Связь смазка из графита

Положительный градиент механической прочности можно создать нанесением на поверхности различных смазочных пленок. Твердые смазки как раз и обладают свойством создавать положительный градиент механической прочности при малом значении т. В качестве твердых смазок в настоящее время используются слоистые твердые смазки (графит, дисульфид молибдена, нитрид бора, дисульфид вольфрама и т. п.), тонкие металлические пленки (олово, свинец, висмут и т. п.), композиционные смазки с полимерными связующими, полимерные и комбинированные смазки. [c.204]

В этом разделе будут рассмотрены высокотемпературные смазочные покрытия с керамическими связующими. Эти материалы пригодны для применения при температурах, превышающих 540 °С. Многие из них рекомендуются для использования при более низких температурах, однако верхний температурный предел их применения всегда выше, чем у смазочных пленок с полимерными связующими. Поскольку керамические связующие чрезвычайно термостойки, целесообразно использовать в сочетании с ними твердые смазки более термически и химически стабильные, чем графит или дисульфид молибдена. Основные исследования высокотемпературных смазочных покрытий проводили применительно к нуждам авиации и ракетной техники. Самые ранние работы по смазочным покрытиям с керамическими связующими относятся к середине 50-х годов. Некоторые из наиболее перспективных высокотемпературных смазочных покрытий, известных в настоящее время, перечислены ниже [c.244]

Твердые смазки и пасты — это суспензии, где дисперсионной средой служит смола или другое связующее вещество и растворитель (у твердых смазок) или смазочное масло (у паст), а дисперсной фазой — тонкоизмельченный графит, дисульфид молибдена и другие вещества. После отверждения твердые смазки представляют собой твердые золи — они обладают свойствами твердых тел. [c.468]

По консистенции смазки разделяют на полужидкие, пластичные и твердые. Пластичные и полужидкие смазки представляют собой коллоидные системы, состоящие из дисперсионной среды, дисперсной фазы, а также присадок и добавок. Твердые смазки до отвердения являются суспензиями, дисперсионной средой которых служит смола или другое связующее вещестю и растворитель, а загустителем — дисульфид молибдена, графит, технический углерод и т.п. После отвердения [c.313]

Следует иметь в виду, что перечисленные типы химической связи в твердых телах почти всегда встречаются не в чистом виде, а в различных сочетаниях. Например, в графите наряду с ковалентной связью между атомами углерода проявляется и молекулярная. Графит имеет слоистую структуру, в которой плоскости связаны молекулярными силами и легко смещаются относительно друг друга. Именно благодаря этому свойству графит используется в карандашах и в качестве смазки. [c.165]

В ряде случаев при применении смазки связующее полностью или частично выгорает, а графит остается на поверхности в виде слоя твердой смазки. Пример такой смазки приведен ниже, масс. % олеиновая кислота — 15, алюминиевая пудра — 10, графит — 20, тальк — 5, битум — 50. Эта смазка обеспечивает коэффициент трения — 0,38 при температуре начала деформации 20 С и при 700 С — 0,29. Класс чистоты поверхности в интервале 20-700 °С равен 5. [c.137]

Для смазки сопряженных трущихся деталей все больше применяются твердые смазочные покрытия. Чаще всего они представляют собой [1] слоистые твердые смазочные материалы (графит, слюда, тальк, нитрид бора, дисульфиды молибдена, титана, вольфрама и др.), наносимые на поверхность трения (распылением, окунанием) в смеси со связующим веществом (эпоксидные смолы и др.) и легким растворителем с последующим испарением растворителя и отверждением связующего вещества [2, 3. [c.309]

В жирных кислотах карбоксильные группы двух соседних молекул повернуты друг к другу и образуют прочные водородные связи, а метильные группы соприкасаются с метильными же группами двух других молекул, здесь связь слабая. Понятно, почему жиры, как и графит, являются хорошими смазками. [c.361]

Твердые смазки (до отверждения) и пасты являются суспензиями, где дисперсионной средой служит смола, какое-либо другое неорганическое связующее вещество и растворитель (у твердых смазок) или минеральное масло (у большей части паст), а дисперсной фазой — тонкоизмельченный графит, дисульфид молибдена или какое-либо другое вещество с соответствующими свойствами. После отверждения твердые смазки (твердые смазочные покрытия) представляют собой твердые золи — они обладают всеми свойствами твердых тел, характеризуются низким коэффициентом сухого трения. [c.292]

