твердые смазки

ТВЕРДЫЕ СМАЗКИ

порошкообразные или пленочные покрытия, наносимые на трущиеся металлич. поверхности для снижения износа и трения, предотвращения задира, заедания и схватывания. Т.е. применяют, как правило, в случаях, когда смазочные масла и пластичные смазки не обеспечивают нормальной работы механизмов из-за особо тяжелых условий их эксплуатации: при низких (от −70 до −200 °C) или высоких (от 300 до 1000 °C) температурах, больших нагрузках (до 4000 МПа), в глубоком вакууме (до 1–10 пПа), при высоком уровне радиации (доза до 10° Гр), в запыленной атмосфере, а также при недопустимости утечки смазочного материала из узлов трения.

Различают след. группы Т.е.: структурные смазки (неорг. вещества со слоистой структурой кристаллич. решетки либо низким сопротивлением сдвигу)-графит, дисульфиды Mo и W, BN, CuCl2, AgI, тальк, слюда, вермикуллит, известь, бентонитовые глины и др.; протекторные мех. смазки, образующие на трущихся поверхностях постепенно снашивающуюся пленку-мягкие металлы (In, Pb, Sn, Ca, Zn, Ag, Ba и т. д.), полимеры (политетрафторэтилен, найлон, полиэтилен и др.); твердые орг. соед. — мыла, используемые самостоятельно либо образующиеся на поверхности металла в результате его взаимодействия—с жирными кислотами, воски, некоторые пигменты (фталоцианины) и т. п.; вещества, образующие поверхностные пленки на трущихся поверхностях при их химической обработке,-сульфидные, хлоридные, фосфатные, оксидные и др.

Т.е. наносят на трущиеся поверхности плазменным напылением, натиранием тампонами, обдуванием аэрозолями (стойкость таких пленок невысока) либо введением структурных и протекторных смазок и мыл в жидкие масла или пластичные смазки. Лучшие результаты дает нанесение на чистые фосфатир. металлич. поверхности твердых смазочных покрытий (ТЭСПов) из суспензий порошкообразных смазок в растворах связующих (эпоксидные, феноло- и моче-вино-формальдегидные, полисилоксановые и иные смолы) с послед. удалением растворителя и отверждением связующего при 20–200 °C. При этом образуется пленка толщиной 5–40 мкм.

Среди Т.е. наиб. распространены дисульфид молибдена, графит и политетрафторэтилен.

Дисульфид молибдена-мягкий порошок серого цвета, содержащий 99,0–99,8% MoS2. Применяют прир. продукт (из молибденита), а также синтетический (получают действием Na2S или паров S на молибден либо MoO3). Термически стабилен: на воздухе до 300–400 °C, в вакууме и инертных газах до 1000–1500 °C. Не раств. в воде, устойчив к действию масел, кислот, щелочей и больших доз радиации. В определенных условиях (при взаимод. с HNO3) легко окисляется.

Графит термически стабилен на воздухе (до 400–600 °C). Устойчив к действию холодной и горячей воды и большинства кислот, окисляется при 600–700 °C. Чаще всего используют как наполнитель в пластичных смазках и в виде прессованных вкладышей для подшипников.

Политетрафторэтилен (тефлон)-полимер мол. м. 20–30 тыс.; т. пл. 300–320 °C; имеет низкий коэф. трения, весьма стабилен к агрессивным средам. Работоспособен в диапазоне температур от −200 до 300 °C. Недостатки: плохая теплопроводность, низкая износостойкость и неспособность выдерживать нагрузки из-за высокой пластичности.

Лит.: Брейтуэйт Е.-Р., Твердые смазочные материалы и антифрикционные покрытия, пер. с англ., М., 1967; Синицын В. В., Подбор и применение пластичных смазок, 2 изд., М., 1974; его же, Пластичные смазки в СССР. Ассортимент. Справочник, М., 1979.

А. В. Виленкин

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me