Основной целью использования смазок является разделение сопрягаемых поверхностей деталей и узлов, снижение их износа, предотвращение схватывания и минимизация потерь на трение.
Кроме того, смазочные материалы защищают механизмы от воздействия вредных факторов окружающей среды, выполняют функцию демпфирования шума и отвода тепла. Некоторые составы используются для герметизации подвижных и неподвижных соединений, электроизоляции или обеспечения высокой электропроводности.
В зависимости от назначения и условий эксплуатации к смазочным материалам предъявляются определенные требования. Различные сочетания свойств позволяют классифицировать их по консистенции и агрегатному состоянию.
Наибольшее распространение в промышленности получили жидкие смазочные материалы (масла), пластичные (консистентные) смазки, компаунды, твердые смазки (порошки и антифрикционные покрытия), а также многофазные системы, компоненты которых не взаимодействуют друг с другом на химическом уровне (дисперсии и пасты).
Пластичные смазки используются в тех узлах трения, в которых невозможно или нецелесообразно использовать циркуляционную смазочную систему с применение масел. Смазки проявляют свойства жидкости или твердого тела в зависимости от нагрузки, применяются для периодического или ресурсного смазывания.
Консистентные смазки изготавливаются на основе минеральных и синтетических масел, которые удерживаются различного рода загустителями.
Такой состав обеспечивает стойкость пластичных смазочных материалов к выдавливанию из зон трения при высоких нагрузках и температурах, а также позволяет использовать их в системах с периодическим или ресурсным смазыванием.
Современные консистентные смазки совмещают себе характеристики узкоспециализированных продуктов, чтобы отвечать ужесточившимся требованиям эксплуатации оборудования.
Многофункциональные пластичные смазки Molykote эффективно работают в самых различных промышленных областях, включая наиболее востребованные и ответственные.
В общем случае пластичные смазки включают в себя дисперсионную (базовое масло) и дисперсную (загуститель) фазы. Для улучшения имеющихся свойств или их расширения в состав смазок вводятся дополнительные компоненты – твердые наполнители, присадки.
Основные компоненты пластичных смазок Molykote перечислены в таблице 1.
Таблица 1.
| Компоненты | Состав компонентов |
| Базовые масла |
Минеральные; Полусинтетическое (минеральное + полиальфаолефиновое); Синтетическое: полиальфаолефиновое (PAO), силиконовое, фторсиликоновое, полиалкиленгликолевое (PAG), полиэфирное (POE), перфторполиэфирное (PFPE) |
| Загустители |
Органические: простые литиевые мыла, комплексные мыла (литиевый комплекс, кальциевый комплекс, алюминиевый комплекс, литиево-цинковый комплекс, литиево-кальциевый комплекс); Неорганические: бентонит, кремнезем; Полимерные: специальные органические, политетрафторэтилен (PTFE) |
| Вещества, добавляемые для улучшения свойств смазки |
Твердые антифрикционные наполнители: дисульфид молибдена, графит, соли и оксиды металлов, политетрафторэтилен и другие полимеры; Присадки: противозадирные, противоизносные, ингибиторы окисления, антикоррозионные, усилители адгезии |
| Побочные продукты | Вещества, оставшиеся от технологического процесса: неомыленные жиры, избыточные жирные кислоты, не нейтрализованные щелочи, глицерин, вода |
Для производства пластичных смазок используются минеральные, полусинтетические или синтетические масла. Природа базового масла оказывает существенное влияние на его вязкостно-температурные, смазывающие, моющие, антиокислительные и антикоррозионные свойства.
Минеральные масла представляют собой жидкую смесь продуктов переработки нефтяного сырья – высококипящих парафиновых, ароматических, нафтеновых и других углеводородов.
Синтетические масла представляют собой жидкую смесь полиальфаолефинов, силиконовых масел, сложных эфиров и других сложных органических соединений, получаемых из углеводородного сырья путем синтеза.
