DE2002333B2 - Elektrisches kontaktfett - Google Patents

Description

2. Elektrisches Kontaktfett gemäß Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß es Bariumseife. LithiumsuiL' und Aluminiumseife entsprechend den Formeln Ba(RCOO)₂. Li(RCOO) und Al(RCOO)₃ enthält, worin R einen Alkylrest mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet.

3. Elektrisches Kontaktfett gemäß Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß es als chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoff oder als Derivat eines chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoffs Trichlordiphenyl. Tetrachlordiphenvl. Pentachiordiphenyl. Hexachlordiphenyl. Polychlortriphenyl. Penlachlordiphenyloxid. Pentachlorphenylbenzoat, Hexachlordiphenylmethan und Pentachlordiphenylketon enthalten kann.

4. Elektrisches Kontaktfett gemäß Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß es als Antioxydationsmittel 0.01 bis 3.0 Gewichtsprozent n-Butylp - aminophenol. Di - see. - butyl - ρ - phenylendiamin. ^'-Tetramethyldiaminodiphenylmethan. /χ - Naphthylamin. n.n' - Disalicyliden - 1.2 - propylendiamin. 2.6 - Di - tert. - butyl - phenol. 2.4-Dimethyl - 6 - tert. - butv !phenol. 2.6 - Ditert.-butylp - kresol. 4.4' - Methylen - bis - (2.6 - dl - tert.-butylphenol). 2.2' - Methylen - bis - (4 · mcthyl-6 - teit. - butyiphenol). 4.4' - Butyhden-nis-(2methyl-6-tert.-butylphenol) enthalten kann.

5. Elektrisches Kontaktfett gemäß Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß es als Antirostmittel 0,01 bis 4,0 Gewichtsprozent Sorbitanmonooleat, ein Salz des Dinonylnaphthalinsiilfonat.es oder iV'(2-Carboxyphen< >xy)-stearinsäurecntha^|tcnkann.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktfett, welches besonders für Nct/schallci von elektrischen Maschinen und Geräten geeignet ist.

Die üblichen elektrischen Kontakte, ζ, Θ, in Fernseh- und Radioapparaten, unterliegen einem Versa; en und einer Verschweißung des Kontaktes und sind somit für Störungen, wie Tonstörungen, Bildstörungen, Versagen der Kontaktöffnung usw., verantwortlich.

Diese Störungen vermeidet man bis zu einem gewissen Grad durch Verwendung der bisherigen elektrischen Kontaktfette. Ihre Anwendung ist jedoch

ίο auf Grund der komplizierten Natur der elektrischen Kontakte nicht voll zufriedenstellend gewesen. Ein Versagen des Kontaktes wird im allgemeinen durch Oxydation, Sulfatierung und Abnutzung der Metalloberflächen des Kontaktes sowie von einem djrch Oxidation. Polymerisation und Verbrennung des Feties selbst gebildeten Schlamm hervorgerufen.

Für ausgezeichnete Kontaktfette zur Ausschaltung solcher Störungen besteht seit langem ein Bedarf, insbesondere im Falle von Kontakten aus Niclu-

zo Edelmetallen, wie Kupfer oder Messing, welche leicht anfällig für Kontaktversagen sind.

Die Aufgabe des Kontaktfettes besteht daher in der Verhinderung von Oxydation. Sulfatierung und Abnutzung der Kontaktmetalle und somit in der Stabilisierung des elektrischen Kontaktwiderstandes, in der Verhinderung von Geräuschen und gleichzeitig darin, ein Zusammenschmelzen des Kontaktes zu verhindern, indem der Temperaturanstieg der elektrischen Kontakte gehemmt wird.

Ziel der Erfindung ist ein Komaktfett. das den Anstieg des elektrischen Kontaktwiderstandes eines elektrischen Kontaktes unterdrückt.

