Пластичные смазки и их структура

Пластичные смазки представляют собой коллоидные системы, отличающиеся значительной концентрадией и высокой степенью структурирования твердой фазы. Структура смазок изучается при помощи электронного микроскопа, позволяющего получать увеличение более 100 тыс. раз при разрешающей способности до 4 А. Исследования смазок с использованием методов электронной микроскопии позволили установить, что дисперсная фаза большинства мыльных смазок образована лентовидными или игольчатыми частицами (волокнами) анизометричной формы. В одном или двух измерениях размеры этих частиц коллоидные — менее 1 мкм. [c.356]

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗКАХ и их КОЛЛОИДНОЙ СТРУКТУРЕ [c.355]

Пластичные смазки и СОТС из отработанного сырья по ряду показателей несколько превосходят товарные смазочные материалы. Использование комплексной схемы позволяет получать очищенные масла и продукты вторичной переработки, по экологическим свойствам идентичные свежим маслам содержание канцерогенных пиреновых структур 0,06% мае., фитотоксичность [c.338]

Новая пластичная смазка содержит дополнительно нефтяную полярную фракцию ПФ-1 и эффективно работает в широком диапазоне температур. В рецептуре смазки стеарат лития выполняет роль загустителя минерального масла, дифениламин является антиокислительной присадкой, дисульфид молибдена — модификатор трения, нефтяная полярная фракция модифицирует коллоидную структуру пластичной смазки, повышая одновременно функциональное действие каждого компонента системы. [c.280]

Пластичные смазки представляют собой дисперсии частиц твердых загустителей в жидких маслах. В качестве загустителей применяют углеводороды, различные неорганические и органические соединения, однако наибольшее распространение для этой цели получили мыла высших жирных кислот (мыльные смазки). При получении мыльных смазок из расплавов в результате процесса кристаллизации образуется псевдогель, у которого структурный каркас состоит из сросшихся и переплетающихся кристаллитов. При изучении строения первичных частиц дисперсной фазы (кристаллитов) наиболее эффективные результаты дает применение дифракционных методов, при изучении структуры смазок в целом широко используются реологические и другие методы. Однако не будет преувеличением утверждение, что только применение электронного микроскопа позволило окончательно решить вопрос о структуре пластичных смазок [44]. 1 [c.179]

Как следует из самой природы малополярных, но легко поляризуемых ПАВ типа мыл жирных кислот, влияние избыточной кислоты или щелочности, других ПАВ, воды и иных рецептурных и технологических факторов имеет решающее значение при формировании структуры системы и определении ее функциональных свойств при сравнительно незначительных колебаниях этих параметров. Как и пластичные смазки, ПИНС могут быть приготовлены только при определенном соотношении между анионами и катионами, т. е. в строго заданном, узком диапазоне щелочных чисел. Независимо от технологии изготовления мыльных ПИНС и смазок избыток кислоты (повышение кислотности) сильно (иногда в десятки раз) уменьшает дисперсность загустителя, укрупняет волокна вплоть до получения общей гелеобразной, аморфной структуры. Это связано с понижением полярности и степени ионности системы в направлении мыло — кислота . [c.153]

Способность к очень быстрому восстановлению разрушенных связей была подтверждена многочисленными исследованиями структуры потока смазок в поляризованном свете [82, 88]. В этих исследованиях установлена неизменяемость в течении длительного времени (недель, месяцев) застывших картин смазок после остановки потока. Эти факты подтверждают способность смазок к мгновенному восстановлению связей, что характеризует пластичные смазки как слабо релаксирующие тела с резко выраженной способностью тиксотропного восстановления, а также создают предпосылки для исследования структуры потока смазок оптическим методом. [c.92]

