Базовые масла, основы для смазки или дисперсионные среды.

Большая часть производимых смазок (более 90 %) готовится на нефтяных маслах и их производных.  Все чаще применяются синтетические углеводородные  масла не смотря на их высокую стоимость, а также используют в качестве основы  сложные эфиры,  кремнийорганические жидкости, фторуглероды,  фторхлоруглероды , используют растительные масла (например касторовое) и др.

Свойства смазок напрямую зависят от дисперсионной среды, которая существенно влияет на структуру, фракционный состав, и загущающий эффект что обуславливает, различные свойства смазок как эксплуатационные, так и реологические. А именно:  работоспособность смазок  как при низких так и при высоких температурах, в условиях, повышенных нагрузок, радиации их окисляемость и коллоидная стабильность,  защитные свойства и устойчивость к агрессивным средам, а также сохранность контактирующих резиновых, полимерных и пластиковых изделий.

Работа смазки при отрицательных температурах, пусковой и крутящие моменты — важные низкотемпературные качества, зависящие от вязкости дисперсионной среды, а испаряемость зависит от фракционного состава и молекулярной массы дисперсионной среды, а также температуры вспышки и времени воздействия высокой температуры.

Существует линейная зависимость при отрицательных температурах  вязкость смазки — вязкость дисперсионной среды. Эта зависимость описывается уравнением.

 

Вязкость смазки=К1+К2*(вязкость дисперсионной среды) ,

где  К1, К2 — коэффициенты .

 

Смазки работают до температуры, при которой их вязкость < 2000 Па-с, пусковой крутящий момент < 50 Н-см, а установившийся крутящий момент  < 10 Н-см.

На нефтяных маслах чаще всего производят смазки общего назначения, ( -60 до 150 °С). Синтетические же масла могут работать в более широком температурном диапазоне (от -100 °С  до  350 °С и выше).

Кремнийорганические жидкости (полиметилсилоксаны и полиэтилсилоксаны) часто используются в качестве дисперсионных сред. Смазки на их основе  работоспособны от -60 до 200 °С. Значительно реже используются полиметилфенилсилоксаны и полигалогенорганосилоксаны они работоспособны от -100 до 300 °С.

Смазки на сложных эфирах применяют при температурах от -60 до 150 °С. Они обладают хорошей смазывающей способностью, но недостаточно водостойки и вызывают деформацию резиновых изделий.

При производстве смазок используют также синтетические углеводородные масла на основе алкилированных ароматических углеводородов и полиальфаолефинов ( от -60 до 200 °С).

Полиалкиленгликоли  как дисперсионная среда позволяют создавать смазки  работоспособные от -60 до 200 °С.

Полифениловые эфиры стабильны при температурах (до 350 °С), и воздействии окислителей(например кислорода) и ионизируещего излучения.

Фторуглеродные и фторхлоруглеродные масла стабильны до температуры 400-500 °С. Они не горючи, устойчивы к воздействию многих агрессивных сред (кислот и щелочей) не вызывают коррозию металлов и сами не окисляются,  применяются для производства огнестойких смазок и для других экстремальных условий.

Углеводородные смазки

Углеводородные смазки (раньше назывались вазелинами) это смазки,- в которых загустителями выступают  высокоплавкие углеводороды (парафины, озокерит, петролатум, церезин, различные природные и синтетические воски).

Имеют высокую коллоидную стабильность и длительные сроки хранения без выделения дисперсионной среды. Кроме того, твердые углеводороды — загустители смазок, химически стабильны и не ускоряют окисления базовых масел подобно мылам высших жирных кислот.

Применение: в основном для консервации материалов и защиты металлических изделий от атмосферной коррозии, из-за нерастворимости в воде и невысокой проницаемости для водяных паров.

Используются смазки со смешанными загустителями, например мыльно- углеводородными, а также с добавками воска, ланолина и различных присадок.

 

Органические смазки

Органические смазки это смазки, в которых загустители — органические вещества, некоторые из них могут встречаться в природе, но большинство таких загустителей приходится синтезировать.

Загустители органические:  полиомочевина или полиуреаты, пигменты ( индантрены,  фталоцианины, изовиолантрон ), высокомолекулярные полимеры, например,-тефлон  и другие.

Неорганические смазки

Неорганические смазки — это смазки, в которых загустителями являются  неорганические вещества.

Загустители: асбест, графит, бентонитовые глины, дисульфид молибдена, карбонат кальция, силикагель, сажа, слюда, стекловолокно и другие.

Для увеличения влагостойкости неорганические загустители подвергают гидрофобизации поверхностно-активными веществами и олеофилизации.

Чтобы неорганические загустители не обладали абразивными свойствами, их измельчают до размера 1 — 5 мк.

Без специальных противоизносных и противозадирных присадок неорганические смазки обладают, как правило, низкой смазочной способностью.

Мыльные смазки

Мыльные смазки — это смазки загустителем в которых выступают мыла лития, натрия, калия, кальция, бария, алюминия,  цинка, свинца и другие

Смазки разделяют на обычные и комплексные, комплексные смазки работают в более широком температурном интервале чем обычные, самые распространенные среди комплексных смазок – кальциевые, литиевые, бариевые, алюминиевые и натриевые.

