Твердые смазочные материалы

Уплотнительные смазки

Защитные смазки

Защитные смазки служат для предохранения металлических поверхностей от коррозионного действия внешней среды. Они должны быть вязкими и способными хорошо удерживаться на смазываемой поверхности, обладать высокой влагостойкостью и влагонепроницаемостью, быть стабильными при обычной температуре. Температура плавления их должна быть невысокой, чтобы обеспечить возможность простого нанесения их на защищаемую поверхность в разогретом состоянии (пульверизатором, кистью, окунанием).

В качестве защитных смазок на самолетах, вертолетах и двигателях применяют улучшенную пушечную смазку ПВК (ГОСТ 19537 – 83), смазку АМС-3 (ГОСТ 2712 – 75) и консерва-ционное масло К-17 (ГОСТ 10877 – 76).

Смазка ПВК получается путем сплавления масла цилиндрового 11 (35...25%), петролатума ПК (60...70%), церезина (4%), содержит 1% антикоррозионной присадки МНИ-7.

Смазка АМС-3 состоит из высоковязкого масла (вапора) и алюминиевого мыла стеариновой кислоты. Обеспечивает надежную защиту от коррозионного воздействия воды, в том числе морской.

Смазка К-17 предназначена для внутренней консервации систем и полостей двигателей и их агрегатов. Состоит из масел МС-20 (55...60%) и трансформаторного (до 40%), загущенных литиевым мылом (около 2%), содержит синтетический каучук (1%) для лучшего образования пленки, а также антиокислительную и антикоррозионную присадки.

Уплотнительные смазки предназначены для уплотнения и герметизации соединений и кранов. Для уплотнения и герметизации соединений топливной, масляной и гидросистем применяют бензоупорную (ГОСТ 7171 – 78) смазку БУ, получаемую загущенном окисленного касторового масла цинковым мылом, в -качестве стабилизатора используют глицерин (4%).

Твердые смазочные материалы применяют в узлах трущихся деталей механизмов, работающих в условиях, исключающих возможность использования жидких минеральных и синтетических масел или пластичных смазок. К таким условиям относятся низкие и высокие температуры, глубокий вакуум, различные агрессивные среды.

Наиболее рациональным является использование твердых смазочных материалов в виде тонких покрытий, прочно закрепленных на поверхности металла связующими, в качестве которых широко используют фенольные, эпоксидные, кремнийорганические смолы, фторопласт-4, силикат натрия и др.

Различают следующие основные типы твердых смазок:

- слоистые твердые смазочные материалы (дисульфиды молибдена и вольфрама, графит, нитрид бора, фталоцианины и др.);

- химически активные покрытия (сульфидные, хлоридные, фосфидные, фосфатные, оксидные и др.);

- лтягкие металлы (свинец, индий, олово, кадмий, серебро, медь, цинк и др.);

- полимерные материалы (фторопласт-4, капрон, нейлон, полиэтилен, политетрафторэтилен, полиамид и др.);

- композиционные смазочные материалы, представляющие собой комбинацию отдельных видов твердых смазок.

Наибольшее значение в качестве смазочных веществ приобрели слоистые твердые материалы графит и дисульфид молибдена. Они характеризуются тем, что атомы, лежащие в одной плоскости, находятся друг к другу ближе, чем в различных слоях. Например, в решетке графита расстояние между атомами углерода в слое равно 1,42-10-10 м. между слоями – 3,44-10-10 м. Это обусловливает различную прочность связей между атомами в различных направлениях, в результате чего под действием внешних сил происходит скольжение одних слоев кристаллов относительно других.

Графит является эффективной слоистой твердой смазкой до температуры примерно 450°С. Коэффициент трения графита принимают равным 0,08...0,11. Вода и адсорбированные пары значительно улучшают его смазывающие свойства.

Дисульфид молибдена MoS₂ – синевато-серый порошок с металлическим блеском. Он обладает хорошими адсорбционными способностями по отношению к большинству черных и цветных металлов. Смазочная способность MoS₂ обусловлена выраженным слоистым строением кристаллов – расстояние между атомами серы, находящимися в различных слоях кристалла, почти в четыре раза больше, чем внутри слоев. Из всех твердых слоистых материалов коэффициент трения MoS₂ самый минимальный (0,05... 0,095). Несущая способность граничной смазочной пленки дисульфида молибдена выше, чем у любых смазочных масел. На воздухе пленка MoS₂ работоспособна до 450°С, а в вакууме – до 1100°С.

Фталоцианины (меди C₃₂H₁₆N₈Cu, железа C₃₂H₁₆N₈Fe и др.) – металлсодержащие полициклические органические соединения, обладающие крупными плоскими молекулами со слабыми межмолекулярными связями. Характерной особенностью этих веществ является то, что наряду с физической адсорбцией они образуют хемосорбированные пленки на поверхностях металлов. Обладают хорошей термической (670°С) и радиационной стойкостью, стабильны при контакте с воздухом и водой.

В узлах трения авиационной техники применяют следующие твердые антифракционные смазки.

Смазка ВНИИ НП-209 (ТУ 38 10186 – 75) получается при нанесении суспензии, изготовленной из дисульфида молибдена в бутилацетате в присутствии связующего вещества – кремнийорганической смолы, на трущиеся металлические поверхности. Используется при температурах от минус 70 до плюс 750°С и в вакууме до 1,33-10-7 Па.

Смазка ВНИИ НП-212 (ТУ 38 101594 – 80) состоит из дисульфида молибдена, диспергированного в этиловом спирте в присутствии связующего – мочевиноформ альдегидной смолы.

Смазка ВНИИ НП-251 (ТУ 38 101584 – 80) состоит из графита, диспергированного в легком растворителе с органическим связующим. Используется при температурах от минус 70 до плюс 350°С.