ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Воздействие внешней среды на долговечность и антифрикционные свойства т. с. покрытий из "Твердые дисульфид-молибденовые смазки" Если т. с. покрытия эксплуатируются в жидких средах, то наряду с устойчивостью покрытий в этих средах существенным является непроницаемость покрытия для среды — сохранение адгезии. В этом случае, если проницаемость покрытия недостаточна, среда проникает, сцепляемость покрытия с металлом нарушается, покрытие отслаивается. [c.64] Рассмотрим отдельные факторы влияния внешней среды на долговечность т. с. покрытий. [c.64] Жидкая среда. Иногда необходимо применять т. с. покрытия в контакте с жидкостями. Контакт может быть кратковременным, например попадание в узел трения обмывочных жидкостей. В этом случае жидкость в узле находится в очень небольших количествах. В других случаях в узел трения может попадать периодически большое количество жидкости. Это относится, например, к различным перепускным кранам, арматуре и т. п. Все чаще встречаются конструкции, в которых трущаяся пара находится в жидкой среде постоянно (подшипники скольжения, работающие при циркуляционной смазке). [c.64] В связи с этим возникла необходимость исследовать воздействие жидких сред и оценить их влияние на долговечность т. с. покрытий на основе дисульфида молибдена и различных пленкообразующих веществ. [c.64] проведенные нами с различными т. с. покрытиями (ВНИИ НП-209, ВНИИ НП-212, ВНИИ НП-213, ВНИИ НП-229, ВНИИ НП-230) в статических условиях, подтвердили это положение жидкие среды, вода и нефтяное масло вязкостью V5o = 4,2 сст не вызывали набухания и отслаивания покрытий от поверхности металла. [c.65] Поведение т. с. покрытий в жидкой среде при трении мало изучено. Поскольку такие исследования представляют большой практический интерес, эта работа была нами проделана. [c.65] Испытания т. с. покрытий при воздействии жидкой среды в процессе трения проводили на машине МИ. Методика испытаний отличалась от ранее описанной тем, что нижний вращающийся ролик с нанесенным на него покрытием погружали в жидкость на 5 л л и оставляли в ней в течение всего испытания. [c.65] Условия испытаний в минеральном масле соответствовали испытаниям покрытий на воздухе. [c.65] Для испытаний т. с. покрытий в водной среде использовали ролики из нержавеющей стали 1Х18Н9Т, нагрузку на ролик снижали до 30 кГ (начальное контактное напряжение 2500 кГ/см ), остальные условия испытаний оставались прежними. [c.65] Критерием оценки долговечности покрытия служило время его работы до истирания. Момент истирания характеризовался резким подъемом коэффициента трения, сопровождающимся характерным шумом сухого трения и появлением заметных следов задира на поверхности трения. На стали 1Х18Н9Т даже в случае заметного задира температура не повышалась. [c.65] При трении в условиях жидких сред проверена работоспособность т. с. покрытий, полученных во ВНИИ НП. Результаты испытаний (рис. 12) показали, что долговечность т. с. покрытий при трении в жидких средах резко снижается, нарушается целостность пленки и жидкость, проникая через образующиеся трещины, отслаивает покрытие. [c.65] Поведение т. с. покрытий и их термоокислительная устойчивость в условиях трения практически не изучены. [c.66] Ниже приводятся исследования термоокислительного разложения некоторых пленкообразующих веществ в сопоставлении с долговечностью т. с. покрытий при трении. [c.67] Пленкообразующие вещества, молекулы которых представляют собой углеродную цепь (полистирол, каучук, поливинилхлорид, поливинилацетат и др.), разрушаются в основном при термическом воздействии пленкообразующие, в структуру молекулярной цепи которых, кроме углерода, входят атомы кислорода, азота и других неорганических веществ (эпоксидные, кремнийорганические, феноло-формальдегидныеи другие смолы), термически устойчивы, но чувствительны к действию химических реагентов. [c.67] наивысший предел допустимой температуры в статических условиях для органических пленкообразующих веществ не превышает 200—250 °С. Лишь у элементоорганических (кремнийорганических, титаноорганических) и фторорганических пленкообразователей наблюдается длительная устойчивость (табл. 27) при более высокой температуре (300—400 °С). [c.67] Степень разложения пленкообразователя при различных температурах определяли, измеряя потери массы в приборе ПИМ-2 . Последний служит для определения термоокислительной способности малолетучих смазочных материалов в условиях повышенной температуры в токе воздуха. Принцип работы прибора основан на определении малых изменений массы тонкого слоя (10—30 мк) смазочного материала, нанесенного на стеклоткань. Для т. с. погерытий потери массы определяли в отвержденной пленке (табл. 28). [c.68] В случае высокополимеров, образующих при отверждении трехмерные структуры, распад, происходящий в начальный период термостатирования при различных температурах, свидетельствует о том, что деструкция макромолекул с выделением различного количества низкомолекулярных газообразных веществ сопровождается также перегруппировкой атомов вблизи места разрыва. Поэтому скорость распада полимера бывает высокой только, в начальный момент и в дальнейшем практически падает до нуля. Подобная закономерность потерь массы свойственна различным пленкообразователям, которые изучены нами (табл. 29). [c.70] Как будет показано ниже, несмотря на значительные потери 1массы, органические пленкообразователи обеспечивают более высокую долговечность т. с. покрытиям по сравнению с элементоорганическими пленкообразующими веществами. По всей вероятности, образующаяся в результате перегруппировок атомов по местам разрыва дополнительная структурная сетка весьма прочно удерживает в своих ячейках дисульфид молибдена. Следует также обратить внимание на то, что введение в состав пленкообразующих веществ наполнителей повышает их термоокислительную стойкость . Дисульфид молибдена не является исключением. Будучи термически устойчивым до температуры 400—450 °С, МоЗг уменьшает потерю веса пленкообразующих веществ. Так, весьма низкая потеря массы (даже при 350 °С) наблюдается у т. с. покрытия ВНИИ НП-212 по сравнению с потерей массы чистой смолы (см. рис. 13). [c.70] Изменение состава пленкообразующего вещества в пределах одного и того же класса (кремнийорганические смолы с различным соотношением метильных и фенильных групп, эпоксидные смолы, различающиеся молекулярным весом, и т. д.) на величину коэффициента трения почти не влияет (рис. 15). [c.73] Долговечность т. с. покрытий в пределах одного и того же класса в противоположность коэффициенту трения зависит от молекулярного веса и наличия поверхностно-активных групп в молекуле. Так, наиболее долговечны при 100—200 °С т. с. покрытия, в которых использованы низкомолекулярные эпоксидные смолы ЭД-5 и Э-40 меньшей долговечностью обладают т. с. покрытия с высокомолекулярными эпоксидными смолами Э-33, Э-44, Э-49 (рис. 16). [c.73] Вернуться к основной статье