexylazelate - phénothiazine - triéthanolamine 0,5 % 99,99 % 0,01 % 99,49 % 0,01 % 0,5 % 99 % 1 % -4% 104 % 59 % 1 % %' 58 % 1 % 1 % % 93 % 1 % 1 % % 98 % 1 % 1 % 98 % 1 % 1 % Dans tous les exemples cités, la composition a été arrondie à 1 % près. Tous les mélanges préparés ont été testés dans les mêmes conditions. Pour critère de la résistance à la corro- sion, on a mesuré de la résistance de contact après essai en atmosphère d'hydrogène sulfureux, ce-qui correspond & un essai A. 0 722C 4 LI JvS_ normalement utilisé pour ce type d'élément. Les lubrifiants ont été déposés sur les contacts à l'aide d'une solution à 4 % dans du xylène. Pour les essais, on a utilisé des contacts avec les surfaces de contact extérieures d'un connecteur en série indi- recte, avec des contacts ronds avec environ 0,25 micron d'or dans la pièce de contact. Les contacts ont été incorporés, après séchage à une température de 600C, dans la pièce appropriée. Les bottes à fiches appropriées, avec les contacts dosés, n'ont été employées que pour les mesures et n'ont pas été soumises aux essais de corrosion. Pour mesurer la résistance de contact périphérique, les fourches ont été soumises à une atmosphère sulfureuse à 1 % avec une humidité relative de 95 %, à la température de 250C durant 48 heures, puis la résistance de contact a été mesurée à nouveau. Pour chaque échantillon, on a utilisé 30 contacts et à partir de la moyenne des grandeurs mesurées, on a calculé le pourcentage d'augmentation de la résistance de contact après l'essai de corrosion. Chaque con- tact a été mesuré 5 fois. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 1. Les résultats montrent que ce sont les lubrifiants selon l'invention (exemple 1 à 9)-qui ont donné les meilleurs résultats. A titre de comparaison, on a également effectué ces mêmes essais sans lubrifiant. Dans le tableau, ce groupe est désigné par '0". Pour démontrer la stabilité prolongée des lubri- fiants selon l'invention, cet essai a été également effectué après le chauffage prolongé (56 jours) à la température de 1000C avec les contacts munis de lubrifiant. Les résultats sont éga- lement reportés dans le tableau et correspondent bien aux résul- tats antérieurs. Les lubrifiants selon l'invention assurent ici aussi la meilleure protection anticorrosion. Les augmentations de la résistance de contact sont dans tous les cas quelque peu supérieures par suite de l'exigence plus élevée de l'essai effectué. Tableau 1 lubri- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 fiant K1 (%) 84 27 18 11 15 42 51 38 38 25 128 68 92 140 K2 (%) 121 35 23 20 23 54 62 48 51 31 181 111 151 158 2493335 K1: est l'augmentation de la résistance de contact, exprimée en %, après 48 heures en atmosphère sulfureuse. K2: est l'augmentation exprimée en % de la résistance de con- tact après 56 jours de chauffage à 1000C et après 48 heures en atmosphère sulfureuse. REVEND I CATIONS 1 ) Lubrifiant pour élé1ment électromécanique avec action d'anticorrosionf limitant considérablement la cor- rosion et 1'usure m4caniue lubrifiant caractérise en ce quil est essentiellement constitué par un ester d'acide dicarboxyli- que qui contient 6 à 12 atomes de carbone par molécule et son ester au total 22 à 28 atomes de carbone par molécule, avec l'addition de 0O01 à 1 % de masse, du groupe pyrazolidone, ou par un môlange de ces produits, dont à une des trois structures suivantes Ré R4 / o R4- C C' 4 1 1 R5- C N N |\N / \R2 2 R16 R1 C--C- R3 I I Rt -C\ N I/\ I N R2 6 1 R1 la composition possibles: "5 1 I RK- C -CR 1 I C N o/ \ / \ o N R1 correspond R4 R2 o R1 à R6 sont des groupes méthyl ou phényl, ou de l'hydrogène, et peut également 9tre additionné de paraffine, benzotriazols ou toluotriazols. 2 ) Lubrifiant selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il contient un additif de paraffine avec un point de ramollissement supérieur à 40 C, en proportion de 104 à % de la masse. 3 ) Lubrifiant selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il contient comme additif du benzotriazol ou du toluotriazol, en proportion de 10-4 à 0,5 % de la masse.