В зависимости от катиона смазки называют комплексными кальциевыми kCa, комплексными алюминиевыми kAl, комплексными литиевыми kLi.

Существуют смазки на смешанных мылах, в которых загустителем является смесь мыл — кальциево-литиевые, натриево-кальциевые и др. (первым указывают катион мыла доля которого в загустителе большая мыльные смазки).

В зависимости от применяемого сырья, мыльные смазки бывают синтетическими или жировыми.

Жировые изготавливают на природных маслах, натуральных жирах и очищенных жирных кислотах.

Например: растительные масла(гидрированные) т.называемый саломас, касторовое, хлопковое масло, рыбий жир, жир кашалотов, олеиновая и стеариновая кислоты.

Синтетические изготавливают из углеводородного сырья, окисление парафинов дает синтетические жирные кислоты.

Справочник

1. Классификация смазок

(версия от 30.03)

Классификация по областям применения (по ГОСТ 23258-78)

- антифрикционные :

Подгруппа

Индекс

Применяемость

Общего назначения для обычных температур (солидолы)

С

Узлы трения с рабочей температурой до 700С

Общего назначения для повышенных температур

О

Узлы трения с рабочей температурой до 1100С

Многоцелевые

М

Узлы трения с рабочей температурой от -300С до +1300С в условиях повышенной влажности среды. В достаточно мощных механизмах сохраняют работоспособность до -400С и ниже.

Термостойкие

Ж

Узлы трения с рабочей температурой 1500С и выше.

Морозостойкие

И

Узлы трения с рабочей температурой -400С и ниже

Противозадирные и противоизносные

И

Подшипники качения при контактных напряжениях выше 2500 МПа(25000 кгс/см2) и подшипники скольжения при удельных нагрузках выше 150 МПа(1500 кгс/см2). Содержат противозадирные или твердые добавки.

Химически стойкие

Х

Узлы трения имеющие контакт с агрессивными средами (кислотами, щелочами, галогенами и их соединениями, аминами, углеводородами и т.п.)

Приборные

П

Узлы трения приборов и точных механизмов

Редукторные (трансмиссионные)

Т

Зубчатые и винтовые передачи всех видов

Приработочные (дисульфид молибденовые, графитные и другие пасты)

Д

Сопряженные поверхности с целью облегчения сборки, предотвращения задиров и ускорения приработки

Узкоспециализированные (отраслевые)

У

Узлы трения смазки для которых должны удовлетворять дополнительным требованиям, не предусмотренным в вышеперечисленных подгруппах (прокачиваемость, эмульгируемость, искрогашение и т. д.). Для преимущественного применения в отдельных отраслях техники (автомобильные, железнодорожные, индустриальные и др.)

Брикетные

Б

Узлы и поверхности скольжения с устройствами для использования смазки в виде брикетов.

- консервационные:

Предназначены для предотвращения коррозии металлических изделий и механизмов при хранении,  транспортировании и эксплуатации

Индекс

Применяемость

З

Металлические изделия и механизмы всех видов, за исключением стальных канатов и случаев, требующих использования консервационных масел или твердых покрытий

- канатные:

Предназначены для предотвращения коррозии и износа стальных канатов

Индекс

Применяемость

К

Стальные канаты и тросы, органические сердечники стальных канатов

-уплотнительные

Предназначены для герметизации зазоров, облегчения сборки и разборки арматуры; сальниковых устройств; резьбовых, разъемных и подвижных соединений любых, в том числе вакуумных систем

Подгруппа

Индекс

Применяемость

Арматурные

А

Запорная арматура и сальниковые устройства

Резьбовые

Р

Резьбовые соединения

Вакуумные

В

Подвижные и разъемные соединения и уплотнения вакуумных систем

система классификации NLGI

категории NLGI

Классификация по консистенции или по пенетрации:

- консистенции по ГОСТ 23258-78

Пенетрация при 250С

Индекс класса консистенции

Пенетрация при 250С

Индекс класса консистенции

445-475

000

220-250

3

400-430

00

175-205

4

355-385

0

130-160

5

310-340

1

85-115

6

265-295

2

Ниже 70

7

- консистенции NLGI и пенетрация

Классификация по составу (по типу загустителя):

- смазки с мыльным загустителем >>

- смазки с неорганическими загустителями >>

- смазки с органическими загустителями >>

- смазки с углеводородными загустителями >>

2. Состав смазки и его влияние на свойства

Базовые масла >>

Типы загустителей и смазки на их основе

Присадки и наполнители

Влияние состава смазок на их свойства

 

 

 

NLGI Консистенция — пенетрация

Консистенция  - пенетрация

  • Пенетрация – глубина проникновения в смазку конуса стандартного веса.
  • NLGI – National Lubricating Grease Institute – национальный институт пластичных смазок (США), основан в 1933 году.

Консистенция  NLGI  — пенетрация.

000

пенетрация 445 – 475

00

пенетрация 400 – 430

0

пенетрация 355 – 385

1

пенетрация 310 – 340

2

пенетрация 265 – 295

3

пенетрация 220 – 250

4

пенетрация 175 – 205

5

пенетрация 130 – 160

6

пенетрация 85 — 115