Сухие смазки
Действующая классификация твердых смазочных материалов была предложена ученым Кемпбеллом. Она наиболее полно отражает их разновидности исходя из механической прочности, адгезии и способности формировать непрерывный защитный слой.
Согласно данной классификации в современной трибологии различают следующие твердые смазки:
- мягкие металлы;
- полимерные пленки;
- химически активные покрытия;
- восковые органические соединения;
- слоистые твердые смазочные материалы.
Наиболее применяемыми сухими смазочными компонентами являются коллоидный графит и дисульфид молибдена. Особенно востребован последний. За счет слабых сил межмолекулярного взаимодействия MoS2 отличается слоистой структурой и высокой смазывающей и несущей способностью. Для него характерна высокая адгезия, значительное сопротивление нагрузкам и давлению, а также минимизация коэффициента трения и износа поверхностных слоев пар трения.
Особенности
Все твердые смазки используются в виде микро- и ультрадисперсных порошков. При этом они отличаются строением структуры, химическим и физическим действием своих частиц.
|
Вещество |
Воздействие |
||||
|
на слоистую структуру
|
химическое (со слоистой структурой) |
химическое (без слоистой структуру) |
физическое (со слоистой структурой) |
физическое (без слоистой структуры) |
|
|
Дисульфид молибдена |
● |
● |
|
|
|
|
Графит |
● |
|
|
|
|
|
Трикальцийфосфат |
|
|
● |
|
|
|
Пирофосфат |
|
|
● |
|
|
|
Гидроксид кальция |
|
|
● |
|
|
|
Алюминий |
|
|
|
● |
|
|
Сульфат цинка |
|
|
|
● |
|
|
Оксид цинка |
|
|
|
● |
|
|
Фторид кальция |
|
|
|
● |
|
|
PTFE |
|
|
|
|
● |
|
PE |
|
|
|
|
● |
Твердые смазочные материалы характеризуются достаточной механической прочностью, высокими показателями адгезии и способностью формировать на металлической поверхности непрерывный эластичный слой защитной пленки, которая благодаря монодисперсному составу частиц весьма однородна. Они все имеют высокую температуру плавления, хорошие антифрикционные свойства и демонстрируют термическую стабильность и способность эффективно защищать надежно от атмосферной и химической коррозии.
Преимущества и способы нанесения
Для создания равномерного защитного покрытия твердые смазочные компоненты разводятся органическим или неорганическим растворителем и наносятся на подготовленную и обезжиренную поверхность. После его испарения твердые компоненты удерживаются за счет адгезионных сил и образуют пленочное покрытие, которое, несмотря на толщину всего 10 ÷ 20 микрон отличается:
- инертностью к старению и загрязнению;
- стойкостью к экстремальным температурам;
- повышенной устойчивостью к вымыванию, выдавливанию и сбрасыванию;
- способностью снижать износ, расслоения металла, задиры, вибрации и шумы.
Смазочные покрытия со связующими компонентами очень экономичны и удобны в использовании. Их применение априори исключает вероятность течи и каплепадения и позволяет минимизировать и упорядочивать износ.
В зависимости от целевого назначения и конфигурации детали сухие смазки в разведенном состоянии могут наноситься кистью, распылением и методом погружения. После высыхания растворителя потери твердых частиц не отмечается.
Вышеперечисленные свойства делают применение сухих смазок целесообразным для обработки направляющих скольжения, ходовых винтов, резьбовых и шлицевых соединений, зубчатых колес, шайб, резиновых и полимерных уплотнителей. При этом они работоспособны в вакууме и сильноагрессивных средах.