Ein weiteres Ziel de Erfindung ist ein Kontaktfett, welches die Abnutzung eines elektrischen Kontaktes verhindcit.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Kontaktfett, welches zur Anwendung in elektrischen Kontakten geeignet ist. die aus Kupfer. Messing, Phosphoibronze. Beryllium Kupfer oder Nickel—Silber hergestellt sind.

Diese und weitere Ziele der Erfindung gehen aus der folgenden Beschieibung hervor.

Ein Kontaktfett gemäß der Erfindung besteht aus einer Hauptmenge an paraffinischem Mi"eralöl. 10 bis 20 Gewichtsprozent eines Gemisches von Metallseifen als Verdickungsmittel und 7 bis 15 Gewichtsprozent mindestens eines chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoffes oder eines Derivates davon. Das Gemisch der Metallseifen besteht erfindungsgcmaij aus 40 bis 65 Gewichtsptozent Bariumseife. 25 ^l>is 40 Gewichtsprozent Lithiumseife und 10 bis 20 Gewichtsprozent Aluminiumseife. Das neuartige Kontaktfett gemäß der Erfindung verhindert das Versagen eines elektrischen Kontaktes und sein 7iK;imrncnhaften durch Verschweißung und gewährleistet gleichzeitig eine zufriedenstellende Kontaktwirkung wälzend eines längeren Zeitraumes, insbesondere bei Anwendung auf elektrische Kontakte, die aus korrodicrbarep Metallen, wie Kupfer, Messing, Phosphorbronze. Beryllium—Kupfer oder Nickel -Silber, hergestellt sind. Vorzugsweise werden zu der Fettmassc Antirostmittel und/oder Antioxydationsmittel hinzugefügt.

Für ein Kontaktfeit gemäß der Erfindung können cm chloricfler aromatischer Kohlenwasserstoff oder ein Derivat eines solchen mit einem Siedepunkt von mehr als 300° C verwendet werden. Chlorierte aromatische Kohlenwasserstoffe oder Derivate davon

Irenen zur Verhinderung des Temperaturanstieges einer Menge von weniger als 10 Gewichtsprozent

jipd der Abnutzung des Kontaktes, indem sie das ergibt ein Kontaktfett mit schlechter Homogenität,

Verbrennen des Fettes durch Lichtbogenbildung ver- Wenn die Menge des Gemisches der Metallseifen

!lindern und gleichzeitig als Schmiermittel wirken. in dem Fett weniger als etwa 10 Gewichtsprozent

%\n besseres Ergebnis kann erzielt werden, indem 5 beträgt, ist das sich ergebende Kontaktfett zu weich,

«lan mindestens eine der folgenden Verbindungen um formbeständig zu sein. Eine Menge des Gemisches

verwendet; Trichlordiphenyl, Tetrachlordiphenyl, Pen- von mehr als 20 Gewichtsprozent ergiU auf der

tachlordiphenyl, Hexac'nlordiphenyl, Polycblortriphe- anderen Seite ein zu hartes Kontaktfett,

uyl, Pentachlordiphenyloxid, Pentachlorphenylben- Ein Kontaktfett gemäß der Erfindung kann durch

loat, Hexachlordiphenylmethan und Pentachlordi- io Zusatz eines Antioxydationsmittels und/oder Rost-

phenylketon. Die besten Ergebnisse werden erfin- inhibitors verbessert werden. Die bevorzugten Anti-

oungsgemäß mit Trichlordiphenyl, Tetrachlordiphe- Oxydationsmittel sind n-Butyl-p-aminophenol, Di-sec,-

ayl, Hexachlordiphenyl und Polychlortriphenyl er- butyl-p-phenylendiamin, ^'-Tetramethyldiamino-

»elt. diphenylmethan, ix-Naphthylamin, η,η'-Di-salicyliden-

Wenn der chlorierte aromatische Kohlenwasserstoff 15 1,2 - propylendiamin, 2,6 - Di - tert. - butylphenol,

