Warum organophiler Bentonit für Schmierfett?
Organoclay-Fettverdicker: Ein organophil modifizierter Montmorillonit-Ton, der eine plättchenförmige Gelmatrix bildet, die das Grundöl in Suspension hält. Im Gegensatz zu Seifenverdickungsmitteln schmelzen Tonmineralien nicht – Organoclay-Schmierfette haben keinen messbaren Tropfpunkt (Mineralzersetzung über ~600 °C) und behalten bei allen praktischen Anwendungstemperaturen, einschließlich Dauerbetrieb über 200 °C, eine konsistente Struktur bei.
Vergleich von Fettverdickern
| Verdickungsmitteltyp | Abwurfpunkt | Maximaler kontinuierlicher Service | Wasserbeständigkeit | Bester Anwendungsfall |
|---|
| Organophiler Bentonit (Tonfett) | Keine (>260°C) | >200°C kontinuierlich | Ausgezeichnet | Ofenketten, Brennöfen, extreme Hitze |
| Lithiumkomplex | ~260°C | ~180°C | Gut | Hochtemperaturindustrie (intermittierend) |
| Polyharnstoff | ~265°C | ~180°C | Ausgezeichnet | Elektromotorlager |
| Lithiumseife | ~190°C | ~120°C | Gut | Allzweck-Mehrzweck |
| Kalziumseife | ~100°C | ~70°C | Ausgezeichnet | Nass/Marine, niedrige Temperatur |
Das Wichtigste zum Mitnehmen – Der No-Drop-Point-Vorteil: Die meisten Verdickungsmittel auf Seifenbasis schmelzen an ihrem Tropfpunkt und führen bei hoher Temperatur zu einem katastrophalen Schmierversagen. Organoclay-Tonmineralplättchen sind anorganisch – sie zersetzen sich oberhalb von 600 °C, weit über jede Schmiermittelanwendung hinaus. Organoclay-Schmierfette behalten ihre volle Konsistenz bei 250 °C+ unbegrenzt bei, was kein Seifenfett erreichen kann.
Unsere empfohlenen Schmierfettsorten
Basierend auf mehr als 20 Jahren Unterstützung bei der Fettformulierung sind unsere am häufigsten empfohlenen Produkttypen: CP-34, CP-RL, CP-388, CP-250A, CP-31 und CP-992. So wählen wir zwischen ihnen aus:
- Synthetische oder mineralische Ölbasis (PAO, Gruppe I/II/IV): CP-388, CP-250A, CP-31, CP-992 – diese bieten die beste rheologische Struktur in konventionellen und synthetischen Grundölen.
- Pflanzenölbasis: CP-34 und CP-RL – diese beiden bieten die beste Kombination aus Qualität und Preiswettbewerbsfähigkeit in Pflanzenölsystemen und sind unsere konsequente Empfehlung, wenn Kunden Leistung und Kosten in Einklang bringen möchten.
- Hochtemperaturanwendungen (Lagerfett für Öfen, Ofenförderbänder, Ofenketten): CP-250A und CP-31 – beide haben eine bestätigte Hochtemperaturstabilität und sind die Produkttypen, die wir für Anwendungen spezifizieren, bei denen Verdickungsmittel auf Seifenbasis bei Temperatur versagen.
Im Vergleich zu anderen chinesischen Organoclay-Lieferanten kehren Kunden immer wieder zurück: stabile Qualität von Charge zu Charge, a breites Produkttypen-spektrum So ist immer die richtige Produkttyp für das jeweilige System verfügbar wettbewerbsfähige Preise Das spiegelt unsere Produktionseffizienz wider und ist nicht eine Prämie für die Markenbekanntheit.
