Вуглеводневі мастила

Їх отримують сплавляючи нафтове масло з твердими вуглеводнями- парафіном, церезіном, петролактумумом (суміш парафіну з церезіном). Ці мастила консерваційні (захисні). Невисока температура плавлення, зворотність структури, нерозчинність у воді і малопроникність через них водяної пари. Їх наносять на деталі, занурюючи у ванну з розплавленим мастилом при 60⁰...120⁰С, розпиленням, кісточкою і т. д.

2. Експлуатаційні властивості

До основних експлуатаційних властивостей відносять: границя міцності, вязкість, колоїдна стабільність, температура каплепадіння, механічна стабільність, водостійкість та інш.

Границею міцності мастила називають мінімальне питоме напруження, при якому відбувається руйнування каркасу мастила в результаті зміщення шарів одного по відношенню до другого. Цей показник характеризує здатність мастил утримуватись у вузлах тертя, протистояти скиду з рухливих деталей (наприклад, підшипників) під впливом інерційних сил і втримуватись на похилих і вертикальних поверхнях, не стікаючи і не сповзаючи. Коли напруження зміщення перевищує границю, мастило починає текти.

Границя міцності мастила залежить від температури (як правило з її підвищенням знижується, але не завжди) і швидкості прикладення сили. Для звичайних температур границя міцності не повинна перевищувати (не буде поступати до поверхонь тертя) 300...500 Па; при 20⁰С вона складає 300...1500 Па, а мінімальне значення (не втримується в негерметизованих вузлах тертя) в рбочій зоні з найбільшою температурою не нижче 100...200 Па.

Вязкість. Існує поняття “ефективної вязкості”- залежність вязкості пластичного мастила від швидкості деформації- це вязкість ньютонівської рідини,

яка виявляє при даному режимові течії такий же опір, як і мастило. Коли мастило починає текти (після руйнування звязків структурного каркасу) подібно рідині, при постійній температурі із збільшенням швидкості- деформації (вимірюють в с^-1), його вязкість знижується в сотні і тисячі разів (вимірюють при 10 с^-1). Пускові характеристики механізмів, втрати при роботі різних вузлів тертя багато залежить від вязкості мастил, яка в умовах мінімальної робочої температури і швидкості деформації не повинна бути нижчою 15...20 тис. . Границя міцності і вязкість мало впливають на опір обертанню підшипника (товщина мастильного шару коливається від десятої частки до декількох мікрометрів); при встановленому режимові енергетичні втрати визначаються масляною основою, її збільшення веде до значних енергетичних витрат.

Колоїдна стабільність мастила- це його здатність чинити опір виділенню масла при збереженні і в процесі застосування. Виділення масла збільшується з підвищенням температури, прикладені до мастила одностороннього тиску, під дією відцентрових сил, у звуженнях. Сильне виділення масла неприпустиме, повільне- бажане, напротязі всього строку служби масла в підшипнику.

Температура каплепадіння - це температура при якій падає перша крапля мастила, розміщеного в капсулі спеціального приладу, нагрітого в стандартних умовах. Вона повинна перевищувати робочу температуру у вузлі тертя на 15⁰...20⁰С.

Механічна стабільність – здатність мастила протистояти руйнуванню. Мастила з поганою механічною стабільністю швидко руйнуються, зріджуються і витікають з вузлів тертя. Особливо це небезпечно там, де все мастило втягується в процес деформування (підшипники ковзання, шарніри та інш.). Вони можуть застосовуватись тільки в герметичних вузлах. Мастило після руйнування і віддиху сильно твердне, що ускладнює пуск і роботу вузла тертя.

Водостійкість мастила визначають як сукупність властивостей: не змиватись водою і не сильно змінювати свої властивості при потраплянні на нього води. Найкращою водостійкістю володіють мастила з вуглеводневим загусником, задовільною-кальцієві і літієві. Розчинні у воді натрієві і калієві мастила.

Термозміцнення. Зміна властивостей мастил при нагріванні і охолодженні називають термозміцненням. Окремі мастила після короткочасного нагріву і послідуючого охолодження зміцнюються. Їх границя міцності іноді підвищується в десятки або сотні разів.

Хімічна стабільність і протикорозійні властивості.

Хімічна стабільність – це стійкість мастила проти окислення киснем повітря. Окислення призводить до зміни кислотного числа і зменшення границі міцності на зміщення шарів мастила при підвищених температурах (більше 100⁰С). При окисленні мастила утворюються органічні кислоти, їх ефіри, низькомолекулярні спирти, кетони і інш. Це небезпечно із-за можливої корозії металічних поверхонь. Свіжі мастила мають достатню протикорозійну стійкість, але в процесі їх застосування або після довгого зберігання вона погіршується.

Консерваційні (захисні) властивості визначають здатність мастила запобігати дії оточуючого середовища на металічні поверхні напротязі місяців і років в умовах 100%-ної вологості, навіть в шарі товщиною порядку сотої частки міліметра. Цією здатністю не володіють водорозчинні мастила, а також багато нерозчинних мастик.