[發明專利]潤滑油組合物以及機械部件

無效

• 申請號: 200980102367.1
• 申請日: 2009-01-23
• 公開（公告）號: CN101910386A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 遠藤敏明;今井淳一;今井裕
• 申請（專利權）人: 協同油脂株式會社
• 主分類號: C10M141/08
• 分類號: C10M141/08;C10M107/02;C10M129/26;C10M129/48;C10M135/10;C10M135/18;C10M137/04;C10M137/10;C10M159/24;F16C33/66;C10N10/02;C10N10/04;C10N10
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶

技術領域

本發明涉及一種適合于進行滾動或滾滑運動的鋼制機械部件潤滑的潤滑劑組合物，以及含有該潤滑劑組合物的機械部件。具體而言，涉及一種適合于抑制燃料電池相關設備、石油精制相關設備，例如重質油的氫化分解裝置、氫化脫硫裝置以及氫化改性裝置、化學品等的氫化裝置相關設備、核發電相關設備、燃料電池車的氫站、氫能基礎設施(infrastructure)等在氫環境下使用的部件，例如滾動軸承、齒輪、滾珠絲杠、直線導軌、直動導向軸承、各種齒輪、凸輪或各種接頭等的氫脆性剝離的潤滑劑組合物。

背景技術

最近，燃料電池的普及等以氫為能源的技術發展顯著。在該領域中，一直以來都在研究在高壓下貯存氫氣的技術等、貯存容器或管線等材料本身對于氫的對策。該氫對金屬材料所產生的不良影響，在腐蝕領域中，從很久以前開始一直在進行研究。例如，由腐蝕溶液中的陰極反應所產生的氫氣，造成了形成應力集中源的缺陷，吸附在媒介物·析出物等的前端，侵入、集聚在缺陷附近的材料中，使該部分脆化，由此，在部件上產生破裂，并且受到損壞。近年來，特別指出了氫侵入到鋼等金屬材料中，從而使其喪失了金屬材料的延展性，也就是說，金屬材料的氫脆化問題。如果產生氫脆化，則會造成金屬材料破裂等嚴重后果。由于該氫脆化而導致的金屬材料的破裂，被稱為延遲破壞現象。該延遲破壞，又稱為靜態疲勞，是處于靜態拉伸應力狀態下的高強度部件在經過一定時間后突然變脆而產生破壞的現象。這些高強度部件的延遲破壞，其原因可以認為是在制造過程或使用環境中侵入到部件中的氫。這是由于在塑性變形中所引起的原子空穴密度高的金屬部件，處于氫容易侵入的狀態，因此氫集中在螺絲部分或腐蝕凹坑等拉伸應力集中部附近，從而造成破壞，即所謂的氫脆化。吸入并儲藏在金屬，特別是鋼中的氫，通常來說，幾乎不會對其屈服強度或拉伸強度產生影響，但存在有使其延展性或韌性變差的性質。因此，金屬部件越高強度化，則材料的氫脆化敏感性越大，因此高強度鋼需要特別注意氫。

從摩擦學的觀點，對氫脆化進行研究或探討的例子還幾乎沒有。然而，燃料電池等以氫為能量的技術，需要轉移氫，因此必然需要涉及到轉移的機械部件等。例如，壓縮機作為其代表，對于摩擦學要素，使用了滾動軸承和滑動軸承等。因此，對于這些機械部件、金屬材料的氫脆化對策是很重要的，然而現狀是幾乎沒有這種對策。

另一方面，在汽車的電氣裝置·輔助設備滾動軸承領域中，一直以來，氫脆化就是個問題，并且通過改善所用潤滑脂的性質進行應對。例如，為了抑制因磨耗所生成的新生面的催化作用，已經提出了在潤滑脂中添加鈍化氧化劑，使金屬表面氧化，從而抑制表面的催化活性，并抑制因潤滑劑分解而生成氫(例如，專利文獻1)。此外，為了抑制因潤滑劑的分解而生成氫，已經提出了使用苯醚系合成油作為潤滑脂的基油(例如，專利文獻2)。還提出了在特定的基油中添加特定的增稠劑、鈍化氧化劑和有機磺酸鹽(例如，專利文獻3)。并且提出了在摩擦學金屬材料或各種部件中，進一步添加吸收氫的偶氮化合物，作為在水容易侵入的部位使用的封入軸承的潤滑脂(例如，專利文獻4)。并且還提出了即使浸入了水，也不會因氫脆性而導致剝離的長壽命滾動軸承用的，在基油中添加了氟化聚合物油，在增稠劑中添加了聚四氟乙烯，以及添加了導電性物質的潤滑脂組合物(例如，專利文獻5)。

另一方面，與滾動運動抗衡的有滑動運動，此處的壽命并不是剝離，而是磨耗或燒附。作為機械部件的代表例，可以列舉軸頸軸承(滑動軸承)、活塞、螺桿、繩索、鏈條等。

剝離壽命是根據金屬的滾動疲勞而得到的壽命，為了提高該壽命，加厚潤滑油膜是一種常規方法。

但是，氫侵入到鋼中，并且降低了材料的機械強度，是造成氫氛圍下的剝離的原因(非專利文獻1)，而僅僅加厚油膜并不能解決問題。

對于該氫氛圍下的剝離，專利文獻6中記載了添加作為防銹劑的有機磺酸鹽、羧酸鹽、硫代氨基甲酸鹽等是有效的。其原因被認為是防銹劑的覆膜防止了氫的侵入。

專利文獻1：日本特開平3-210394

專利文獻2：日本特開平3-250094

專利文獻3：日本特開平5-263091

專利文獻4：日本特開2002-130301

專利文獻5：日本特開2002-250351

專利文獻6：日本特開2007-262300

非專利文獻1：遠藤、董、今井、山本：「水素霧囲気での転がり疲れに関する研究」、トラィボロジスト、第49卷、第10號(遠藤、董、今井、山本：“有關氫氛圍下的滾動疲勞的研究”，摩擦學，第49卷，第10號)

發明內容

發明要解決的問題