Текучесть консистентных смазок является другим важным показателем структурно-механических свойств. Если в минеральных маслах это свойство характеризуется их вязкостью, то в пластичных смазках текучесть не может быть выражена этим показателем, так как в этом случае мы имеем дело со сложной системой, обладающей определенной структурой, которая изменяется под влиянием внешних условий. Внутреннее трение консистентных смазок обычно определяют на капиллярных или ротационных вискозиметрах. В отличие от вязкости ньютоновского типа внутреннее трение пластичных смазок зависит от структуры смазки (вязкости минерального масла, природы и содержания загустителя) и является функцией скорости сдвига. Влияние со- [c.326]

Исследования, проведенные при помощи электронного микроскопа, помогли лучше ознакомиться со структурой пластичных смазок [48—51]. На рис. 57 показана форма волокон различных мыл в пластичных смазках. [c.135]

Введение ингибиторов коррозии в пластичные смазки наряду с торможением электрохимических процессов коррозии на поверхности металла может модифицировать структуру смазок, делая ее более мелкозернистой. Зерна многократно перекрывают друг друга, свободные пространства между частицами уменьшаются, что снижает влагопроницаемость смазки. [c.272]

Пластичные смазки представляют собой высокоструктурированные тиксотропные дисперсии твердых загустителей в жидкой среде. Они ОТНОСЯТСЯ к числу смазочных материалов, широко используемых в различных областях техники. Отечественное промышленное производство смазок началось более 70 лет назад. Первой смазкой была колесная смазь, изготовленная из нефтяных остатков, загущенных кальциевыми мылами смоляных кислот. Систематические исследования структуры и свойств смазок началось в 30-х годах. Первыми исследователями и пропагандистами научного подхода к разработке и применению пластичных смазок в СССР были Д. С. Великовский и В. П. Варенцов. Всесторонние исследования смазок выявили их коллоидную природу, позволили научно обоснованно подойти к их производству и применению. Несмотря на сравнительно малые объемы производства (4—5% от общего объема производства смазочных материалов) по разнообразию областей применения смазки превосходят другие смазочные материалы. [c.355]

Простые мыла. На долю пластичных смазок, загущенных простыми мылами, приходится большая часть всех пластичных смазок, выпускаемых в промышленных масштабах. Эти смазки состоят из трех групп компонентов 4—20 % (масс.) мыла, 75— 96 % (масс.) масла и 0—5 % (масс.) присадок. Содержание мыла в специальных пластичных смазках может достигать 40 % (масс.). Мыла получают из карбоновых кислот или их глицеридов (жиров и масел) и гидроксидов и алкоголятов щелочных или щелочноземельных металлов они содержатся в пластичных смазках в виде характерных волокнистых структур. Катион и анион мыла определяют важные свойства мыльных пластичных смазок [12.7]. [c.410]

Натриевые мыла. Доля натриевых смазок невелика по сравнению с пластичными смазками, загущенными литиевым и кальциевым мылами, хотя они представляют интерес для специальных областей применения (смазки трансмиссий и высокоскоростных подшипников шпинделей). Их получают в результате реакции жирных кислот или жиров с избыточным количеством гидроксида натрия в масле при температуре выше 150—260 °С. Масла, модификаторы структуры и присадки, а также параметры процесса оказывают большое влияние на свойства этих смазок. Нафтеновые масла предпочтительны для производства пластичных смазок этого типа, которые иногда обнаруживают склонность к гелеобразованию. Промышленность выпускает продукты с мылами с коротко- и длинноволокнистыми структурами. [c.414]

Объемно-механические (реологические) свойства пластичных смазок зависят от их структуры. Для формирования структуры пластичной смазки загуститель не должен образовывать ни истинного раствора в масле, ни коллоидной дисперсии, а должен содержаться в виде дисперсной фазы с особым структурным каркасом. [c.428]

Пластичные смазки могут иметь длинные, средние или короткие волокнистые структуры, которые связаны с микроструктурами загустителей и которые можно наблюдать под электронным микроскопом (табл. 133) [12.67]. Индивидуальные системы загустителей отличаются по форме частиц. Под электронным микроскопом длинноволокнистые натриевые мыла характеризуются наличием решетки из длинных волокон со многими точками контакта и длиной волокон до 0,1 мм. Коротковолокнистые смазки с гладкой текстурой, например литиевые и кальциевые смазки, содержат короткие витые мыльные волокна диаметром 0,2-10 мм и длиной 2.10 мм. Если волокна или фибриллы короче длины волны видимого света, то смазки кажутся прозрачными (например, алюминиевые смазки). [c.428]

Под действием капиллярных сил окклюдируют до 75 % (масс.) масла в дисперсной фазе. Одна треть этой фракции может быть удалена самотеком, остальная часть — под давлением выше атмосферного. Чем тоньше микрокристаллическая сетка, т. е. чем больше отношение поверхности к объему мыльных кристаллов, тем сильнее загущающий эффект. Сетчатая структура мыл в пластичных смазках подтверждается измерениями проницаемости. [c.429]

При изготовлении пластичных смазок дисперсионной средой являются смазочные жидкости различной вязкости и происхождения, но чаще всего используют нефтяные масла. Помимо загустителя в них могут присутствовать стабилизаторы и модификаторы структуры, разнообразные присадки и наполнители, улучшающие антифрикционные свойства пластичных смазок. Наиболее существенное влияние на структуру и свойства этих смазок оказывает природа загустителя. В зависимости от вида загустителя пластичные смазки можно разделить на следующие три группы. [c.171]

Глава 32. Пластичные смазки и их структура — Синицын В. В. [c.4]

ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗКИ И ИХ СТРУКТУРА [c.544]

Структура пластичных смазок. Пластичные смазки представляют собой в простейшем случае двух-, а чаще многофазные дисперсные системы. Жидкая фаза смазок составляет их дисперсионную среду, а твердая фаза (частпцы загустителя) — дисперсную фазу. Благодаря использованию реологических методов, термического и рентгеноструктурного анализа, поляризационной, темнопольной и фазо- [c.544]

ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗКИ и их СТРУКТУРА [c.546]

Твердые добавки — это нерастворимые в маслах, не способные образовывать структуру материалы, улучшающие эксплуатационные свойства смазок. Типичным примером является графит, который издавна вводят в смазочные материалы, в том числе и пластичные смазки. [c.66]

Пластичные смазки отличаются от масел наличием второго компонента — загустителя, который формирует структуру, придающую смазкам прочность и другие реологические свойства [6—8]. Одновременно загуститель должен обеспечивать и высокие эксплуатационные показатели смазок. Применяемые в производстве смазок загустители не в состоянии в достаточной мере выполнить обе задачи. [c.3]

Пластичные смазки состоят из гомогенной среды (масло) и твердой фазы соли жирных кислот (мыла), твердые углеводороды, силикагели и бентониты с присадками и твердыми добавками (графит, порошки металлов и др.). Весьма длинные частицы образуют податливую структуру, которая за пределом текучести обратимо разрушается, и смазка течет как реологически сложная пелипейно-вяз-конластичная жидкость 3 , [c.182]

Пластичные смазки являются распространенным видом смазочных материалов в большинстве случаев они состоят пз трех компонентов — дисперсионной среды (жидкой основы), дисперсной фазы (твердого загустителя) и добавок (модификаторов структуры, присадок и наполнителей). В качестве дисперсионной среды смазок используют нефтяные, синтетические и иногда растительные масла. Загустителями чаще всего являются металлические мыла (соли высокомолекулярных жирных кислот), твердые нефтяные углеводороды (церезины, петролатумы) и некоторые продукты неорганического (бентонит, силикагель) и органического (пигменты, производные мочевины) происхождения. Загустители образуют в дисперсионной среде стабильную структурированную систему, их содержание не превышает 20—22% (обычно 8—12%). Для регулировапия структуры и улучшения функциональных свойств в смазки вводят добавки (поверхностно-активные вещества и твердые порошкообразные продукты). [c.253]

Пластичные смазки — мазеобразные продукты, не обладающие текучестью при обычных температурах, цредставляющие собой особый класс смазочных материалов, приготовляемых путем введения в смазочные масла специальных, главным образом твердых мелкодисперсных загустителей, ограничивающих текучесть масел. Смазки — это коллоидные системы, имеющие пространственную структуру, образованную частицами загустителя. Жидкая фаза удерживается в полутвердом состоянии благодаря силам притяжения твердых частиц, а также механически включается внутрь кристаллов загустителя. Электронной микрофотографией, а также рентгеноструктурным анализом установлено, что большинство смазок имеет волокнистую структуру. Некоторые вещества (вода и др.), называемые стабилизаторами, повышают прочность коллоидной структуры. [c.374]

ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗКИ (коргсистентные смазки, от лат. onsisto-состою, застываю, густею), мазе- или пастообразные смазочные материалы, получаемые введением твердых загустителей в жидкие нефтяные или синтетич. масла и их смеси. Как правило, П.с. (в литературе их для краткости часто наз. просто смазками)-трехкомпонентные коллоидные системы, содержащие дисперсионную среду (жидкая основа), дисперсную фазу (загуститель), модификаторы структуры и добавки (наполнители, присадки). Благодаря высокой концентрации коллоидные частицы загустителя образуют пространств, структурный каркас, в ячейках к-рого прочно удерживается масло. Большинство П. с. имеет волокнистое строение. [c.565]

Технологические смазки-нефтяные или синтетич. масла, загущенные прир. жирами либо мылами и др. добавками (модификаторы структуры, наполнители) обычно содержат антиокислит., противозадирные, антикоррозион шё и иные присадки (см. Пластичные смазки). Входящие также в состав смазок ПАВ способствуют образованию на твердых пов-стях прочных пленок, выдерживающих большие давления, чем пленки технол. масел. Смазки применяют при холодной обработке металлов давлением, для обмазки форм при литье металлов и изготовлении железобетонных изделий, для герметизации щелей, зазоров и др. неплотностей, для смягчения кожаных изделий и т. п. [c.562]

Высокоочищенный кристаллический двусернистый молибден, обладающий ламинарной структурой и химической инертностью, получил широкое распространение в качестве твердого смазочного материала, применяемого в виде твердых смазочных покрытий и суспензий в пластичных смазках и смазочных маслах. За последние годы предложен ряд маслорастворимых органических соединений молибдена, которые в условиях граничного трения разрушаются с образованием двусернистого молибдена, ок-сисульфидов молибдена или их комплексных производных за счет серы, имеющейся или в молибденсодержащей присадке или во второй серусодержащей присадке. Показано, что МоОЗг обладает хорошей смазочной способностью, близкой к таковой чистого МоЗг (287]. [c.152]

Ключевые слова смазочные матервалы, пластичные смазки, потребление, структура, США. [c.16]

Для образования сплошных по структуре пленок необходимо разрушение кристаллов мыла, для чего мыла сочетают с пластификаторами, загустителями других типов, маслорастворимыми ингибиторами коррозии, и, кроме того, на стадии изготовления композиции их обязательно подвергают мощной механо-хн-мической обработке, например гомогенизации [51, 117—122]. При нанесении толстых слоев (500 мкм и более) гомогенизированные пластичные смазки, содержащие 10—20% (масс.) мыл, обладают определенными защитными свойствами. Лучшие защитные свойства имеют 2п- и А1-смазки. [c.152]

Пластичные смазки — распространенный вид смазочных материалов, представляющих собою высококонцентрированные тик-сотропные дисперсии твердых загустителей в жидкой среде. Как правило, смазки — это трехкомпонентные коллоидные системы, содержащие дисперсионную среду — жидкую основу (70—90%), дисперсную фазу — загуститель (10—15%), модификаторы структуры и добавки — присадки, наполнители (1— 15%). В качестве дисперсионной среды смазок используют масла нефтяного и синтетического происхождения, реже их смеси. К синтетическим маслам относятся кремнийорганические жидкости — полисилоксаны, сложные эфиры, полигликоли, фтор- и хлорорганические жидкости. Их применяют преимущественно для приготовления смазок, которые используют в высокоскоростных подшипниках, работающих в широких диапазонах температур и контактных нагрузок. Для более эффективного использования смазок и регулирования их эксплуатационных свойств, например низкотемпературных, смазочной способности, защитных свойств, применяют смеси синтетических и нефтяных масел. [c.278]

Анизодиметрические частицы мыл в пластичных смазках представляют собой не монокристаллы, а пакеты более или менее параллельно расположенных кристаллических нитей и волокон и являются, таким образом, не первичными, а вторичными элементами структуры. В этом случае сглаживается различие между строением смазок, загущенных различными мылами. [c.319]

Эфирные масла имеют важное значение для производства пластичных смазок, особенно смазок, загущенных литиевым мылом. Синерезис литиевых смазок, получаемых на базе бис(2-этил-гексил)себацината может быть исключен путем изменения структуры введением около 1 % полибутена или до 5 % полиизоалкил-метакрилатов. Например, литиевая смазка на базе эфирного масла содержит 75,5—83,0 % (масс.) бис(2-этилгексил)себаци-ната, 15,0—20,0 % (масс.) стеарата лития, 1,0 % (масс.) нафте-ната цинка и 1,0—1,5 % (масс.) антиоксиданта (например, фе-нил-а-нафтиламина). Стеарат лития и эфирное масло раздельно нагревают до 200 °С и смешивают после охлаждения вводят присадки. Процедура охлаждения и скорость охлаждения влияют на структуру пластичной смазки и, следовательно, на ее реологические свойства. Эфирная группа обычно характеризуется хорошей совместимостью с мылами. Введение ингибиторов коррозии и окисления улучшает соответствующие свойства этих смазок. Дикарбоновая кислота эфирного масла может повлиять на окислительную стабильность смазки механизм этого влияния не изучен. Для [c.139]

Кальциевые смазки, приготовленные из 12-гидроксистеариновой кислоты (технической, содержащей около 15 % масс, стеариновой кислоты) вместо смесей таких жирных кислот животного происхождения, как кислоты из говяжьего сала и растительных жирных кислот, могут применяться при температурах до 120 °С и при более высоких скоростях вращения подшипников. Температура каплепадения этих пластичных смазок близка к 148 °С. Пластичные смазки, загущенные 12-гидростеаратом кальция, содержат 0,1—1 % (масс.) воды в качестве модификатора структуры [12.11, 12.12] и обладают более высокой стойкостью к окислению. [c.412]

Присадки в пластичные смазки вводят реже, чем в смазочные масла. В мыльные смазки чаще всего добавляют модификаторы структуры, улучшающие их коллоидную стабильность и реологические свойства. Модификаторы структуры в основном представляют собой мылообразные поверхностно-активные вещества стеараты, олеаты и нафтенаты алюминия, свинца, кальция, натрия и других металлов. Применяют также свободные жирные кислоты, одно- и многоатомные спирты и сложные эфиры. В качестве антиокислителей вводят соединения тех же типов, что и в смазочные масла, — амины, фенолы, амино-фенолы, соединения серы, селена, фосфора, цинка, кадмия [160, 264]. Они предотвращают образование перекисей или переводят их в неактивную форму и препятствуют развитию цепной реакции окисления. Такие присадки действуют избирательно например в литиевых и кальциевых смазках хорошо зарекомендовал себя дифениламин, параоксидифениламин и их смеси, а также фенил-р-нафтиламин. Распространенными присадками, улучшающими защитные свойства мыльных смазок, являются сульфонаты и нафтенаты щелочных и щелочноземельных металлов и некоторые амины. Для повышения липкости в смазки вводят высокополимеры полиолефипы, полиакрилаты, а также некоторые мыла, в частности мыла канифольных кислот. [c.175]

Присадки к смазкам добавляют не только каждую в отдельности, но и комбинированно. Часто одновременно используют иротивоокислительные присадки и деактиваторы металлов, нейтрализующие каталитическое действие металлов. Особенно удобно использовать присадки, одновременно улучшающие качество смазок в нескольких отношениях. Сульфонатные присадки, например, улучшают защитные свойства и препятствуют желатинированию смазок при повышенных температурах. Подбор присадок к пластичным смазкам должен производиться с учетом особенностей их состава и области применения. Многие присадки, улучшая одни свойства смазок, ухудшают их качество в других отношениях. Так, например, антикоррозионные присадки (сульфонаты кальция) в некоторых смазках вызывают разупрочнение их структуры или ухудшают механическую стабильность. [c.557]

Весьма важное практическое значение имеет гидрофобность частиц загустителя. Тонкодисперсные глины (бентониты, аскангели, аттапульгит и т. д.) вполне пригодны для загущения масел. При их концентрации в масле 10—15% можно получить типичные пластичные смазки. Однако практическое использование подобных смазок невозможно. При попадании в смазку даже небольших количеств влаги, что всегда может происходить при хранении и применении, вода будет смачивать поверхность частиц значительно лучше, чем масло, а это приведет к разрушению структуры смазки. [c.40]

Особый случай представляет проблема смазки деталей из титана и некоторых жаростойких и нержавеющих сплавов. Трущиеся титановые поверхности даже при небольших нагрузках и скоростях подвержены задиру и заеданию Ч Масла и пластичные смазки в этом случае малоэффективны. Это объясняется плохой смачиваемостью таких металлов, низкой адгезией к ним обычных смазочных материалов. Для улучшения противоизносных и антифрикционных свойств жаростойких и нержавеющих металлов может использоваться химическая модификация их поверхности, например оксидирование титана. За последние годы достигнуты некоторые успехи и в подборе специальных смазок. Было установлено что соединения иода реагируют с титаном. В результате образуется иодистый титан, имеющий сходную с графитом слоистую структуру и являющийся хорошим твердым смазочным материалом. Введение иода или его соединений в масло не дает результатов, так как образующийся Tib легко гидролизуется водой. Для предотвращения гидролиза необходимо одновременно добавлять в смазочный материал гидрофобизатор — н-бутилбензол. Иодированные смазки рекомендуются не только для титана, но и для нержавеющей стали, высокотемпературных сплавов, смазывание которых обычными материалами неэффективно. Следует учитывать, что соединения иода и смазки на их основе по некоторым данным корродируют сталь, бронзу и алюминий. Для смазывания титана как обычного, так и оксидированного (подшипники скольжения, резьбовые соединения) были предложены композиции на основе хлорпарафина и его смесей с перхлорвинило-выми смолами. Они менее коррозионно активны по отношению к обычным металлам, чем смазки, содержащие иод. Однако и эти смазки оказались мало пригодными для пар трения титан — бронза [c.161]

Пластичные смазки составляют группу дисперсных смазочных материалов, значительно отличающихся от масел присутствием дисперсной фазы высокой степени структурирования [1, 2]. В качестве загустителей используют продукты органического (мыла, твердые углеводороды, полимеры, пигменты) и неорганического (силикагель, некоторые глины) происхождения [3, 4]. Наибольшее распространение получили мыла высших жирных кислот, которые по сравнению с другими классами ионогенных ПАВ (сульфонаты, алкилсалицилаты и др.) отличаются низкой полярностью. Это во многом определяет их мицелло- и структурообразование в углеводородных жидкостях. В отличие от солей более сильных органических кислот, образующих в углеводородных средах стабильные мицеллы со сравнительно малыми числами агрегации, мыла образуют макроассоциаты. Особенностью мыльных смазок является высокий уровень надмицеллярной структуры, в которой находятся молекулы мыла при формировании дисперсных частиц (волокон) загустителя [5, 6]. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология