Для многих пар трения использование твердых пластичных смазок целесообразнее, чем применение смазочных масел. Густая консистенция позволяет смазкам дольше удерживаться в рабочей зоне, а их суммарный расход при эксплуатации меньше.
Пластичные смазки обладают рядом преимуществ перед жидкими маслами:
- не теряют своих свойств под влиянием температур и воды;
- обладают меньшим коэффициентом трения;
- характеризуются более высокой адгезией к поверхностям трения;
- проявляют отличные характеристики под давлением;
- позволяют избежать загрязнения чистых продуктов и т.д.
Благодаря жесткому молекулярному «каркасу» пластичные смазки при относительно небольших касательных напряжениях ведут себя как твердые тела. Когда же напряжение достигает критической точки (предела прочности на сдвиг), «каркас» смазки нарушается, и она приобретает свойства жидкости. После того, как нагрузки снижаются, «каркас» восстанавливается – смазка возвращает свойства твердого тела. В этом состоит главное отличие пластичных материалов от масел, которые представляют собой нормальные жидкости, естественным образом вытекающие из недостаточно герметичных узлов даже при приложении небольших сил.
Любая пластичная смазка изготавливается путем добавления к смазочным маслам различных загустителей, выполняющих функции вышеобозначенного «каркаса». В качестве базовых масел (дисперсионной среды) обычно используются минеральные масла малой и средней вязкости, а в качестве загустителей – металлические мыла. Количество загустителя обычно не превышает 20% от общей массы материала.
В целях предотвращения окисления смазки, улучшения ее вязкостно-температурных и других свойств в состав вводятся различные присадки и твердые наполнители (графит, дисульфид молибдена и пр.). Последние значительно улучшают антифрикционные свойства смазок.
В качестве структурного компонента пластичных смазочных материалов может выступать вода. Например, в кальциево-натриевых смазках ее содержание колеблется в пределах от 0,5 до 5%. Причем на коррозионных свойствах материалов это не сказывается. В большинстве других смазок примесь воды является случайной и недопустимой.
Для полной и всесторонней оценки качеств пластичных смазок необходимо учитывать большое количество их свойств и сложность «поведения» во время эксплуатации.
Основные свойства пластичных смазок и их расшифровка представлены в таблице.
| Свойства | Определение |
| Прочность | Должна быть достаточной, чтобы смазка не сбрасывалась с поверхностей трения и не вытекала из узлов. Чем ниже предел прочности, тем мягче смазка. Слишком высокая прочность препятствует поступлению смазки в зону трения, что может привести к заеданию узлов. |
| Вязкость | Поведение смазки в узлах трения в момент приобретения ею свойств жидкости. Вязкость смазки – величина непостоянная, зависит от скорости деформации: чем она выше, тем вязкость ниже. Изменяющаяся вязкость пластичных смазок способствует снижению энергетических потерь. |
| Теплостойкость | Смазка теряет свойства твердого тела, распадаясь на масло и загустители, при достижении определенной температуры (температуры каплепадения). У всех смазок она разная. |
| Морозостойкость | Определяется способностью смазки восстанавливать свой «каркас» при низких температурах или не застывать. Смазка с низкой морозостойкостью при отрицательных температурах не позволяет трущимся деталям взаимно перемещаться либо расслаивается при критических нагрузках и теряет способность проникать в зону трения. |
| Механическая стабильность | Способность смазки сохранять свойства после деформации. Изменение свойств смазки зависит от интенсивности и продолжительности воздействия. Механически нестабильные смазки не следует применять в негерметичных узлах трения. |
| Физико-химическая стабильность | Способность смазки сохранять состав и свойства в результате испарения, самопроизвольного выделения дисперсионной среды или окисления. |
| Водостойкость | Устойчивость смазки к смыванию водой и растворению в ней. Водостойкие смазки не поглощают воду и не вступают с ней в химическую реакцию. |
| Адгезия | Связь между смазкой и поверхностью, на которую она наносится. Материал с хорошей адгезией липкий на ощупь, трудно стирается и смывается. |
| Противозадирные свойства | Способность смазки предотвращать заедание и задиры трущихся поверхностей в условиях высоких удельных нагрузок. |
| Противоизносные свойства | Способность смазки снижать износ трущихся деталей. |
| Противокоррозионные свойства | Отсутствие коррозионного влияния смазки на металлические поверхности, а также способность предохранять эти поверхности от коррозии под влиянием факторов внешней среды (консервационные свойства). |