Produktauswahl nach Grundöl
| Grundöltyp | API-Gruppe | Polarität | Empfohlene Produkttyp | Dosierung für NLGI 2 |
|---|
| Mineralöl (paraffinisch) | Gruppe I | Niedrig | CP-EL, CP-GL, CP-34 | 6–10 Gew.-% |
| Mineralöl (naphthenisch) | Gruppe II | Niedrig | CP-EL, CP-GL, CP-34 | 6–10 Gew.-% |
| Polyalphaolefin (PAO) | Gruppe IV | Niedrig–mittel | CP-EL, CP-GL, CP-388 | 8–12 Gew.-% |
| Esteröle | Gruppe V | Mittel–hoch | CP-EDS, CP-MP, CP-388 | 8–12 Gew.-% |
| Weiße Öle | Gruppe II+ | Niedrig | CP-EL, CP-GL | 6–10 Gew.-% |
| Pflanzenöle (Bio-Schmiermittel) | — | Mittel | CP-34, CP-RL | 8–12 Gew.-% |
| Hochtemperatur-Synthetik | Gruppe IV/V | Niedrig–mittel | CP-250A, CP-31 | 8–13 Gew.-% |
NLGI-Konsistenz vs. Dosierung
| NLGI-Produkttyp | Eindringtiefe (0,1 mm) | Organoclay-Dosierung (CP-EL, Mineralöl) | Typische Anwendung |
|---|
| NLGI 1 | 310–340 | 4–7 Gew.-% | Zentralschmiersysteme; niedrige Temperatur |
| NLGI 2 | 265–295 | 6–10 Gew.-% | Allzwecklager – häufigste Produkttyp |
| NLGI 3 | 220–250 | 9–13 Gew.-% | Radlager, Hochgeschwindigkeits-Vertikalwellen |
Herstellungsprozess: Zwei Methoden
Die Herstellung von Organoclay-Schmierfetten erfordert kein Verseifungsschritt — einfacher als die Fettherstellung auf Seifenbasis. Eine Kolloidmühle oder ein Homogenisator ist für die vollständige Delaminierung der Tonplättchen bei beiden unten aufgeführten Methoden unerlässlich.
Methode A: Direkte Zugabe (Vollcharge)
Der organophile Bentonit wird direkt in der gesamten Grundölfüllung dispergiert. Dies ist der Standardansatz für Chargengrößen, bei denen der Rührer des Kessels eine ausreichende Scherung über das gesamte Volumen liefern kann.
- Grundöl auf 60–70 °C erhitzen im Fettkessel
- Organoclay-pulver hinzufügen (7–10 Gew.-% der Gesamtformulierung) langsam unter Rühren auftragen – alle Partikel benetzen
- Polaren Aktivator hinzufügen (30–40 % des Organoclay-gewichts) – Optionen: 95 % Ethanol, Propylencarbonat, Aceton oder Dipropylcarbonat
- 25–30 Minuten lang unter hoher Scherung mischen unter Verwendung eines Cowles-Dissolvers oder eines Hochschermischers
- 2–3 Mal durch die Kolloidmühle laufen lassen — Dies ist der entscheidende Schritt; Eine vollständige Delaminierung der Tonplättchen erfordert eine Kolloidvermahlung und nicht nur ein Chargenmischen
- Unter kontrolliertem Rühren abkühlen lassen auf unter 60°C
- Fügen Sie Leistungsadditive hinzu (EP-Mittel, Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren) – nach der Organoclay-Aktivierung hinzufügen, um Störungen zu vermeiden
- Filtern und verpacken
Methode B: Vorgelieren / stufenweise Zugabe (zweistufiges Erhitzen)
Der organophile Bentonit wird zunächst nur in einem Teil des Grundöls zu einer konzentrierten Gelpaste verarbeitet und dann mit dem Rest vermischt. Dieser stufenweise Ansatz eignet sich für größere Chargen, Kessel, bei denen die hohe Scherung im gesamten Volumen begrenzt ist, oder wenn vor der Maßstabsvergrößerung eine gleichmäßigere Gelbildung bestätigt werden muss.
