Brevet FR2497224A1 — publié le 19820702

La présente invention est relative à une composition lubrifiante qui renferme environ 90 % en poids de graisse, d'huile de graissage, d'huile hydraulique ou de lubrifiant de coupe comme matériau de support, et au moins un composé choisi dans le groupe formé par certains composés organiques du cuivre, de l'étain et du plomb. Le cuivre, l'étain et le plomb forment une mince couche métallique de haute plastici- té sur la surface des éléments métalliques à graisser; ces éléments métalliques présentant une électropositivité infé- rieure à celle du cuivre, de l'étain et du plomb, ils amé- liorent ainsi les propriétés d'abrasion et de frottement, et augmentent la résistance à la grippure des éléments métal- liques. L'amélioration de la résistance à l'abrasion des ma- chines peut être assurée par différentes méthodes, qui peu- vent être classées en deux principaux groupes. Les méthodes appartenant à l'un de ces groupes peuvent être caractérisées par la formation de constructions convenables et l'utilisation de procédés de fabrication modernes (par exemple, une quali- té structurale convenable des métaux, un traitement superfi- ciel, une précision par rapport au calibre, une conformité, une régularité de la surface, un traitement thermique, un traitement thermochimique, etc.). L'autre groupe de méthodes différentes, auquel appartient le procédé conforme à l'inven- tion, est relié au modelage des conditions de travail des machines et à l'emploi commode du service tribologique et des procédés et matériaux tribotechniques. C'est la connaissance des procédés tribologiques qui a conduit à l'utilisation d'additifs améliorant les propriétés de frottement, par mélange de ceux-ci avec les lubrifiants. Un groupe d'additifs non-solubles, en fonction de leur struc- ture, exercent mécaniquement leur effet d'un manière telle qu'ils empêchent un contact direct entre les deux surfaces soumises à une abrasion (dénommées plus loin "couple abrasif"), en formant une troisième intersurface bien glissante entre les surfaces du couple abrasif. Des substances représentatives de ce mécanisme sont, par exemple, le sulfure de molybdène et le téflon. Un autre groupe d'additifs non-solubles comprend des additifs contenant un métal qui, en cas de conditions appro- priées de graissage et de frottement, forment une couche métal- lique sur les surfaces du couple abrasif à la suite de proces- sus physico-chimiques; grâce à ses bonnes propriétés de glis- sement, la couche de métal précipité améliore les conditions de frottement et augmente la résistance à la charge des sur- faces. Des lubrifiants et des graisses contenant principale- ment de 1 'oxyde de cuivre ont été préparés sur la base de cette constation ci-dessus.- Le revêtement métallique indiqué plus haut peut aussi être formé, pour un système lubrifiant appro- prié (par exemple, dans le cas d'un couple abrasif laiton / bronze-acier), sans un quelconque additif supplémentaire. Dans ces cas, l'additif est fourni par les particules abrasives se détachant de la surface contenant le cuivre. La plasticité de la mince couche métallique formée (par exemple, la couche du cuivre est extrêmement plastique) ne change pas en cours de frottement et cette couche travaille exactement comme un lubrifiant visqueux. Selon les sources indiquées dans la littérature, la formation d'une couche métallique à plasticité élevée consti- tue un procédé long; au cours de cetteopération, il faut au moins une demi-heure pour réaliser les processus physiques et chimiques se traduisant par la précipitation du métal. Pendant le mouvement de frottement, les ions ou les particules métal- liques se détachent ou subissent une réduction, allant du lu- brifiant à la surface métallique à laquelle ils s'incorporent. La présente invention a pour objet de fournir une com- position lubrifiante dans laquelle la couche métallique plas- tique précipitant sur la surface métallique soumise à un frot- tement, est déjà présente au début de l'opération, indépendam- ment du mouvement de friction réalisée pendant le fonctionne- ment et des conditions de fonctionnement. La présente invention repose sur la constation que le cuivre, l'étain et le plomb assurant de bonnes propriétés de frottement, précipitent aussi à partir de leurs composés déri- vant de l'oxyquinoline, sur la surface des alliages fer-métal ou fermétaux, au repos, sans qu'il y ait effet thermique ou mouvement de frottement. La précipitation est due à la diffé- rence de potentiel d'électrode des métaux. De plus, la préci- pitation du métal constituant le revêtement est continue pen- dant l'opération et également dans des conditions de frotte- ment. La présente invention est relative à une composition lubrifiante, dont la matière support est de la graisse, une huile de graissage, une huile hydraulique ou un lubrifiant de coupe d'origine naturelle et/ou synthétique, et contenant à titre d'additif, 0,1 à 10 % en poids de cuivre, d'étain et/ou de plomb sous forme d'oxyquinolinate de cuivre, d'étain et/ou de plomb. Les quantités préférées des métaux rrésents dans les coppositions selon l'invention dans le cas de différents supports, sont