Слоистая структура графита показана на рис. 6.17. Каждый атом образует две одинарные связи и одну двойную со своими тремя ближайшими соседями, как показано в нижней части рисунка. Эти связи резонируют между положениями в каждом слое таким образом, что каждая связь, имеет на две трети одинарный и на одну треть двойной характер. Межатомное расстояние в слое равно 1,42 А, что является средним значением между длиной одинарной связи 1,54 А и длиной двойной связи 1,33 А., Расстояние между слоями равно 3,4 А, т. е. более чем в два раза превышает длину связи в слое. Можно считать, что кристалл графита построен из гигантских плоских молекул, слабо связанных между собой в единую пачку. Слои легко разделяются вот почему графит мягок и даже может служить смазкой. Свойства графита, позволяющие использовать его в качестве смазки, в какой-то мере обусловливаются присутствием воды, однако механизм такой зависимости еще недостаточно выяснен. [c.190]

Приведенный пример является доказательством того, что при хорошем сцеплении с металлом графит обеспечивает необходимую смазку даже в отсутствии адсорбированной пленк конденсирующихся газов. Если же это сцепление слабо, то сопротивление сдвигу графита нужно уменьшить путем адсорбции газов настолько, чтобы оно стало слабее связи на границе графит— металл. [c.82]

Твердые смазки со связующими. Графит — металлические порошки — смолы. Смешение порошков — дробление (растворение связующих типа смол)—распыление на трущуюся поверхность — сушка (отверждение) при 175—260 °С. [c.284]

Кроме кристаллов с однотипными связями, между структурными элементами имеются кристаллы с различными видами связей (в пределах одной и той же структуры). Примером мол ет служить структура графита (рис. 19). В пределах одного слоя три валентности атома углерода образуют прочную ковалентную связь с каждым из трех ближайших соседних атомов, а четвертая валентность принадлежит всем остальным атомам углерода данного слоя. Между двумя соседними слоями в кристалле графита действуют силы Ван-дер-Ваальса, которые значительно слабее сил ковалентной связи, поэтому кристалл графита обладает анизотропией механических свойств выдерживая большие нагрузки, направленные по нормали к слоям и сжимающие кристалл, он весьма слабо сопротивляется сдвигу слоев относительно друг друга. Благодаря этой особенности графит является хорошим смазочным материалом, который используется самостоятельно как твердая смазка и в смеси с другими смазочными материалами 58 [c.58]

При рассмотрении свойств графита исходят из того, что сила адгезии к металлу чистой частицы графита, на поверхности которой нет хемосорбированных или адсорбированных молекул, примерно одного порядка или меньше сопротивления сдвигу параллельно кристаллографическим плоскостям в самом графите. В связи с этим при сдвиге частицы графита будут сниматься с металла, и, следовательно, будут обнажаться несмазывае-мые участии металла. В результате будет происходить сухое трение. Правда, при этом чистые основные плоскости кристаллитов графита, открывающиеся в процессе скольжения, имеют определенную склонность к налипанию на обнаженную поверхность металла. Такие условия создаются в атмосфере сухог(> азота, когда не наблюдается существенной адгезии газа на поверхности кристаллитов графита. В сухом кислороде молекулы газа хемосорбируются за счет ненасыщенных валентностей, образующихся на кромках основных плоскостей кристаллитов и, снижая поверхностную энергию графита, уменьшают его сопротивление сдвигу. В результате тенденция графита к отделению от металла взамен сдвига по внутренним плоскостям спайности кристаллитов под действием тангенциальной силы скольжения уменьщается. Некоторое улучшение защиты поверхности металла, наблюдаемое в данном случае, будет, однако, недостаточным для обеспечения хорошей смазки. В присутствии паров во-ды сопротивление графита сдвигу по плоскостям спайности уменьшается значительно сильнее за счет адсорбции молекул воды на основных кристаллографических плоскостях. В результате этого создаются условия, при которых сопротивление сдвигу внутри решетки кристаллитов станет значительно меньше сил адгезии графита к поверхности металла, что и обеспечит [c.106]

Твердые смазки, типичными представителями которых являются графит или дисульфид молибдена, известны давно. При очень высоких температурах и нагрузках обычные смазочные масла или пластичные смазки оказываются малоэффективными, и именно твердые смазки часто позволяют решать сложные инженерные проблемы. Следует, однако, помнить, что ими нельзя полностью заменить смазочные материалы обычных типов (масла и пластичные смазки). Использование твердых смазок ограничивается специальными случаями, что связано в первую очередь с коротким сроком их службы [c.11]

