О смазках

Смазка состоит из двух основных структурных компонентов: базового масла и загустителя (мыло) растворённого в нем. Разные типы и комбинации загустителя и базового масла, вместе с дополнительными модификаторами структуры и присадками, придают окончательным рецептурам смазки их специальные свойства.

Загустители смазок

Существует четыре семейства загустителей:

• Простой мыльный загуститель (A)
• Комплексный мыльный загуститель (B)
• Органический немыльный загуститель (C)
• Неорганические загустители (D)

Основные характеристики различных загустителей:

Кальций (A):

• Гладкий, маслянистый вид
• Низкая температура каплепадения
• Хорошая влагостойкость

Литий (A):

• Грубый, волокнистый вид
• Сравнительно высокая температура каплепадения
• Умеренная влагостойкость
• Сопротивление размягчению и утечке

Кальциеый комплекс (B):

• Гладкий, маслянистый вид
• Температура каплепадения выше 230°C
• Хорошая влагостойкость
• Естественное свойство противостоять высокому давлению

Литиевый комплекс (B):

• Гладкий, маслянистый вид
• Умеренная влагостойкость
• Сопротивление размягчению и утечке

Алюминиевый комплекс (B):

• Гладкий, слегка похожий на гель
• Температура каплепадения выше 230°C
• Хорошая влагостойкость
• Более короткий срок службы при высокой температуре
• Сопротивление размягчению

Полимочевина (C):

• Гладкий, слегка мутноватый
• Температура каплепадения выше 230°C
• Хорошая влагостойкость
• Меньшее сопротивление размягчению и утечке
• Сопротивление окислению

Сульфонат-кальциевый комплекс (C):

• Гладкий, слегка мутноватый на вид
• Температура каплепадения 260°C
• Отличная влагостойкость
• Естественное свойство противостоять экстремальному давлению и переносить нагрузку

Бентонит (D):

• Гладкий, маслянистый вид
• Температура каплепадения выше 260°C
• Хорошая влагостойкость
• Сопротивление утечке
• Сопротивление окислению

Но еще раз, загустители лишь оказывают влияние и вносят свой вклад в характеристики конечного продукта. Нужно принять во внимание также базовые масла и присадки. Свойства смазки — разумная комбинация свойств этих трёх видов сырья и производственного процесса.

Присадки

Для улучшения свойств смазок в них используются различные присадки.

Основными присадками являются:

• антиокислительные, позволяющие смазке работать при высоких температурах в течении длительного периода времени
• противоизносные, улучшающие способность противостоять высоким температурам
• агенты, повышающие липкость смазки и удерживающие ее на смазываемых поверхностях
• твердые смазочные компоненты, обеспечивающие создание специальных свойств или корректирующие густоту смазки. (графит, дисульфид молибден)
• ингибиторы коррозии

Критическим фактором является совместимость присадок с загустителем смазки.

Базовые масла в смазках

Смазка состоит из примерно 10% загустителя (мыла), а также присадок и базового масла. Базовое масло (масло-основа) обычно составляет 90% всего продукта. Главное назначение базового масла — смазывать, в этом смысле базовое масло в смазке ничем не отличается от других смазывающих масел. Поэтому те же самые критерии, которые используются для выбора смазывающего масла, важны и для подбора базового масла смазки. Они включают в себя химическую природу, вязкость, индекс вязкости, температуру застывания, смазочную способность, испаряемость (летучесть). Химическая природа масла существенна, так как она оказывает значительное влияние на необходимый объём загустителя (цена, прокачиваемость) и температурное поведение смазки. В большинстве смазок обычно используется комбинация очищенных нефтяных масел (парафиновых или нафтеновых), потому что они предлагают хорошую комбинацию характеристик производительности и цены.

Минеральные базовые масла:

• Парафиновое: Хороший Индекс вязкости (около 90) и температурная стабильность до примерно 177°C. Мощность загущения смазки обычно меньше, чем у нафтенового масла.
• Нафтеновое: Хорошие низкотемпературные характеристики, обычно до - 40°C. Сопртивление окислению не так хорошо, как у парафиновых. (ИВ макс. 40) Очень хорошая мощность загущения смазки.

Эфиры:

Много разных природных и синтетических эфирных масел используется для условий, в которых важна безопасность окружающей среды (биоразлагаемые), или если возможен случайный контакт с пищевыми продуктами.

• Растительные: Масло из семян рапса — очень экономически эффективное натуральное эфирное базовое масло. Узкий температурный диапазон ограничивает возможности использования. Подсолнечное масло имеет более широкий температурный диапазон. Однако более высокая цена ограничивает экономические возможности использования.
• Синтетические: Существует много разных синтетических эфиров. Многие из них могут быть использованы как приемлемая с точки зрения окружающей среды альтернатива нефтяным базовым маслам. По своим свойствам синтетические эфиры превосходят нефтяные очищенные базовые масела. Но стоимость ограничивает экономическое использование этих эфиров.