«der das Derivat davon in einer Menge von weniger 2,4 - Dimethyl - 6 - tert. - butylphenol, 2,6-Di-tert.-

afs etwa 7 Gewichtsprozent vorhanden sind, erhöht butyl - ρ - kresoi, 4,4' - Methylen - bis - (2,6-di-tert.-

sich der Tempi, at uranstieg des Kontaktes, während butylphenol). 2.2'- Methylen - bis - (4-methyl-6-tert.-

eine Menge von meh. als etwa 15 Gewichtsprozent butylphenol), 4,4' - Butyliden - bis - (3-methyI-6-tert.-

die Herstellung eines Kontaktfettes mit guter Homo- 20 butylphenol). Die bevorzugten Rostinhibitoren sind

genität erschwert. Sor'bitanmonocleat, ein Salz des Dinonylnaphthalin-

Das erfindungsgemäß verwendete paraffinische Mi- sulfonates und \-(2-Carboxyphenoxy)-stearinsäure. neralöl kann sowohl ein reines paraffinisches Mineralöl Die Menge des Antioxydationsmittels liegt vorzugsals auch ein unreines paraffinis.:hes Mineralöl, das weise bei 0.01 bis etwa 3 Gewichtsprozent, das beeine kleine Menge, z. B. bis zu 30 Gewichtsprozent. 25 deutet 0.01 bis 3 Gewichtsprozent des Antioxydationsan aromatischem und oder naphthenischem Mineralöl mittels und etwa 97 bis 99.99 Gewichtsprozent des enthält, sein. Das paraffinische Mineralöl besitzt Kontaktfettes. Die Menge des Rostinhibitors beträgt vorzugsweise eine Viskosität von 40 bis 180 Centistok 0,01 bis etwa 4 Gewichtsprozent Rostinhibitor bei bei 37.8 C und einen Anilinpunkt über 90 gemäß etwa 96 bis 99,99 Gewichtsprozent des Kontakt-ASTM D611-55& (American Society for Testing 30 fettes.
Materials). Ein Gemisch aus dem paraffinischen Mineralöl.

Man kann Bariumseifen, Lithi-..mseifen und Alu- der Mischung der Metallseifen, dem chlorierten arominiumseifen einschließlich derjenigen verwenden. matischen Kohlenwasserstoff oder seinem Derivat die einen aliphatischen Fettsäurerest enthalten. Ihre mit oder ohne Antioxydationsmittel und Rostinhichemischen Formeln werden durch Ba(RCOO)₂. 35 bitor wird auf 200~250^JC erhitzt, um eine homo-Li(RCOO) bzw. Al(RCOO)₃ wiedergegeben, worin gene Flüssigkeit zu erzeugen. \,uu dann auf Raum-R einen Aikylrest bedeutet. Diese Formeln sollen temperatur abgekühlt. Das gekühlte Gemisch wird die Erfindung jedoch nicht auf die reinen Substanzen mittels eines der üblichen Verfahren, z. B. auf einer begrenzen, sondern auch verunreinigte Substanzen Drei-Walzen-Mühle, gemahlen und dann bei verumfassen, welche die nicht zu vermeidenden Ver· 40 minderten! Druck einer Entfernung von Luftschaum unreinigungen enthalten. Beispielsweise enthält das unterworfen.

im Handel erhältliche Al(RCOO)₃ eine Menge von Die erhaltenen Fette sind hinsichtlich ihrer Kon-■wenigcr als 20 Gewichtsprozent an AI(OH)(RCOO)₂ sistenz glatt und butterartig und besitzen ausgezeich- »ind ist /ur Herstellung eines Kontaktfettes gemäß nete mechanische und thermische Stabilität, der Erfindung verwendbar. Der Rest R in den obigen 45 Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung chemischen Formeln sollte vorzugsweise 12 bis erläutern. 20 Kohlenstoffatome aufweisen. Die speziell bevorzugten Barium-. Lithium- und Aluminiumseifen enthalten den Stearinsäurerest. B e 1 s ρ i e 1

Der Gehalt an freien Fettsäuren in diesen Metall- 50
seifen ist vorzugsweise gering und liegt bevorzugt

Unter 2 Gewichtsprozent. Ein Gemisch aus 74.7 g paraffinischem Mineralöl

Im Zusammenhang mit der Gewichtsprozentangabe mit einer Viskosität von 60 Centistok bei 37.8'C des Gemisches der Metallseifen ist auf folgendes und einem Anilinpunkt von 111.7 C. 8 g Bariurnliinziiw eisen: Die Bariumseife erhöhl bei Verwendung 55 stearat (Schmelzpunkt 235'C). 5 g Litbumstearat «iner Menge von mehr als Λ5 Gewichtsprozent den (Schmcizpunkt221 C),2gAluminiumslear. Schmelzelektrischen Kontaktwulerstand und verschlechtert punkt 112⁰C), 10g Polychlortriphenyl. O.I g 4,4'-Tcbei einer Menge von weniger als 40 Gewichtsprozent trameihyldiaminodiphenylmethan und 0,2 g Sorbitan* die Beständigkeit des elektrischen Kontaktes gegen- monoolcat wird verrührt und auf 230 bis 240⁰C über dem Verschweißen; clic I ithiumseife erhöht bei 60 erhitzt.

Verwendung einer Menge von weniger als 25 Ge- Nach der Homogenisierung wird Jas Gemisch in

wichtsprozcnt den elektrischen Kontaktwiderstand eine Schale gegossen, auf Raumtemperatur abgekühlt

und verschlechtert bei einer Menge von mehr als und auf einer Drei-Walzen^Mühle vermählen; dann

40 Gewichtsprozent die Beständigkeit gegenüber dem wird der in dem Fett verbliebene Schaum unter Verschweißen; die Alumir.nirmeife ergibt bei einer 65 vermindertem Druck entfernt. Das erhaltene Fett

Menge von mehr als 20 Gewichtsprozent ein Kon- ist stabil und besitzt eine Durchdringung gemäß

taktfett mit einem niedrigen GicßpunKt und schlechter ASTM von 332 sowie einen Gießpunkt von 120'C.

Wärmebcständiekcit. u.id eine Alummiumseife in Das Fett wird auf einen aus Kupfer und Messing

,bes,tehend.en Kontakt aufgebracht, PftS Verhalten cies Fettes wird als Beispiel 1 in der Tabelle gezeigt,

Beispiel 2

Ein Gemisch aus 70,5 g paraffinischem Mineralöl mit einer Viskosität von etwa 50 Centistok bei 37,8°C einem Anilinpunkt von 102,7⁰C, 10 g Baiium-(Schmelzpunkt 235° C), 7 g Lithiumstearat, 4 g Aluminiumstearat, 8 g Polychlortriphenyl und 0,5 g 2,6-Di-|:ert.-butj'lphenol wird auf 235 bis 245° C erhitzt. Nach der Homogenisierung wird das Gemisch, in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1, abgekühlt, vermählen und behandelt. Die in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der Tabelle angegeben.

Beispiel 3

Ein Gemisch aus 73,8 g paraffinischem Mineralöl mit einer Viskosität von 120 Centistok bei 37,8^CC und einem Anilinpunkt von 114,9'C, 6g Bariumstearat (Schmelzpunkt 25O⁰CJ, 4 g Lithiumstearat (Schmelzpunkt 221²C), 2 g Aluminiumstearat, 14 g Polychlortriphenyl und 0,2 g des Natriumfalzes von Dinonylnaphthalinsulfonat wird verrührt und auf etwa 250° C erhitzt. Die klare, flüssige Lösung wird wie im Beispiel 1 behandelt. Die in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 erhaltenen Versu ;hsergebnisse sind in der Tabelle verzeichnet.

und einem Anilinpunkt von. U4,Q°C, 9 g Bariumstearat (Schmelzpunkt 24O⁰C), 6 g Uthiumlfuirat (Schmelzpunkt219^pC)_I2gAIumininmsteamtrSchmelzpunkt UO⁰C), 12 g Polychlortriphenyl und. 0,1g Tetrabase wird geröhrt, in einem Bechergfos erhitzt und dann in ähnlicher Weise wie fm Beispiel 1 behandelt. Die wie im Beispiel 1 erhaltenen Versuohsergebnisse sind in det Tabelle angegeben.

