Пластичные смазки

Пластичные смазки представляют собой 3-компонентные коллоидные системы, состоящие из 70-90% жидкой основы, которая называется дисперсной средой и 10-15% загустителя, 15% модификаторов структуры, ими являются присадки и наполнители. В качестве дисперсной среды смазок используются маловязкие или средневязкие масла минерального или синтетического происхождения, а также их смеси.

Пластичные смазки используются для смазывания деталей и сборочных единиц, к которым по конструктивным признакам и экономическим соображениям затруднена или невозможна подача масла и непрерывное его пополнение.

Отличительная особенность пластичных смазок перед другими смазочными материалами – их способность обладать свойствами твердых и жидких тел. При небольших нагрузках смазка способна удерживаться на наклонных поверхностях, т.е. подчиняться закону упругих деформаций. Под действием значительных усилий смазка обладает текучестью. Важным компонентом пластичных смазок является загуститель, частицы которого формируют структуру каркаса смазок и влияют на все эксплуатационные свойства. По сравнению с жидкими, пластичные смазки обладают рядом преимуществ, но имеют следующие недостатки: отсутствие отвода тепла от смазываемых деталей и низкая стабильность мыльных смазок к окислению.

4 группы:

1. Антифрикционные – для снижения износа и трения скольжения сопрягаемых деталей. Они делятся на 12 подгрупп, отличающихся температурными, нагрузочными свойствами и пределами работоспособности. С – общего назначения для обычных температур (до 70°С); О – общего назначения для повышенных температур (до 110°С); М – многоцелевые (от -30°С до +130°С) в условиях повышенной влажности; Н – морозостойкие (-40°С и ниже); И – противозадирные и противоизносные; Х – химически стойкие; П – приборные; Т – редукторные; Д – приработочные; У – узкоспециализированные (отраслевые); Б – брикетные.
2. Консервационные – для предотвращения коррозии металла изделий и механизмов при хранении, транспортировке (З).
3. Канатные – для предотвращения износа и коррозии стальных канатов (К).
4. Уплотнительные – для герметизации зазоров, облегчения сборки и разборки арматуры, резьбовых подвижных соединений и вакуумных систем (А – арматурные, Р – резьбовые).

При подборе смазок для определенного узла решающее значение имеют эксплуатационные характеристики, к которым относятся: пинетрация, температура каплепадения, механическая стабильность, водостойкость, содержание кислот и щелочей. Пинетрацией оценивается степень «мягкости» смазки, т.е. ее консистенция. Под пинетрацией понимают глубину погружения в пластичную смазку стандартного конуса, в течение 5 секунд при его температуре 25°С, выраженную в десятых долях мм. Пинетрация – условный показатель, не имеющий точного физического смысла и не определяющий поведение смазок в процессе эксплуатации, но широко применяемый на практике в силу дорогостоящей аппаратуры для измерения вязкости. Смазки по величине пинетрации подразделяются на 9 классов.

Температура каплепадения – температура падения 1-й капли нагреваемой смазки, помещенной в специальный прибор. Некоторые смазки при значительном размягчении не образуют капель. Для этих смазок вместо температуры каплепадения определяется температура размягчения, т.е. температура, при которой смазка вытечет из стандартной гильзы на 5 мм. Эти температуры характеризуют верхний температурный предел работоспособного состояния смазки. Считается, что максимальная температура применения смазок должна быть на 15-20°С ниже их температуры каплепадения.

Разрушающиеся и самопроизвольно восстанавливающиеся дисперсные системы в химии называют тиксатропными. Чем выше тиксатропные свойства смазок, тем более они стабильны. Сильно разупрочняющиеся при механическом воздействии смазки вытекают из узлов трения при небольших нагрузках. Повышенное уплотнения смазки после разрушения приводит к затруднению поступления смазки к контактирующим поверхностям. Тиксатропные превращения смазки оцениваются механической стабильностью, определение которой основано на разрушении смазки в специальном ротационном приборе тиксометре. А ее оценка проводится по специальным коэффициентам (индекс разрушения К_р, индекс восстановления К_в).

Механическая стабильность смазок зависит от типа загустителя, состава и свойств дисперсной среды. Присутствие наполнителей и композиций присадок, размеров, формы, прочности смазки между дисперсными частицами. Смазки большей концентрации загустителя или имеющие малые волокна с большим отношением длины к диаметру более стабильны.

Водостойкость характеризует устойчивость смазки к реакциям при контакте с водой. Одной из форм воздействия вода на смазку является растворение и вымывание загустителя. Для определения водостойкости обычно определяют изменение пинетрации под действием воды, прирост массы смазки следствие эмульгирования либо уменьшение из-за механического смывания ее водой со смазываемой поверхности.

Пластичные смазки могут содержать химически агрессивные вещества. Это могут быть продукты окисления или кислоты и щелочи, оставшиеся после технологического процесса. Исследования коррозионного воздействия проводят путем погружения в смазку полированных пластин из меди, нагретых до 100°С на несколько часов (от 3 до 24). Если на поверхности пластины появляется коррозионный налет или она темнеет, то данный смазочный материал к эксплуатации не допускается.