Каталог продукции Области применения Рекомендации производителей Полезная информация Контакты |
Поиск по сайту
Новости
Специальная водоустойчивая смазка Elkalub VP 818
Используется для смазывания бесшумных подшипников со скоростным фактором ndm от 500.000.02.07.2014 |
Чистящий спрей FLC675R+S для цепей
Используется для смазки цепей, а также для энергоблоков, которые подлежат ремонту.29.04.2014 |
(консистентные смазки, от лат. consisto — состою, застываю, густею), мазе- или пастообразные смазочные материалы, получаемые введением твердых загустителей в жидкие нефтяные или синтетич. масла и их смеси. Как правило, П. с. (в литературе их для краткости часто наз. просто смазками)-трехкомпонентные коллоидные системы, содержащие дисперсионную среду (жидкая основа), дисперсную фазу (загуститель), модификаторы структуры и добавки (наполнители, присадки). Благодаря высокой концентрации коллоидные частицы загустителя образуют пространств. структурный каркас, в ячейках к-рого прочно удерживается масло. Большинство П. с. имеет волокнистое строение.
Высокая степень структурирования дисперсной фазы придает смазкам пластичность, упругость и др. св-ва (см. ниже), к-рыми они значительно отличаются от жидких смазочных материалов. При малых нагрузках или в их отсутствие П. с. проявляют св-ва твердых тел: не растекаются под действием собств. массы, удерживаются на вертикальных пов-стях, не сбрасываются инерционными силами с движущихся деталей. Однако при нек-рых критич. нагрузках (обычно
Основные свойства. Оценка качества П. с. включает определение комплекса св-в, к-рые лежат в основе подбора и применения смазок.
Предел прочности на сдвиг — миним. нагрузка, вызывающая переход от упругопластич. деформации к течению смазки. С повышением т-ры он обычно уменьшается. Т-ра, при к-рой предел прочности приближается к нулю, характеризует верх. предел работоспособности П. с. Оценка прочности производится на пластометре: сдвиг смазки осуществляется в спец. оребренном капилляре под давлением термически расширяющейся жидкости. Для большинства П. с. предел прочности на сдвиг
Вязкость — определяет прокачиваемость при низких т-рах и др. эксплуатац. св-ва смазок, возможность заправки ими узлов трения. Для измерения вязкости используют, напр., капиллярные и ротац. вискозиметры. При миним. рабочих т-рах и скорости деформации 10с-1 вязкость П.с. не должна превышать 2 кПа*с.
Мех. стабильность — характеризует реологич. св-ва смазок, т.е. их способность восстанавливаться после разрушения. Вследствие неблагоприятного влияния изменения мех. св-в П. с. на функционирование узлов трения (затруднены их запуск, ухудшены рабочие характеристики, поступление смазочного материала к контактным пов-стям и увеличено его вытекание) стремятся приготовлять механически стабильные смазки. Для этого, напр., уменьшают (до определенных пределов) размеры частиц загустителей и увеличивают их концентрацию, изменяют хим. состав масел, вводят соответствующие добавки. Мех. стабильность оценивается на ротац. приборе — таксометре изменением прочности П. с. при их деформировании.
Пенетрация — показатель прочности смазок. Глубина погружения конуса (стандартной массы) в течение 5 с в смазку, выраженная в десятых долях мм, наз. числом пене-трации. Чем смазка мягче, тем глубже в нее погружается конус и тем выше число пенетрации. Этот показатель используют для установления идентичности рецептур и соблюдения технологии получения смазок. Число пенетрации П. с. составляет
Коллоидная стабильность характеризует способность смазок при хранении и эксплуатации сопротивляться выделению масла (под действием т-ры, давления и др. факторов или самопроизвольному вследствие структурных изменений, напр. под воздействием собственной массы). Коллоидная стабильность смазок определяется степенью совершенства их структурного каркаса и вязкостью дисперсионной среды: чем выше вязкость масла, тем труднее ему вытекать из объема смазки. Mн. пром. смазки на основе маловязких масел или с малым содержанием загустителей недостаточно коллоидостабильны. Для предотвращения либо понижения выделения масла из таких смазок их расфасовывают в небольшую тару. Коллоидная стабильность оценивается по массе масла (в %), отпрессованного из смазки при комнатной т-ре в течение 30 мин; для П. с. она не должна превышать 30% во избежание резкого упрочнения, нарушения их нормального поступления к смазываемым пов-стям и ухудшения вязкостных и смазывающих св-в.
Хим. стабильность — стойкость смазок к окислению кислородом воздуха (в широком смысле — отсутствие изменения св-в смазок при воздействии на них к-т, щелочей и др.). Окисление приводит к образованию и накоплению кислородсодержащих соед. в смазках, снижению их прочности и коллоидной стабильности и ухудшению иных показателей. Хим. стабильность П. с. удается повысить тщательным подбором масляной основы и загустителей, введением антиокислит. присадок, изменением технол. режимов приготовления. Стойкость к окислению особенно важна для таких смазок, к-рые заправляются в узлы трения
Термич. стабильность — способность смазок не изменять св-ва и не упрочняться при кратковрем. воздействии высоких т-р. Термоупрочнение затрудняет поступление к узлам трения смазок, ухудшает их адгезионные св-ва. Термич. стабильность П. с. оценивается на приборе, наз. проч-номером, по изменению предела их прочности до и после выдерживания при повыш. т-рах.
Испаряемость — показатель стабильности состава смазок при хранении и применении; зависит гл. обр. от испаряемости масла, к-рая тем выше, чем ниже хим. стабильность смазочного материала, тоньше слой и больше его пов-сть. Количеств. оценка испаряемости смазок основана на измерении потери массы (в %) образца, к-рый выдерживается в стандартньйс условиях в течение определенного времени при постоянной т-ре.
Микробиол. стабильность — стойкость смазок к изменению состава и св-в под действием микроорганизмов. Для предотвращения микробиол. поражения смазок в них вводят бактерицидные препараты-антисептики (напр., салициловую к-ту, фенолы, орг. производные Hg, Sn и др.) и нек-рые присадки. Этот показатель оценивают по отсутствию или росту, напр., грибков на пов-сти П. с. в чашках Петри либо на металлич. пластинках.
Радиац. стойкость — показатель стабильности смазок при воздействии излучений высоких энергий (α- и β-частицы, γ-кванты, своб. электроны). Стойкость П. с. к облучению в значит. степени определяется составом дисперсионной среды и м. б. представлена след. рядом: полисилоксаны < сложные эфиры < нефтяные масла < простые эфиры. В зависимости от типа загустителей смазки могут приобретать «наведенную» радиоактивность; наиб. легко становятся радиоактивными Na-смазки (см. ниже). О радиац. стойкости П. с. судят по изменению их св-в после облучения определенной интенсивности. Суммарная доза 5*(104-106)Гр вызывает, как правило, разрушение волокон загустителей и изменение св-в смазок.
Температура каплепадения — миним. т-ра, при к-рой происходит падение первой капли нагреваемой смазки; условно характеризует т-ру плавления загустителя. Макс. т-ру применения смазок обычно принимают на 15—20°C ниже их т-ры каплепадения. Однако далеко не для всех П. с. она позволяет правильно судить об их высокотемпературных св-вах. Так, т-ра каплепадения
Для оценки антикоррозионных св-в П. с. металлич. пластинку погружают в них при повыш. т-ре, зависящей от т-ры каплепадения; об агрессивности смазок судят по изменению состояния пов-сти пластинки. Противоизнос-ные св-ва П. с. определяют на четырехшариковой машине трения; предельно допустимые значения износа шариков устанавливают в зависимости от назначения смазок и условий их эксплуатации. Защитные (консервационные) св-ва П. с. оценивают при воздействии на смазку, нанесенную на металлич. пластинку, повышенных влажности и т-ры, SO2, тумана HCl и др. агрессивных сред. Оценка эксплуатац. св-в П. с. включает также определение в них содержания воды, к-т и своб. щелочей.
Повышение требований к надежности и долговечности работы совр. машин и механизмов, а также ужесточение условий применения П. с. обусловливают необходимость регулирования и улучшения их качества путем тщательного подбора дисперсионных сред, дисперсных фаз, введения добавок и их композиций, совершенствования технологии приготовления.
Дисперсионная среда. Жидкая основа в значит. мере определяет вязкостно-температурные характеристики, стабильность и др. св-ва П. с. В качестве дисперсионной среды, содержание к-рой в смазках составляет
Смазка | Предел прочности, кПа, при т-ре | Вязкость, кПа*с, при т-ре | Испаря- емость, % (при 100°C, 1 ч) | Коллоид- ная ста- биль- ность, % | Темпера- турный диапазон приме- нения, °C |
---|---|---|---|---|---|
50°C | 0°C | ||||
Общего назначения |
0,2—0,3 | 0,1—0,2 | 1—4 | 1—5 | от -20 до 65 |
Многоцелевая | 0,4—0,6 | 0,2—0,28 | 2—3 (при 150°C) | 8—12 | от -40 до 120 |
Термостойкая | 0,12—0,25 | 0,08—0,2 | 0,5—1 (при 150°C) | 3—7 | от -60 до 150 |
Морозостойкая | 0,18—0,4 | 0,16—0,35 | 1—2 | 8—15 | от -50 до 100 |
Химически стойкая |
0,4—0,8 | 1—2,5 | 1 | 1—3 | от -20 до 50 |
Радиационностойкая | 0,37 | 0,18—0,21 | 2—6 (при 200°C) | 3—8 | от -20 до 250 |
Приборная | 0,15—0,4 | 0,5—0,7 | 0,5—2 | 3—9 | от -40 до 100 |
Для электрич. машин |
0,25—0,65 | 0,2—0,4 | 3—4 (при 150°C) | 5—8 | от -30 до 100 |
Авиационная | 0,12—0,24 | 0,05—0,18 | 0,5 | 8—16 | от -60 до 150 |
Космическая | 0—0,04 | 0,07 | 0,9 (при 150°C) | 10 | от -50 до 115 |
Металлоплакирующая | 0,58 | 0,15—0,28 | 1 | 10—15 | от -40 до 130 |
Автомобильная | 0,4—0,84 | 0,1—0,2 | 3,6 | 2—5 | от -30 до 100 |
Железнодорожная | 0,4—0,6 | 0,37—0,43 | <2,5 | 9—12 | от -40 до 120 |
Морская | 0,35—0,8 | 1,2—2,0 | 0 | 1—5 | от 0 до 75 |
Индустриальная | 0,15—0,35 | <0,11 | 1—2 (при 150°C) | 3—10 | от -10 до 160 |
Консервационная | 0,05—0,18 | 1,5—4,0 | 0 | 1—4 | ниже 50 |
Канатная | — | 0,25—0,36 | 0,8—1,5 | — | от -35 до 50 |
Уплотнительная | 0,3—0,55 | 0,43 | 9,3 (при 150°C) | 3—6 | от -25 до 130 |
Смазка | Предел прочности, кПа, при т-ре | Вязкость, кПа*с, при т-ре | Испаря- емость, % (при 100°C, 1 ч) | Коллоид- ная ста- биль- ность, % | Темпера- турный диапазон приме- нения, °C |
---|---|---|---|---|---|
80°C | 20°C | ||||
Общего назначения |
— | 0,08—0,15 | 1—4 | 1—5 | от -20 до 65 |
Многоцелевая | 0,2—0,6 | 0,08—0,12 | 2—3 (при 150°C) | 8—12 | от -40 до 120 |
Термостойкая | 0,06—0,15 | 0,04—0,10 | 0,5—1 (при 150°C) | 3—7 | от -60 до 150 |
Морозостойкая | 0,1—0,15 | 0,085—0,115 | 1—2 | 8—15 | от -50 до 100 |
Химически стойкая |
0 | 0,1—0,3 | 1 | 1—3 | от -20 до 50 |
Радиационностойкая | 0,2—0,26 | 0,12—0,13 | 2—6 (при 200°C) | 3—8 | от -20 до 250 |
Приборная | 0,06—0,1 | 0,15—0,2 | 0,5—2 | 3—9 | от -40 до 100 |
Для электрич. машин |
0,13—0,3 | 0,14—0,24 | 3—4 (при 150°C) | 5—8 | от -30 до 100 |
Авиационная | 0,11—0,2 | 0,05—0,07 | 0,5 | 8—16 | от -60 до 150 |
Космическая | 0 | 0,03 | 0,9 (при 150°C) | 10 | от -50 до 115 |
Металлоплакирующая | 0,4 | 0,08—0,16 | 1 | 10—15 | от -40 до 130 |
Автомобильная | 0,4—0,52 | 0,08—0,15 | 3,6 | 2—5 | от -30 до 100 |
Железнодорожная | 0,15—0,25 | 0,2—0,3 | <2,5 | 9—12 | от -40 до 120 |
Морская | 0,24—0,38 | 0,4—0,7 | 0 | 1—5 | от 0 до 75 |
Индустриальная | 0,1—0,3 | 0,055 | 1—2 (при 150°C) | 3—10 | от -10 до 160 |
Консервационная | — | 0,1—0,4 | 0 | 1—4 | ниже 50 |
Канатная | — | 0,02—0,75 | 0,8—1,5 | — | от -35 до 50 |
Уплотнительная | 0,2 | 0,2 | 9,3 (при 150°C) | 3—6 | от -25 до 130 |
Дисперсная фаза. Содержание загустителей в смазках составляет, как правило,
Смазки на орг. загустителях:
Мыльные смазки различают по катионам — кальциевые, натриевые, литиевые и др. Среди Са-смазок, выпуск к-рых в СССР составляет 75% выработки всех П. с., особенно важны составы на гидратир. Са-мылах — солидолы, работоспособные при т-рах от −30 до 70°C. Широко используют безводные П. с. на основе комплексных Са-мыл (кСа-смазки), в к-рых загустителями служат комплексные соед. солей высокомол. (обычно стеариновой) и низкомол. (как правило, уксусной) жирных к-т; эти смазки более термостойки по сравнению с обычными кальциевыми и работоспособны до 160°C. Распространены (10% выпуска всех П. с.) также Na-смазки, особенно консталины, работоспособные до 110—120°C; однако они р-римы в воде и легко смываются с металлич. пов-стей. Все большее применение получают многоцелевые
Углеводородные смазки (напр., пушечная, ЦИАТИМ-205) получают загущением гл. обр. вязких остаточных или высокоочищенных нефтяных масел твердыми углеводородами — парафином, церезином, их смесью, а также петролатумом, к к-рым иногда добавляют пчелиный и др. прир. воски. Эти смазки отличаются низкой т-рой каплепадения (45—70°C), высокими водо- и морозостойкостью, а также хим. стабильностью, способностью после расплавления и послед, охлаждения восстанавливать структуру и св-ва.
Пигментные смазки (напр., ВНИИ НП-235) приготовляют введением преим. в синтетич. масла (полисилоксаны, поли-фениловые эфиры) в кол-вах
Полимерные смазки (напр., ВНИИ НП-233) получают загущением перфторполиэфиров, перфтор- и перфторхлор-углеродов сходными с ними по хим. природе высокомол. твердыми полимерами (напр., полиуретанами). Чрезвычайно химически стабильны и работоспособны до 300°C.
Смазки на неорг. загустителях. Получают загущением нефтяных и синтетич. масел неорг. соединениями: силикагелем (напр., смазки ВНИИ НП-279 или 282), стекловолокном, асбестом, бентонитовыми глинами (напр., смазка ВНИИ НП-273) и т. д. Эти смазки стабильны при высоких т-рах (200—300°C, в перспективе — при 400—600°C), радиоактивном облучении и др. сильных внеш. воздействиях.
Загустители используют как в отдельности, так и в сочетании друг с другом. В случае смешанных загустителей каждый компонент выполняет свою ф-цию: так, мыла улучшают смазочную способность, твердые углеводороды повышают водостойкость, неорг. загустители расширяют температурный диапазон применения смазок.
Нек-рые важные характеристики П. с. приведены в таблице.
Модификаторы структуры и добавки. Улучшение качества смазок достигается присутствием в них модификаторов структуры и введением наполнителей и присадок.
Прочность пространств. структурного каркаса смазок повышается благодаря т. наз. модификаторам структуры. Причины их присутствия в смазках: вносятся дисперсионной средой (напр., смолы и нефтяные к-ты); образуются при приготовлении-т. наз. технол. ПАВ (продукты окисления жидкой основы, избыток жирового сырья и продукты его превращений); накапливаются при хранении и применении (кислородсодержащие соед.) и т.д.
Наполнители
Присадки
Получение. Технол. процессы произ-ва смазок м.б. периодическими (обычно при выпуске большого ассортимента некрупными партиями) или непрерывными (целесообразны при выработке крупных партий одного сорта смазки). Типичная периодич. технология приготовления наиб. распространенных мыльных смазок заключается в следующем. В варочный котел загружают
Принципиальная технол. схема непрерывного произ-ва смазок: измельчение готового сухого мыла; приготовление суспензии его порошка в половине общего кол-ва синтетич. масла; нагревание суспензии до образования расплава; смешение последнего с остальным кол-вом нагретого масла; охлаждение мыльного расплава. Технология получения углеводородных смазок намного проще, чем мыльных, и сводится в осн. к сплавлению при перемешивании компонентов, выпарке воды и охлаждению готового расплава.
Стабильность охлажденных после приготовления П. с. повышают продавливанием их через узкие кольцевые отверстия под давлением
Применение. Св-ва П. с. определяют их преимущества перед жидкими смазочными материалами: малый уд. расход (иногда в сотни раз меньший); возможность создания более простых конструкций машин и механизмов, больший их «межсмазочный» период эксплуатации и значительно более низкие затраты на обслуживание.
Благоприятное сочетание св-в жидкости и твердого тела позволяет использовать П. с. в разнообразных узлах трения: открытых, негерметизированных, труднодоступных, расположенных под углом к горизонту, работающих в широких диапазонах т-р и скоростей, а также в вакууме; в механизмах с редко сменяемыми смазками, при недопустимости загрязнения ими среды или попадания на детали и перерабатываемые материалы, при вынужденном контакте с водой и др.
По назначению различают П. с. (см. также табл.):
Кроме этих осн. ф-ций, смазки выполняют роль электро-изоляц. материалов, защищают детали узлов трения от ударных нагрузок, снижают вибрации и шум.
Мировое произ-во П. с. составляет ок. 1 млн. т/год, или примерно 4% выработки нефтяных масел (1989).
Исп. литература для статьи «Пластичные смазки»: Синицын В. В., Подбор и применение пластичных смазок, 2 изд., М., 1974; его же, Пластичные смазки в СССР. Справочник, 2 изд., М., 1984.
А. В. Виленкин. Страница «Пластичные смазки» подготовлена по материалам химической энциклопедии.