Beispiel 7

Ein Gemisch aus 69,8 g paraffinischem Mineralöl mit einer Viskosität von 78,2 Centistok bei 37,8°C und einem Anilinpunkt von 104,2°C, 10 g Bariumstearat, 6 g Lithiumstearat, 2 g Aluminiumstearat, Ug Polychlortriphenyl, 0,2g Tetrabase und Ig »Span 80« wird gerührt, in einem Becherglas erhitzt und dann wie im Beispiel 1 weiterbehandelt. Die wie im Beispiel 1 erhaltenen Versuchsergebnisse werden in der Tabelle gezeigt.

Beispiel 8 Beispiel 4

Ein Gemisch aus 75,4 g paraffinischem Mineralöl mit einer Viskosität von 80 Centistok bei 37,8° C und einem Anilinpunkt von 114,O⁰C, 7 g Bariumstearat, 5 g Lithiumlaurat (Schmelzpunkt 219⁰C), 1,5 g Aluminiumstearat, 8 g Hexachlordiphenyl, 0,1 g Tetrabase und 3 g Sorbitanmonooleat wird in einem Becherglas erhitzt, bis seine Temperatur etwa 24O⁰C erreicht Das erhaltene Gemisch wird wie im Beispiel 1 weiterbehandelt. Die wie im Beispiel 1 erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der Tabelle angegeben.

Beispiel 5

Ein Gemisch aus 72,9 g paraffinischem Mineralöl tnit einer Viskosität von 60 Centistok bei 37.8 C Und einem Anilinpunkt von 111,7 C, 10 g Bariumstearat, 5 g Lithiumlaurat (Schmelzpunkt 219"C), 3 g Aluminiumstearat und 9.1 g Tetrachlordiphenyl wird gerührt n- ' ^: ' Π ' rglas erhitzt, bis ν.-κη-

Tempi Tüii ' nht hat. Das erhalt -ή-

Genii'ih ' Weise wie im Beisp¹ I I

beh.in.Ich ,!er wie im Beispul i

diirchjiL-ful .| m der Tabelle >n

gegeht ti.

Ein Gemisch aus 73,7 g paraffinischem Mineralöl mit einer Viskosität von 80 Centistok bei 37,8^CC und einem Anilinpunkt von 114,0° C, 8 g Bariumstearat, 6 g Lithiumstearat, 2,2 g Aluminiumstearat, 10 g Polychlortriphenyl und 0,1 g Tetrabase wird gerührt, in einem Becherglas erhitzt und in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 behandelt. Die wie im Beispiel 1 erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der Tabelle angegeben.

B e i s ρ i e 1 9

Ein Gemisch aus 76,5 g paraffinischem Mineralöl mit einer Viskosität von 120 Centistok bei 37,8° C und einem Anilinpunkt von 114,9^CC, 8 g Bariumstearat, 4 g Lithiumstearat, 1,5 g Aluminiumstearat. 9 g Hexachlordiphenyl und 1,0 g 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol) wird gerührt, in einem Becherglas erhitzt und in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 behandelt. Die in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der Tabelle angegeben.

Beispiel 10

fm (icr

mit L-i nei

iraffinischem Miner >ί.Ί " Centistok bei 37> ( Ein Gemisch aus 73.8 g paraffinischem Mineralöl mit einer Viskosität von 60 Centistok bei 3".X t und einem Anilinpunkt von 117.2 C, 7 g Barium stearat. 6 g I it hum stearat. 2 g Aluminiun.stear.it. 11 g Polychlortriphenyl und 0.2 g Tetrahase winl gerührt, in einem Becherglas erhitzt und in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 behandelt. Die wie im Rei-

^5 spiel I erhaltenen Versuchsergebnisse sind in det Tabelle angegeben.