Фторопласту-4 присущи недостатки он имеет малую твердость, плохо сопротивляется деформациям, при работе без смазки быстро изнашивается. Теплопроводность фторопласта-4, составляющая X = = 0,25 втЦм-град), исключительно мала — приблизительно в 180 раз меньше, чем у стали. Линейный же коэффициент теплового расширения этого материала весьма высок — в области температур, при которых в компрессоре работают подвижные уплотнения, он находится в пределах (110—150) 10 град , т. е. более чем в 10 раз выше, чем для стали и чугуна. В связи с такими недостатками фторопласт-4 для поршневых колец и уплотняющих элементов сальника применяют не в чистом виде, а с различными наполнителями, повышающими его износоустойчивость, прочность и теплопроводность. Наполнителями являются стекловолокно (15—25%), бронза (до 60%), графит или порошковый кокс. Применяются и композиции с комбинированными наполнителями — стекловолокно (20%) и графит, стекловолокно (15%) и двусернистый молибден (5%). Добавка стекловолокна чрезвычайно увеличивает износоустойчивость фторопласта-4 (в 200 раз), повышая одновременно его твердость и прочность. Графит и кокс также повышают механические свойства фторопласта-4, увеличивая одновременно его теплопроводность. Наибольшее повышение теплопроводности и износоустойчивости достигается при добавке бронзы, но ее нельзя применять при возможности коррозии или образования взрывоопасных соединений с газом. [c.647]

Известно несколько аллотропных форм углерода. Наиболее распространенной формой является графит. Его кристаллическая решетка (рис. 3.17) состоит из плоских слоев втомов, которые находятся на расстоянии 334 пм и слабо связаны между собою. Поэтому графит легко разделкть на чешуйки (он используется как твердая смазка). Химическая связь между атомами углерода в слоях аналогична связям в бензоле - существуют делокализованные я-связи и о-саязи, образованные р -гибридными орбиталями. Расстояния С С в бензоле и графите почти одинаковы (соответственно 140 и 141 пм). [c.364]

Как указывалось выше, при комнатной температуре графит не смазывает трущиеся стальные поверхности, если воздух обезвожен, и смазывает, если в воздухе имеется влага. В обоих случаях присутствует кислород, который, согласно опытам Сейвэджа и Роуэ, должен обеспечивать условия смазывания. Атмосферный кислород, по-видимому, препятствует слипанию разрушенных кристаллитов графита в конгломераты, которые, согласно Сейвэджу, делают смазку невозможной. В связи с этим потеря графитом смазывающих свойств объясняется лишь тем, что сила адгезии графита к металлической поверхности становится меньше сопротивления сдвигу или сил адгезии между слоями графита. Причиной этого может быть чрезмерно гладкая поверхность (как показали Кэмпбелл и Козак) или наличие на ней тонкой окисной пленки. В последнем случае кристаллы графита частично соединяются с окисной пленкой и лишь частично с самим металлом поэтому надежная адгезия становится невозможной. Есть основания полагать, что в том случае, когда порошок графита находится между трущимися поверхностями в присутствии воздуха, то путем уменьшения поверхностной энергии за счет хемосорбции кислорода нельзя понизить сопротивление сдвигу между плоскостями графита настолько, чтобы оно стало меньше силы адгезии между графитом и металлом. Совершенно очевидно, что введение паров воды вызовет дополнительное уменьшение поверхностной энергии и будет способствовать улучшению условий смазывания. Кроме того, адсорбция воды на основных плоскостях кристаллов будет уменьшать адгезию между скользящими поверхностями графита. Установлено [57], что при относительной влажности около 80% поверхность частиц порошкообразного графита полностью покрывается слоем воды. Для более тщательной проверки концепции адгезии предположим, что сцепление между графитом и стальной поверхностью искусственно улучшается за счет использования пленкообразователей (смолы и др.). Тогда и в сухом воздухе адгезия графита к металлу будет больше, чем адгезия между слоями самого графита и, следовательно, эффективная смазка будет обеспечена даже в отсутствие паров воды. Практически установлено, что в этом [c.81]

Ужесточение режимов эксплуатации (повышение т-ры, нагрузки, скорости перемещения, ресурса работы и т.д.) совр. транспортных ср-в и пром. оборудования требует улучшения качества смазочных материалов и прежде всего их С.Д. Для его улучшения в состав смазочного материала вводят (часто одновременно) загустители, наполнители и прпсадки (см. Присадки к смазочным материалам). Загустители-мьша, твердые углеводороды (петролатум, церезин), неорг. (бентонит, силикагель) и орг. (пигменты, кристаллич. полимеры, производные мочевины) соединения, ПАВ. Наполнителями служат обычно твердые кристаллич. добавки (графит и его фториды, МоЗ , нек-рые оксиды и- иодиды металлов и др.). С. д. твердых смазочных покрытий (см. Твердые смазки) обусловлено слабыми связями между слоями кристаллич. решетки и сильными-в плоскости слоя. При нанесении пленок мягких металлов С. д. определяется их высокой адгезией к твердой подложке при относит, легкости деформирования. [c.367]