les suivantes - 0,2 à 10 % en poids dans des graisses; - 0,1 à 7 % en poids dans des huiles de graissage; - 0,1 à 5 % en poids dans des huiles hydrauliques, et - 0,2 à 7 % en poids dans des lubrifiants de coupe. Les additifs conformes à la présente invention peuvent être avantageusement mélangés à toutes sortes de graisses,- huiles de graissage, huiles hydrauliques et lubrifiants de coupe. Le domaine d'application des compositions lubrifiantes conformes à la présente invention est le suivant: huile à moteur; huiles de compresseurs; huiles d'engrenages; liqui- des utilisés pour le fonctionnement d'équipements hydrauliques, par exemple, des huiles hydrauliques; des liquides amortis- seurs de chocs et fluides de frein; des liquides utilisés pour le fonctionnement d'engrenages hydrauliques ayant une découpe de dents spécifique, toutes sortes de graisses utili- sées pour la lubrification de paliers à rouleaux, des mécanis- mes de direction, des joints sphériques et autres éléments mécaniques; de plus, des lubrifiants de coupe qui s'écoulent sur les surfaces de glissement-frottement pendant le fonction- nement. L'addition des compositions conformes à la présente invention, à des lubrifiants de coupe d'outils tranchants, se traduit par une plus grande durée de fonctionnement pour ceux- ci. La Demanderesse a aussi constaté que les compositions conformes à la présente invention exercent un effet de réduc- tion du bruit, lorsqu'elles sont utilisées pour graisser des engrenages. Les additifs conformes à la présente invention sont intéressants de plus, en ce qu'ils sont peu coûteux et d'un accès facile. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention com- prend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère à des exemples de mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention. Il doit être bien entendu toutefois, que ces exemples de mise en oeuvre, sont donnés uniquement à titre d'illustra- tion de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. EXEMPLE 1: On ajoute 221,3 g d'oxyquinolinate de cuivre (CuC18H12 i 2N) à 787,9 g de graisses constituées de produits d'huile miné- rale (LZS: graisse à base de lihium, produite par Kom6romi Kolajipari V"7llalat, KomKrom, Hongrie). La teneur en cuivre de l'oxyquinolinate de cuivre est de 40 g. La composition lu- brifiante obtenue renferme 4 % en poids de cuivre. EXEMPLE 2: On ajoute 276,26 g d'oxyquinolinate de cuivre à 723,38 g d'une huile de graissage constituée de produits de type huile minérale (MSE, produit par Komaromi Keolajipari Vallalat, Komarom, Hongrie). La teneur en cuivre de l'oxyquinolinate de cuivre est de 50 g. La composition lubrifiante obtenue ren- ferme 5 % en poids de cuivre. EXEMPLE 3: On ajoute 27,66 g d'oxyquinolinate de cuivre à 972,34 g d'une huile hydraulique constituée de produits d'huile minérale (Hykomol, produit par Komgromi KÈolajipari VXllalat, Komarom, Hongrie). La teneur en cuivre de l'oxyquinolinate de cuivre est de 5 g. La composition lubrifiante obtenue renferme 0,5 % en poids de cuivre. EXEMPLE 4: On ajoute 110,65 g d'oxyquinolinate de cuivre à 889,35 g d'un lubrifiant de coupe constitué d'un mélange de produits d'huile minérale et d'eau. La teneur en cuivre de l'oxyquino- linate de cuivre est de 20 g. La composition lubrifiante ob- tenue renferme 2 % en poids de cuivre. EXEMPLE 5: On ajoute 95,62 g d'oxyquinolinate de plomb à 904,38 g de graisse (telle que celle qui est utilisée dans l'exemple 1). La teneur en plomb de l'oxyquinolinate de plomb est de 40 g. La composition lubrifiante obtenue renferme 4 % en poids de plomb. EXEMPLE 6: On ajoute 36,65 g d'oxyquinolinate de cuivre et 119,67 g d'oxyquinolinate de plomb à 843,6 g d'une huile de graissage (celle de l'exemple 2). La teneur totale en métaux des oxy- quinolinates de cuivre et de plomb s'élève à 50 g. La compo- sition lubrifiante obtenue renferme 1,17 % en poids de cuivre et 3,83 % en poids de plomb). EXEMPLE 7: On ajoute 21 g d'oxyquinolinate de cuivre, 68,5 g d'oxyquinolinate de plomb et 39,24 g d'oyquinolinate d'étain à 871,23 g de graisse (celle de l'exemple 1). La teneur mé- tallique totale des oxyquinolinates s'élève à 40 g. La compo- sition de graisse obtenue renferme 0,65 % en poids de cuivre, 2,13 % en poids de plomb et 1,22 % en poids d'étain. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Composition lubrifiante, dont le support comprend de la graisse, une huile de graissage, une huile hydraulique ou un lubrifiant de coupe d'origine naturelle et/ou synthé- tique, caractérisée en ce qu'elle renferme du cuivre, de l'étain et/ou du plomb sous forme d'oxyquinolinate de cuivre, d'étain et/ou de plomb. 2. Composition selon en ce qu'elle renferme 0,1 et/ou de plomb, sous forme et/ou de plomb. 3. Composition selon en ce qu'elle contient 0,2 et/ou de plomb, sous forme et/ou de plomb. 4. Composition selon en ce qu'elle contient 0,2 la Revendication 1, caractérisée à 10 % en poids de cuivre d'étain d'oxyquinolinate de cuivre, d'étain la Revendication 1, caractérisée à 5 % en poids de cuivre, d'étain d'oxyquinolinate de cuivre, d'étain la Revendication 1, caractérisée à 5 % en poids de cuivre, sous forme d'oxyquinolinate de cuivre.