- Nehmen Sie 1/3 bis 1/2 des gesamten Grundöls und separat auf ~60°C erhitzen
- Fügen Sie die gesamte Organoclay-Charge hinzu (7–10 Gew.-% der Gesamtformulierung) und polaren Aktivator (30–40 % des Organoclay-gewichts) zu diesem Anteil hinzufügen
- Mischung mit hoher Scherung bis eine konzentrierte, gleichmäßige Ton-Gel-Paste entsteht
- Das restliche Grundöl separat erhitzen auf 60–80°C
- Mischen Sie die Gelpaste mit dem restlichen erhitzten Grundöl unter Rühren gleichmäßig verrühren
- Führen Sie die kombinierte Charge zwei- bis dreimal durch die Kolloidmühle
- Abkühlen lassen, Leistungszusätze hinzufügen, filtern und verpacken – wie Methode A
| Aspekt | Methode A: Direkte Zugabe | Methode B: Vorgelierung / stufenweise Zugabe |
|---|
| Prozess | Direkt in der gesamten Grundölfüllung dispergierter organophiler Bentonit | Organophiler Bentonit wird in einer Portion Grundöl vorgeliert und dann mit dem Rest vermischt |
| Ausrüstung | Kesselgröße für Vollcharge + Kolloidmühle | Kleineres Vorgelgefäß + Hauptkessel + Kolloidmühle |
| Temperatur | Durchgehend 60–70°C | Vorgelanteil ~60°C; Restliches Öl vor dem Mixen auf 60–80 °C erhitzen |
| Am besten für | Standard-Chargengrößen mit ausreichender Durchmischung des gesamten Volumens | Größere Chargen oder Kessel, bei denen die hohe Scherung im gesamten Volumen begrenzt ist |
Polar-Aktivator-Leitfaden
| Aktivator | Dosierung (% des OC-Gewichts) | Notizen |
|---|
| 95 % Ethanol | 30–40% | Häufige, mäßige Verdunstungsrate |
| 95 % Methanol | 30–40% | Gute Aktivierung; höhere Verdunstungsrate |
| Aceton | 30–50% | Hochwirksam; Sehr hohe Verdunstung – Verwendung in einem belüfteten Wasserkocher |
| Propylencarbonat | 25–35% | Geringe Volatilität; Bleibt im Schmierfett – bevorzugt für die Endproduktverwendung |
| Dipropylcarbonat | 25–35% | Geringe Volatilität; bevorzugt für Fettanwendungen in Lebensmittelqualität |
Achtung: Zu wenig Aktivator = schwache, instabile Konsistenz. Zu viel Aktivator = gestörtes Gelnetzwerk („Aktivatorvergiftung“) → weiches, inkonsistentes Schmierfett. Schrittweise titrieren, um die optimale Dosis für jede Kombination aus Grundöl und Produkttyp zu finden.
Wichtige Leistungseigenschaften
| Eigentum | Leistung von Organoclay-Schmierfetten | Testmethode |
|---|
| Abwurfpunkt | Keine (>260°C – Ton schmilzt nicht) | ASTM D566 / ASTM D2265 |
| Maximale Dauerbetriebstemperatur | >200°C | Anwendungstests |
| Beständigkeit gegen Wasserauswaschung | <5 % Gewichtsverlust bei 79 °C | ASTM D1264 |
| Oxidationsstabilität | <3 psi Druckabfall bei 100 Stunden, 99 °C | ASTM D942 |
| NLGI-Produkttypen erreichbar | 000 bis 3 (typisch: 1, 2, 3) | ASTM D217 Penetration |
| Betriebstemperaturbereich | -30°C bis >200°C | — |
Häufig gestellte Fragen
Wofür wird organophiler Bentonit in Schmierfetten verwendet?
Organophiler Bentonit wird als Verdickungsmittel in Schmierfetten auf Tonbasis (Benton-Typ) verwendet. Es bildet die Strukturmatrix, die das Grundöl mit einer Konsistenz von NLGI 1–3 in Suspension hält. Im Gegensatz zu Seifenverdickungsmitteln haben Organoclay-Schmierfette keinen Tropfpunkt – sie behalten ihre volle Konsistenz über 260 °C auf unbestimmte Zeit bei, was sie zum Standard für Ofenförderketten, Ofenlager, Stahlwerksausrüstung und alle Anwendungen macht, bei denen ein kontinuierlicher Hochtemperaturbetrieb erforderlich ist.
Was ist der Tropfpunkt von Organoclay-Schmierfett?
Organoclay-Schmierfette haben keinen messbaren Tropfpunkt. Die Tonmineral-Plättchenstruktur ist anorganisch – sie zersetzt sich oberhalb von ~600 °C, weit über jede praktische Schmieranwendung hinaus. Dies steht im Gegensatz zu Lithiumseife (Tropfpunkt ~190 °C), Lithiumkomplex (~260 °C) und Polyharnstoff (~265 °C). Für den Dauerbetrieb über 180 °C – insbesondere Ofenketten, Ofenförderer und Ofenausrüstung – ist Organoclay-Tonfett der einzige Verdickertyp, der zuverlässig Schmierungsausfälle verhindert.
Wie viel organophiler Bentonit benötige ich im Schmierfett?