Синтетические базовые масла

Существует большое число разных жидкостей, которые называются “Синтетическими”. Они обычно используются в очень специализированных условиях, потому что их особые свойства прямо влияют на свойства смазки.

Обычные типы базовых масел и их температурные ограничения даны ниже:

Вязкость

Вязкость базового масла — важный параметр. Она определяет толщину смазывающей плёнки (свойства переносить нагрузку) в узле трения. Более того, она оказывает большое влияние на температурное поведение смазки. Типичные значения, встречающиеся на практике:

Вязкость базового масла. Типичные применения

Индекс вязкости

Изменение вязкости в зависимости от температуры указывает, насколько текучим будет базовое масло при высоких темпеаратурах. Масло с высоким индексом вязкости будет менее текучим при высоких температурах чем базовое масло с низким индексом вязкости.

Температура застывания

Температура застывания оказывает прямое влияние на прокачиваемость и смазывающие свойства смазки в условиях низкой температуры.

Смазывающая способность

Хорошая смазывающая способность уменьшает трение и износ.

Испаряемость

Низкая испаряемость базовых масел означает уменьшение потерь масла и таким образом способствует удовлетворительному смазыванию при более высоких рабочих температурах. Хотя выбор правильного состава базового масла является критически важным для производства хорошей смазки. Часто невозможно "научно" обосновать - какая комбинация вышеуказанных параметров наилучшая для данного применения.

Классификация смазок по NLGI

Национальным Институтом Смазок США (NLGI) была разработана классификация смазок, которая приобрела статус международной. В соответствии с ней измеряется густота смазок при помощи лабораторного метода «рабочей пенетрации». Существует девять категорий - от 000 до 6: - Номер 2 представляет собой консистенцию, которая используется наиболее широко.

• Категории 000 и 00 являются полужидкими смазками, использующимися в качестве альтернативы маслам в механизмах и централизованных системах смазки с малым сечением подающих каналов(например в современных грузовиках)
• Категории 0 и 1 - категории для применения в главных централизованных системах смазки (например промышленное оборудование, грузовые автомобили)
• Категории 2 и 3 используются в основном для смазки подшипников
• Категории 4 и 6 представляют исключительно густые смазки и используются редко за исключением специальных случаев «блоков смазки»

Совместимость смазок

Вдобавок к выполнению необходимых требований по смазке конкретного агрегата, важно, чтобы смазка была совместима с окружающей средой. Могут быть проведены испытания смазки, которая будет работать в чрезмерно влажной среде или в условиях чрезвычайной высоких или низких температур. Но важно также определить, действительно ли смазка будет совместима c другими смазками, с эластомерными материалами (прокладками, кольцами и т. д.), пластиковыми композитными материалами, краской и защитными покрытиями и т. д.

Совместимость с другими смазками

Возможно, из-за большого число сильно различающихся смазок, предлогаемых на рынке, не существует никакого стандартного метода испытания совместимости смазок. Две смазки считаются несовместимыми, если их смесь имеет физические свойства или эксплуатационную производительность, которые заметно хуже любой из смазок перед смешиванием.

Помните, что это может происходить со смазками разных типов (например, литиевой и полиуретановой), но также со смазками одного и того же типа, из-за разных присадок и базовых масел, используемых разными производителями. Проблемы совместимости могут появиться, когда новый тип или новая вязкость смазки используется для смазки оборудования, смазываемого другим типом смазки. Полное удаление старой смазки (соскоблить и прочистить) предпочтительно перед внедрением новой смазки, но часто на практике это невозможно. Очевидно, лучше всего избегать смешивания разных смазок, если только Вы не найдете «руководство по смешиванию загустителей», которое можно использовать как инструкцию. Если загустители совместимы, то и базовые масла и присадки тоже должны быть совместимы. Как общее правило, смазки не следует смешивать, а если нужна смена смазки, подшипники/корпус должны быть полностью вычищены и заполнены новой смазкой. Если это невозможно, сократите промежутки времени между смазками, чтобы вычистить смешанную смазку и преодолеть опасный период смешивания как можно быстрее.

Совместимость с эластомерами, ASTM D 4289

Метод определяет совместимость смазки с эталонными эластомерами (прокладками, кольцами и т. д.). Используя этот метод как руководство, можно оценить совместимость смазки с другими эластомерами того же типа. Обычные требования совместимости с эластомерами определяются производителями оригинального оборудования, и их можно найти в инструкциях по эксплуатации оборудования.

Руководство по совместимости загустителей при смешивании

С – совместимы Н – несовместимы Ч – частично совместимы (несовместимы в определенных пропорциях)