ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы РАБОЧЕ-КОНСЕРВАЦИОННЫЕ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ВНУТРЕННЕЙ И НАРУЖНОЙ ЗАЩИТЫ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ Ингибиторы коррозии из "Рабоче-консервационные смазочные материалы" Взаимодействие твердых тел осуществляется на фактических площадях контакта, которые составляют небольшую часть номинальной, кажущейся поверхности трения. На этих площадях возникают собственные, часто экстремальные, значения давления. [c.98] Оптимальная поверхность должна иметь значительное число неровностей определенного профиля (не острых), обеспечивающих необходимую фактическую площадь контакта и несущую способность, значительное число достаточно глубоких масляных карманов , обеспечивающих удерживание масла на поверхности металла и высокую смазывающую способность. Создание оптимальной поверхности для каждого вида металла и сплава — сложная задача, решаемая технологическими приемами обработки металлической поверхности. Одним из таких новых приемов является вибрационное обкатывание, формирующее оптимальный микрорельеф поверхности. Применительно поведению смазочных материалов и маслорастворимых ПАВ в узлах трения можно условно выделить три принципиальных случая (на практике они часто сопровождают друг друга или переходят один в другой), при которых проявляются антифрикционные (смазывающие), противоизносные и противозадирные свойства нефтепродуктов. [c.99] Маслорастворимые ПАВ в этом случае выполняют две функции вызывают адсорбционное пластифицирование металла согласно эффекту Ребиндера и образуют граничный слой, разделяющий твердые поверхности [30, 54]. В случае использования ПАВ адсорбционного типа гидродинамический режим смазки связан с тепловой адсорбцией ПАВ и в значительной степени зависит от критической температуры десорбции ПАВ (Гкр). [c.99] Если температура в зоне трения превышает критическую, то происходят разрушение смазочной пленки и заедание поверхностей. В рассмотренном режиме смазки проявляются антифрикционные (смазочные) свойства нефтепродуктов. [c.100] Согласно теории Е. М. Лифшица, взаимодействие твердых тел, разделенных узким зазором, осуществляется через излучаемые ими флуктуационные электромагнитные поля [28—32]. Силовое поле металла распространяется на расстояние до I мкм, причем степень его влияния возрастает с уменьшением расстояния. Исходя из энергетических взаимодействий (см. рис. 1), можно утверждать, что энергетическое состояние металла-Г ( 7) и металла-2 ( е), а также энергия взаимодействия между этими металлами ( 7) должны непосредственно влиять на энергетическую характеристи-жу адсорбционной ( 9) и хемосорбционной (Eg) фаз и энергию их взаимодействия с металлом ( 4, 5). Энергетические взаимодействия определяются при этом двумя категориями сил ближнего действия — притяжения и отталкивания на молекулярном уровне и дальнего действия—взаимодействием твердых фаз через смазочный слой [28, 112, 113]. На основе энергетических и коллоидных представлений разработана теория избирательного переноса, послужившая основой при подборе материалов для многих пар трения и при разработке так называемых металлоплакирующих смазок [29—32, 114]. Показано, что в процессе переноса металлов, например меди, на поверхность стали важную роль играют маслорастворимые ПАВ, содержащиеся в смазочном материале. Эти ПАВ способствуют диспергированию металла с поверхности. При этом возможно образование заряженных мицелл, содержащих в ядре ионы металла [33]. [c.100] Показано, что адиабатическая сжимаемость нефтяных и синтетических масел растет с повышением температуры, при этом кривые сжимаемости не пересекаются между собой. Адиабатическая сжимаемость и кавитационная стойкость исследованных минеральных масел (М.С-14, МС-20) оказались выше, чем у кремний-органических жидкостей (ПМС-100 и др.). Во всех случаях наблюдалась корреляция между рассматриваемыми показателями и поведением этих жидкостей в зоне трения [116]. При определении скорости звука при помощи прибора УЗАЗ-7 в маслах различного химического состава, а также в маслах с присадками и ингибиторами коррозии установлено, что адиабатическая сжимаемость нафтеново-парафиновых углеводородов несколько выше, чем ароматических (легких, средних и тяжелых), и что на эти показатели и на кавитационную стойкость значительно влияют присадки и ингибиторы коррозии, а также образуемые в малополярной среде фазовые, коллоидные образования (мицеллы) и активированные комплексы [105]. [c.101] В случае контакта двух разнородных металлов термодинамическое равновесие предопределяется выравниванием химических потенциалов электронов, что вызывает их переход от металлов с меньшей работой выхода к металлам с большей работой выхода. Возникающие при этом контактные электрические поля могут достигать огромной напряженности (до сотен кВ/см) при зазорах порядка 10 —10 м. Уже отмечалось, что работа выхода электрона зависит от свободной поверхностной энергии металла и потенциала его нулевой точки (нулевого заряда). Последнее связано как с механизмом защитного действия ингибиторов коррозии, так и с механизмом действия смазочных материалов и маслорастворимых ПАВ в процессе трения i[49, 98, 106]. [c.101] Другими словами, противоизносные свойства смазочных материалов зависят не только от свойств граничной смазочной пленки, но и свойств и термодинамических функций хемосорбционной фазы поверхностных слоев металла, в частности от сопротивления этой фазы срезу, температуры ее плавления и т. д. (см. с. 61, табл. 12). [c.105] Существует мнение, что при одновременном наличии на поверхности металла окислов и сульфидов эффективнее предотвращается заедание, чем в присутствии каждого из них в отдельности. Аналогично серосодержащим соединениям хлорсодержащие продукты могут реагировать с поверхностью металла, образуя соответствующие хлориды. Сопротивление срезу для хлоридов значительно меньше, чем для чистых металлов (см. табл. 12). Хлориды металлов имеют слоистую молекулярную структуру, благодаря которой предотвращают заедание трущихся поверхностей. [c.106] А — точка начала резкого увеличения коэффициента трения /, J.p при критической температуре В —точка, соответствующая наи-высшему коэффициенту трения (А/ С — точка, соответствующая температуре начала химической реакции р). [c.107] Коэффициент трения . . . Диаметр пятна износа , мкм Нагрузка сваривания [98], Н. [c.107] В полном соответствии с теорией вещество с большей энергией связи имеет более высокую критическую температуру десорбции, хорошие противоизносные и худшие противозадирные свойства и, наоборот, вещество с меньшей энергией связи обладает значительно лучшими противозадирными, но худшими противоизносными свойствами. Большая часть противоизносных и особенно противозадирных присадок коррозионно агрессивны к металлу, т. е. реакционная способность самих молекул этих присадок или продуктов их распада должна быть достаточно высока, чтобы они успевали реагировать со свежими —ювенильными поверхностями металла со скоростью, превышающей скорость обновления поверхностей при пластической деформации. Существует обоснованное мнение, что активной частью присадок фосфатного типа (трикрезилфосфат и др.) являются кислые эфиры, причем эффективность присадок в ряду фосфат фосфонат фосфинат уменьшается пропорционально силе исходной кислоты. [c.107] Скорость любой химической реакции, зависящая от энергии активации и температуры, согласно известному уравнению Аррениуса, связана также с изменением энтальпии и энтропии исходных молекул при переходе их в состояние активного комплекса. Показана связь [34] между химическим и электрохимическим потенциалами системы и механическим воздействием на нее — локальным давлением. Последнее приводит к возрастанию химического электрохимического потенциала вещества и значительному росту механо-химической активности из-за локализации механо-химических эффектов в зоне фактического контакта трущихся поверхностей. Локальные давления в огромной Степени (в не меньшей, чем температура) влияют на поверхностные химические и электрохимические реакции и хемосорбцию. [c.108] Вернуться к основной статье