Смеси минеральных и синтетических масел называют полусинтетическими, или частично синтетическими.
Базовое масло является основным компонентом пластичной смазки (его доля в составе продукта колеблется от 70 до 95 %).
Универсальные пластичные смазки производят, как правило, на основе минеральных масел, а специальные – на основе синтетических (они позволяют обеспечить необходимые заданные свойствасмазки). В большинстве случаев используются масла с малой и средней вязкостью.
Силиконовые масла (полиметилсилоксаны, полиэтилфенилсилоксаны и др.) обладают высокой термостойкостью (их вязкость практически не зависит от температуры), устойчивостью к окислению и старению, поэтому они используются в качестве основы для большинства специальных смазок с широким диапазоном рабочих температур.
Полиалкиленгликолевые масла (PAG) применяются при изготовлении смазочных материалов для пластиковых и резиновых деталей. По сравнению с минеральными PAG-масла обладают меньшей испаряемостью, слабой воспламеняемостью и более высоким индексом вязкости.
Cмазки на основе полиэфиров (POE) характеризуются отличными адгезионными свойствами и более высоким (в сравнении с минеральными маслами) индексом вязкости.
Дисперсную фазу пластичных смазок составляют загустители – вещества, добавляемые в базовое масло в количестве 5…25 % для создания пространственного скелета и коллоидной структуры продукта.
В качестве загустителей при изготовлении пластичных смазок используются мыла металлов и жирных кислот, полимерные органические соединения и неорганические вещества.
Чаще всего применяются простые мыльные загустители. При приготовлении смазок Molykote используются только литиевые мыла, позволяющие получать продукты с высокими эксплуатационными характеристиками.
Комплексные мыльные загустители – это мыла катионов одного или нескольких металлов, соединенных с анионами жирных кислот.
Смазки, получаемые на основе комплексных мылов, характеризуются более плотным пространственным скелетом и улучшенными эксплуатационными свойствами: более высокой механической прочностью, стойкостью к окислению, воздействию воды и температуры.
В линейке смазочных материалов Molykote присутствуют комплексные литиевые, кальциевые, алюминиевые, литий-цинковые и литий-кальциевые пластичные смазки.
Особую группу загустителей составляют органические полимерные вещества (полимочевина, политетрафторэтилен) и другие специальные загустители.
Группу неорганических загустителей образуют кремнезем (SiО2) и различные каолины, например, бентонит. Неорганические вещества в составе пластичных смазок тщательно размельчены (5...50 мкм) и имеют большую удельную поверхность (150...1000 м2/г). Для получения устойчивых взвесей в масляной среде они должны обладать гидрофобными свойствами.
Для улучшения свойств пластичных смазок в их состав вводятся присадки и ингибиторы. Их набор зависит от вида смазки и условий ее работы в узле трения.
Чаще всего в пластичные смазки добавляют противоизносные, противоокислительные и антикоррозионные присадки. Другие присадки вводятся только при необходимости улучшения характеристик получаемой пластичной смазки в соответствии с ее специальным назначением.
Поскольку основной функцией пластичных смазок является снижение износа, противоизносные присадки присутствуют в составе большинства видов смазок. В смазки на основе мыльных загустителей часто добавляют противоокислительные присадки, так как мыла катализируют процесс окисления. Для снижения коррозионной активности продуктов окисления в минеральные пластичные смазки вводят ингибиторы коррозии. В специальные смазки, работающие при повышенных скоростях, добавляют усилители адгезии для улучшения способности удерживаться на поверхностях.
В качестве наполнителей, присутствующих в составе некоторых смазок для улучшения их противоизносных свойств, выступают твердые порошки графита, дисульфида молибдена, политетрафторэтилена.
Классификация пластичных смазок Molykote по типу их базового масла и загустителей представлена в таблице 2.
Таблица 2.
* – Смазочные материалы с пищевым допуском NSF H1.