Für Mineralöl (Gruppe I/II): NLGI 2 erfordert 6–10 Gew.-% organophiler Bentonit, bezogen auf das Grundölgewicht; NLGI 3 erfordert 9–13 Gew.-%. Für PAO (Gruppe IV): 8–12 Gew.-% für NLGI 2. Plus polarer Aktivator bei 30–40 % des Organoclay-gewichts (Propylencarbonat oder Ethanol). Titrieren Sie, um die spezifische optimale Dosis für Ihr Grundöl zu finden – der minimale Penetrationspunkt entspricht dem optimalen Aktivatorgehalt.
Welcher Fettverdicker eignet sich am besten für hohe Temperaturen?
Für kontinuierlichen Hochtemperaturbetrieb über 180 °C: Organoclay-Tonfett ist die bevorzugte Wahl – kein Tropfpunkt, volle Konsistenz bleibt über 260 °C erhalten. Bei zeitweiser Hochtemperaturbelastung bis ~180°C: Lithiumkomplex oder Polyharnstoff sind ausreichend und wirtschaftlicher. Für Anwendungen über 200 °C im Dauerbetrieb (Ofenketten, Ofenlager, Ofenförderer): Nur Organoclay-Tonfett bietet zuverlässige Leistung.
Welche Organoclay-Produkttypen eignen sich am besten für Schmierfett?
Für Mineralöl und PAO-Basis: CP-EL oder CP-GL (am häufigsten verwendete Fettsorten – konsistenter NLGI 2 bei 7–9 Gew.-% in Mineralöl der Gruppe I/II). Für synthetische Öle auf Esterbasis und mit hoher Polarität: CP-EDS (feine Partikel ≤10 μm, breiterer Polaritätsbereich). Für eine weitreichende Grundölkompatibilität: CP-34 oder CP-40. Kontaktieren Sie unser technisches Team mit Ihrer Grundölspezifikation und der angestrebten NLGI-Produkttypen für eine spezifische Empfehlung und eine kostenlose Probe.
Was ist der Unterschied zwischen Tonfett und Lithiumfett?
Tonfett (mit organophilem Bentonit verdickt): kein Tropfpunkt, Einsatz bei >260 °C, ausgezeichnete Wasserauswaschbeständigkeit (ASTM D1264 <5 %), großer Betriebsbereich von -30 °C bis >200 °C – ideal für extreme Temperatur- und Feuchtigkeitseinwirkungen. Lithiumfett: Tropfpunkt ~190 °C, maximaler Dauerbetrieb ~120 °C, gute Wasserbeständigkeit – geeignet für allgemeine Industrie-, Automobil- und Anwendungen bei mittleren Temperaturen. Tonfette sind in der Regel teurer, bieten jedoch eine Leistung, die Lithiumfette bei hohen Temperaturen nicht erreichen können.
Wie wird Organoclay-Schmierfett hergestellt?
Es ist keine Verseifung erforderlich. Verfahren: Grundöl auf 60–70 °C erhitzen → organophiler Bentonit (7–10 Gew.-%) unter Rühren zugeben → polaren Aktivator hinzufügen (30–40 % des Organoclay-gewichts) → 25–30 Minuten mit hoher Scherung mischen → 2–3 Mal durch die Kolloidmühle laufen lassen (dies ist der entscheidende Schritt – durch Kolloidmahlen wird eine vollständige Plättchendelaminierung und ein gleichbleibender NLGI-Produkttyp erreicht) → abkühlen → Leistungsadditive hinzufügen → filtern und verpacken. Das Überspringen des Kolloidmühlenschritts führt zu inkonsistenter Penetration und schlechter Leistung.
Gibt es unterschiedliche Methoden zur Herstellung von Organoclay-Schmierfett?
Ja – zwei gängige Ansätze. Methode A (Direkte Zugabe): organophiler Bentonit und Aktivator werden direkt in der gesamten Grundölfüllung bei 60–70 °C dispergiert und anschließend kolloidvermahlen. Methode B (Pre-Gel / Stufenweise Zugabe): Die Organoclay-Charge wird zunächst in eine konzentrierte Gelpaste in 1/3 bis 1/2 des Grundöls bei ~60 °C eingebaut, während das restliche Öl separat auf 60–80 °C erhitzt wird; Die Paste wird dann vor dem Kolloidmahlen mit dem restlichen Öl vermischt. Methode B eignet sich für größere Chargen oder Kessel mit begrenzter Vollvolumenscherung, da die Qualität der Gelpaste vor der Maßstabsvergrößerung bestätigt werden kann. Beide Methoden enden mit den gleichen Kolloidmahl- und Verpackungsschritten.
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