Типы смазочных материалов

от

Что такое смазочные материалы?

Смазочные материалы — это вещества, которые уменьшают трение и износ между двумя поверхностями. Наносится на стык двух поверхностей. Смазочные материалы также помогают снизить нагрев, который выделяется на границе раздела двух поверхностей, соприкасающихся друг с другом и движущихся.

Некоторые из основных функций смазочных материалов являются:

  • Следите за плавным движением деталей
  • Передача тепла для предотвращения перегрева
  • Уменьшите трение и повысьте эффективность
  • Антипригарное покрытие на поверхностях, которые имеют тенденцию прилипать друг к другу
  • Уберите мусор, чтобы предотвратить засорение
  • Транспортировка посторонних частиц
  • Передача мощности от одного оборудования к другому
  • Защищают от износа и продлевают срок службы оборудования
  • Предотвращают коррозию при эксплуатации оборудования в агрессивной или влажной среде
  • Уплотнение для газа, предотвращающее его утечку или потерю давления

Помимо промышленного применения, смазочные материалы находят несколько интересных применений и в домашних условиях. Например, смазочные материалы используются в качестве масел при приготовлении пищи и выпечки. Они также используются в медицинских целях, таких как ультразвуковая терапия.

Свойства смазочных материалов

Смазочные материалы, которые считаются хорошими или высококачественными, обычно обладают следующими свойствами:

  • Высокая температура кипения
  • Низкая температура замерзания
  • Высокий индекс вязкости
  • Термостойкость
  • Гидравлическая стабильность
  • Деэмульгируемость
  • Предотвращение коррозии
  • Высокая стойкость к окислению

Типы смазочных материалов

На основе молекулярной структуры смазочного https://chelyabinsk.info-leisure.ru/2023/02/27/osobennosti-priobreteniya-avtomobilnogo-masla-ot-oficialnogo-dilera/ материала, а также его прочности на сдвиг, смазочные материалы классифицируются следующим образом:

Твердые смазочные материалы

Твердая смазка — это твердый материал, который наносится или вставляется между двумя движущимися поверхностями или поверхностями подшипников. Этот материал будет сдвигаться намного легче, чем несущие или движущиеся поверхности. Тремя основными требованиями к материалу, являющемуся твердой смазкой, являются способность выдерживать приложенную нагрузку без значительных деформаций, низкий коэффициент трения и низкая скорость износа. Твердые смазочные материалы обычно используются в экстремальных условиях. Твердые смазочные материалы используются в виде порошка, в качестве консистентной смазки, в виде суспензий, в металлических пленках или в виде связующих смазочных материалов. В антифрикционных накладках используются твердые смазочные материалы.

Долговечность твердых смазочных материалов повышается за счет покрытия связующих веществ смазочными пигментами. Эти связующие покрытия обеспечивают большую толщину пленки и увеличивают срок службы смазки и поверхности, на которую наносится смазка. Популярными областями применения клеевого покрытия твердых смазочных материалов являются цилиндрические щетки, сепаратор подшипника качения и электрические щетки.

Твердые смазочные материалы можно дополнительно разделить на четыре подтипа, а именно полимерные, металлические, углеродные и графитовые, а также керамические и металлокерамические.

Полимеры

Полимеры являются одной из крупнейших групп твердых смазочных материалов. Они подходят для использования с небольшими нагрузками. Они имеют меньшую теплопроводность, чем количество тепла, которое они способны рассеивать. Существует три основных вида полимерных твердых смазочных материалов: политетрафторэтилен (PTFE), нейлон и синтетические полимеры.

Политетрафторэтилен — это полимер, который получают из этилена. Все атомы водорода в молекуле этилена заменяются атомами фтора, образуя политетрафторэтилен. В народе он более известен как тефлон, торговое название, данное PTFE известной компанией Du Pont. Обычно используется в качестве твердой смазки из-за низкого трения, химической стабильности, низкой поверхностной энергии и большей химической инертности. ПТФЭ также не токсичен и, следовательно, подходит для использования в таких отраслях промышленности, как пищевая и фармацевтическая.

При всех положительных сторонах политетрафторэтилена есть и некоторые недостатки. Во-первых, они имеют относительно высокий уровень износа. Во-вторых, он обладает высоким тепловым расширением и низкой теплопроводностью, что делает его менее желательным для использования в условиях высоких температур. Наконец, он обладает низкой нагрузочной способностью.