ГРАФИТНАЯ СМАЗКА, пластичная антифрикц. смазка. Получ. смешением солидола с графитом (10% по массе). Использ. для смазки рессор, ручных лебедок, домкратов и др. грубых механизмов при т-рах от —30 до 70 °С. ГРАФИТОПЛАСТЫ, пластмассы, содержащие в кач-ве наполнителя (10—85% по массе) природный и (или) искусств. графит, иногда — в смеси с коксом, термоантрацитом, стекловолокном или др. Связующим служат термореактивные смолы, полиамиды, фторопласты, полиимиды. Обладают высокой атмосферо-, водо- и химстойкостью, теплопроводностью (1—195 Вт/(м К)], способностью работать без смазки в диапазоне от —200 до 250 °С. Плотн. [c.143]

Свойства фторированного графита в качестве смазки тщательно изучались NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства), так как в космосе требуются смазки с хорошими антифрикционными двойствами при высоких предельных значениях FV, больших колебаниях давления (от атмосферного до вакуума) и температуры. Было найдено, что фторированный графит при самых разнообразных условиях обладает хорошими антифрикционными свойствами. По мнению Н. Ватанабэ (Университет Киото), это объясняется тем, что "во фторированном графите очень высокие энергии свяли между атомами фтора и углерода, которые не снижаются ни на воздухе, ни при высоких температурах и давлениях. Кроме того, тт-электроны графита расходуются на образование сильных ковалентных связей с атомами фтора, в результате чего прочность связи между слоями становится очень слабой и слои легко скользят друг по другу". [c.126]

С. д. обладают также тонкие пленки многих твердых материалов, к числу к-рых относятся прежде всего графит и молибденит, обладающие слоистО структурой с весьма слабой связью между слоями, ЧТО обеспечивает легкость соскаль-зывания таких слоев друг по другу. Кроме того, С. д. обладают пленки мягких металлов (сви ец, индий, олово и т. п.), вводимые между трущимися поверхностями более твердых материалов, а также нленки полимеров (полиизобутилен, полихлорвиниловая смола, поливиниловый спирт и т. п.). С. д. таких твердых покрытий, так же как и в случае жидкостной смазки, определяется тем, что они, разъединяя трущиеся поверхпости, способствуют переходу от внешнего трения к внутреннему, т. е. к вязкому или пластическому течению самих покрытий. [c.460]

Еще одним важным фактором является адсорбция атмосферного кислорода на частицах износа, что препятствует образованию абразивных конгломератов этих частиц. Такие условия при трении металлических поверхностей можно успешно поддерживать до довольно высоких температур путе1И применения пленкообразователей, связующим в которых служат смолы и мягкие окиси металлов. Можно также применять стабильные коллоидные дисперсии, содержащие связующее вещество. Для смазки при комнатной температуре и нормальной влажности, а возможно и при высоких температурах (если поверхность металла хорошо отшлифована), по всей вероятности достаточно применять обычный порошкообразный немодифицированный графит. [c.82]

Работа при таких высоких температурах (выше 150 °С). когда обычпые масла и сл1азкп разлагаются, оставляя углистые отложе п1я. В этих случаях применяют твердые смазки и особенно коллоидный графит. В связи с автоматизацией и механ -зацией многих высокотемпературных процессов использование коллоидного графита за последние годы весьма расширилось. Особо важное значение имеет смазывание цепных конвейеров печен. Как правило, такие конвейеры состоят из двух. [c.198]

В состав катализаторной шихты для улучшения ее таблетируемости перед уплотнением и гранулированием вводят грануляционные и таблетировочные добавки. К грануляционным добавкам относятся вода, спирты, растворы моно- и полисаха ридо(в, стеараты и другие вещества, которые способствуют усилению связей между частицами шихты, снижению упругих и увеличению пластических деформаций. Табле-тировочными добавками являются графит, стеариновая кислота, стеараты, тальк и др., которые фактически выполняют функцию смазки, а в некоторых случаях благоприятствуют образованию пористой структуры таблеток. [c.186]

