20.14.2. Состав смазок

Смазки представляют собой сложные многокомпонентные системы, основные свойства которых определяются свойствами масляной основы, загустителя, присадок и добавок.

Дисперсионная среда. В качестве масляной основы смазок используют различные смазочные масла и жидкости. Большинство смазок отечественного производства (около 97%) готовят на нефтяных маслах. Для получения смазок, работающих в специфических и экстремальных условиях, применяют синтетические масла – кремнийорганические жидкости, сложные эфиры, фтор- и фторхлоруглероды, синтетические углеводородные масла, полиалкиленгликоли, полифениловые эфиры. В отдельных случаях в качестве дисперсионной среды смазок применяют растительные масла, например касторовое масло.

Нефтяные масла используют прежде всего для производства смазок общего назначения, работоспособных в интервале температур от -60 до 150 °С. Для узлов трения, работающих при температурах ниже -60 °С и длительное время при температурах выше 150 °С, применяют смазки, приготовленные на синтетических маслах. На синтетических маслах можно приготовить смазки, работоспособные от -100 до 350 °С и выше.

Дисперсная фаза. Температурные пределы применения смазок во многом определяются температурами плавления и разложения загустителя, его растворимостью в масле и концентрацией. От природы загустителя зависят антифрикционные и защитные свойства, водостойкость, коллоидная, механическая и антиокислительная стабильность смазок. Так, мыла, являясь поверхностно-активными веществами, выполняют в смазках функцию и загустителя и противоизносного и противозадирного компонентов. Причем модифицирующее действие мыл на поверхности трения связано с поверхностно-молекулярным, а не с химическим взаимодействием, что характерно для фосфор-, серо- и хлорсодержащих присадок.

Мыльные смазки подразделяют на обычные и комплексные. Верхний температурный предел применения мыльных смазок следующий: обычные кальциевые – 60–70°С и комплексные кальциевые – 160–170 ^оС; обычные литиевые – 110–130 ^оС и комплексные литиевые – 160...170°С; обычные алюминиевые – 65...70°С и комплексные алюминиевые – 150...170°С. Углеводородные смазки работоспособны до 50–65 °С, бентонитовые и силикагелевые в зависимости от дисперсионной среды – от -60 до 170 °С и выше. Смазки на органических загустителях применяют, как правило, в качестве высокотемпературных.

Присадки и наполнители. Присадки – поверхностно-активные вещества, что предопределяет их активность, как в объеме смазки, так и на границе раздела фаз загуститель – дисперсионная среда. Для улучшения свойств смазок применяют в основном те же присадки, что и для легирования масел: противоизносные, противозадирные, антифрикционные, защитные, вязкостные и адгезионные, ингибиторы окисления, коррозии и другие. Многие присадки являются полифункциональными.

Наполнители – это высокодисперсные, нерастворимые в маслах материалы, не образующие в смазках коллоидной структуры, однако улучшающие их эксплуатационные свойства. Наиболее распространены наполнители, характеризующиеся низкими коэффициентами трения: графит, дисульфид молибдена, тальк, слюда, нитрит бора, сульфиды некоторых металлов, асбест, полимеры, оксиды и комплексные соединения металлов, металлические порошки и пудры.

Лекция 17