Hie in den vorstehenden Beispielen genannte Tetr.ibase ist 4.4'-Tetramethvldiaminoilinlifinvlmpih;in

Tabelle

Beispiel Νή 3 I 4

Kombination der Kontaktmualle

Kontaktdruck (g)

Öffnungsgeschwindigkeit

(cm · sec "M

Öffmingskraft (g)

Kontaktspannung (V) ..

Kontaktstrom (A)

Kupfer	Kupfer	Kupfer j Kupfer	Kupfer	Kupfer
Messing	Messing	Messing 1 Phosphor-	Nickel-	Messing
		I bronze	Silber
200	200	200 ' 200	200	300
30	30	30 : 30	30	20
100	100	100 ' 100	100	100
Wechsel	Wechsel	Wechsel- ι Wechsel	Wechsel	Wechsel
strom	strom	strom I strom	strom	strom
100	100	100 , 100	100	100
Spitzen	Spitzen	Lampen- j Lampen	Spitzen	Spitzen
belastung:	belastung:	belastung belastung	belastung:	belastung:
30	30		30	30
normal: 4	normal: 4	normal: 4 normal: 4	normal: 4	normal: 4

Anzahl der Bedienungen

Kontaktwiderstand (mQ)

0

10 000

30 000

50 000

Anzahl der Ein- und Ausschaltungen bis zum Verschweißen

18 39 28

24 55 79

34
49
81

4 25 32 44

29

85

162

10 42 78

> 50 000 > 50 000 > 50 000 > 50 000 Tabelle (Fortsetzung)

35 000 > 50

Beispiel Nr.

9 I 10

j handelsübliches! handelsübliches Kontaktfett A , Kontaktfett B

Kombination der

Kontaktmetalle

Kontaktdruck (g)

Öffnungsgeschwindigkeit

(cm ■ see"¹)

Öffnungskraft (g)

Kontaktspannung (V) ...

Kontaktstrom (A)

Kontaktwiderstand (mü) 0

10 000

30 000

50 000

Anzahl der Bedienungen bis zum Verschweißen

Kupfer i Kupfer Beryllium- | Beryllium-Kupfer i Kupfer 300 !

20

100

Wechselstrom

100

Lampenbelastung

normal:

4 18 15

22

> 50

20

100

Wechselstrom

100

Lampenbelastung

normal:

Kupfer
Messing

200

30
100

Wechselstrom

100

Spitzenbelastung:

30
normal: 4

! Kupfer Beryllium-Kupfer 200

30 100

Wechselstrom

100

Spitzenbelastung:

30 normal:

Kupfer Messing

200

Kupfer Messing

200

30 !

100 ; Wechsel- Wechsel

strom

100

Spitzenbelastung:

30 normal:

Anzahl der Bedienungen

29 48 75

> 50

22
39
69

> 50 000

15 48 S3

>50

255 1250 2

3

strom

100

Spitzenbelastung:

30 normal:

325 1580 1420

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Elektrisches Kontaktfett, bestehend aus

1. einer Hauptmenge paraffinisches Mineralöl;

2. 10 bis 20 Gewichtsprozent eines Gemisches von Metallseifen als Verdickungsmittel, wobei sich das Gemisch der Metallseifen im wesentlichen aus

a) 40 bis 65 Gewichtsprozent Bariumseife,

b) 25 bis 40 Gewichtsprozent Lithiumseife und

c) 10 bis 20 Gewichtsprozent Aluminiumseife

zusammensetzt

3. 7 bis 15 Gewichtsprozent mindestens eines chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoffes oder eines Derivates eines chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoffes, gegebenenfalls

4. 0,01 bis 3.0 Gewichtsprozent Antioxydationsmittel und gegebenenfalls

5. 0.01 bis 4.0 Gewichtsprozent Antirostmittel.