Однако многие из этих недостатков можно устранить с помощью синтетических полимеров. Синтетическую полимерную смазку можно приготовить путем смешивания наполнителей на основе стекла и углерода с ПТФЭ. Также возможна пропитка PTFE металлическими конструкциями, такими как бронза или свинец. Эта модификация также позволяет синтетическому ПТФЭ выдерживать более высокие нагрузки и повысить степень износа.

Металл-твердый

Эти твердые смазочные материалы содержат пластинчатые твердые частицы и обеспечивают низкое трение благодаря процессу, известному как перенос пленки. Дисульфид молибдена является наиболее часто используемой смазкой на основе твердого металла. Некоторые из преимуществ смазки на основе твердого металла, такой как дисульфид молибдена, заключаются в высокой несущей способности, хороших характеристиках при высоких температурах и низком трении. Он также стабилен в вакууме до 1000 градусов Цельсия. Следовательно, дисульфид молибдена также находит применение в космических приложениях. Его недостатками являются неоптимальные характеристики в присутствии влаги и большая толщина пленки. Более толстая пленка служит не так долго, поскольку она более подвержена износу.

Углерод и графит

В качестве твердых смазочных материалов используются углеграфитовые уплотнения. Они обладают желаемыми свойствами, такими как стабильность при высоких температурах, высокая устойчивость к окислению и устойчивая производительность при высоких скоростях скольжения. Графит как материал обладает низким коэффициентом трения и может выдерживать умеренные нагрузки. Однако графит подвержен коррозии и не очень хорошо работает в вакууме. Смазывающие свойства графита фактически повышаются с повышением температуры. Однако при температуре выше 500 градусов Цельсия вероятность коррозии возрастает.

Керамические и металлокерамические

Керамические и металлокерамические покрытия используются в качестве смазочных материалов в ситуациях, когда более низкая скорость износа важнее низкого трения. Керамические/металлокерамические покрытия могут использоваться при высоких температурах около 1000 градусов Цельсия. Керамическое /металлокерамическое покрытие толщиной 0,5 мм обеспечивает недорогой способ использования его износостойкости. Покрытие можно наносить с помощью детонационного пистолета, плазменного напыления или электролитического осаждения с использованием электролита, содержащего керамические частицы.

Полутвердые смазочные материалы /консистентная смазка

Консистентная смазка считается одним из наиболее универсальных видов смазочных материалов. Может использоваться в широком диапазоне сред при различных температурах, условиях нагрузки или скоростях. Будь то сухая или влажная среда, пыльная или чистая среда или даже коррозионная среда, пластичная смазка находит применение во всех видах применений.

Консистентная смазка — это разновидность псевдопластичной жидкости. Одним из наиболее важных свойств пластичной смазки является консистенция. Консистенция — это не что иное, как относительная твердость или мягкость любого материала. Консистентная смазка состоит из смазочных масел, которые имеют низкую вязкость и загущены мелкодисперсными твердыми веществами, известными как загустители. Смазка состоит из следующих:

Базовое масло

В производстве пластичных смазок используются нефтяные и синтетические базовые масла. Свойства базового масла очень важны, поскольку они влияют на свойства смазки, которая получается из масла. Для производства пластичной смазки, работающей при низких температурах, используется низковязкое и легкое базовое масло. Для производства высокотемпературной смазки используется более тяжелое базовое масло с высокой вязкостью.

Присадки

Для улучшения свойств в смазку добавляются определенные химические добавки. Выбор добавок полностью зависит от конечного использования смазки. Такие факторы, как эксплуатационные параметры, воздействие на окружающую среду, параметры экологичности, совместимость, стоимость и цвет, играют роль при выборе присадок.

Загустители

В базовое масло добавляются загустители для загущения материала и получения смазки. Существует два типа загустителей: органические и неорганические. Неорганические загустители не содержат мыла, в то время как органические загустители могут быть на мыльной или немыльной основе.

Некоторыми преимуществами использования консистентной смазки в качестве смазочного материала являются ее водостойкость, прочность сцепления с поверхностью в месте нанесения, меньшая частота нанесения, ее способность снижать шум и вибрацию, ее способность предотвращать попадание загрязнений и ее удобство при работе с вертикальными / наклонными валами.

Некоторые из недостатков использования пластичной смазки в качестве смазки заключаются в плохом отводе тепла, уязвимости к загрязнению пылью и невозможности отфильтровать загрязняющие вещества из смазки.

Смазочные материалы также могут использоваться в виде пасты при больших нагрузках, при скольжении и с медленно работающими подшипниками. Пастообразная форма смазки также может использоваться в качестве монтажной пасты или высокотемпературной пасты.