Совместное введение присадок и наполнителей эффективно и в случае литиевых смазок. Оптимальным соотношением добавок оказалось 1—2% присадки (КИНХ-2, сульфол, ДФ-11) и 4—6% наполнителя (МоЗг, графит). Как видно из данных табл. 40, введение 1% КИНХ-2 и 4% МоЗг привело к синергическому эффекту усиления смазочной способности смазки без ее разупрочнения [55]. Повышение смазочной способности в присутствии композиции добавок связано с адсорбцией присадок на наполнителе и поступлепии в зону трения активных компонентов в удобной для переноса к поверхиости трения форме. Это подтверждается лучшей [c.200]

В лит атуре нет указаний на возможность полной потери хлора молекулой четыреххлористого углерода, но теоретически такой случай не исключен [171], в особенности при граничном трении, когда высокие температуры и наличие чистых (ювенильных) поверхностей металлов будут способствовать отрыву атомов хлора. Д звестно, что при атмосферном давлении и температуре выше 1000 °С все углеводороды практически полностью диссоциируют на углерод и водород [314]. Так как энергия связи С—Н равна 98,2, а С—С1 78 ккал1люль, то можно предполагать, что диссоциация ССЦ на атомы будет происходить при температурах ниже 1000 °С. При каталитическом воздействии ювенильных поверхностей металла эта температура должна быть еще ниже, т. е. во всяком случае она должна соответствовать температурам резания. При отрыве всех атомов хлора от углерода будет образовываться графит, используемый в качестве твердой смазки [c.223]

После рассмотрения связей в алмазе и графите интересно сопоставить их свойства. Все знают, как различно выглядят алмаз и графит. Столь же различны они и по своим свойствам. Алмаз прозрачен, он сверкает и искрится, и поэтому относится к драгоценным камням, тогда как графит прозаически сер. Алмаз тверд и применяется для шлифовки графит легко стирается с карандашного грифеля, и его используют в качестве сухой смазки. Алмаз является изолятором (хотя он слишком дорог для такого использования) графит используют в качестве контакта в электрических коллекторах моторов и генераторов. [c.262]

Нагрузки в приборных узлах трения, как правило, невелики. Однако контактные напряжения в связи с малыми радиусами опор узлов трения (шарики, иглы) могут достигать больших значений. Так, контактное напряжение в цапфе оси баланса ручных часов достигает 120—150 кГ1мм . Поэтому в состав приборных смазок вводят противозадирные присадки и компоненты. Гироскопические смазки ВНИИ НП-223, ВНИИ НП-228 содержат противоизносную присадку (трикрезилфосфат). В оптические смазки включают костяное масло, в другие — коллоидный графит (смазки 1Г, 2Г и др.). [c.222]

Опыты по расщеплению кристаллов графита в различных газовых средах (воздух, водяной пар, кислород, вакуум) показали [51], что в вакууме энергия связи графита более высокая, близкая к теоретической и составляет 1750 эрг/см2, в воздухе же энергия связи значительно ниже и составляет 240—260 эрг/см . Поэтому графит в воздухе является хорошей смазкой, а в вакууме — плохой. Более низкий коэффициент трения и меньшая скорость изнащивания характерны для графита на воздухе [47, 52], в присутствии паров воды и метанола [53], что согласуется с более низкими значениями энергии связи, определенными на воздухе и в этих средах. Для дисульфида молибдена наблюдается обратная за-висимость [46]. [c.143]

В последние годы наиболее широкое применение в пластичных смазках получил дисульфид молибдена МоЗг (природный и синтетический) [20], так же, как графит и слюда имеющий кристаллическое слоистое строение. При атмосферном давлении МоЗз работоспособен в интервале температур от —70 до +350 °С, в вакууме и в атмосфере инертных газов его можно применять до 1000 °С. В присутствии кислорода он начинает окисляться при 250—300 °С. При температурах выше 400 °С окисление Мо5г приводит к образованию трехокиси молибдена, которая не только не обладает смазочными свойствами, но способна вызывать абразивный износ металла. Синтетический дисульфид молибдена имеет структуру, отличную от природного в связи с этим долгое время считали, что он не обладает достаточной смазочной способностью. Новейшие данные показывают, [c.36]

Прочные ковалентные связи (716 кДж/моль) обеспечивают графиту высокую температуру плавления и химическую стойкость, наличие подвижных электронов 71-связи - электрическую проводимость и теплопроводность. Так, электронная проводимость монокристалла в направлении, параллельном плоскости sp -гибридизации, составляет 2,6-10 См м . Из-за слабых вандерваальсовых сил (энергия связи 17 кДж/моль) между слоями графит очень мягок, легко расслаивается, что позволяет использовать его как смазку и как наполнитель стержней карандашей. [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология