Литиево кальциевая смазка для чего

Смазочные истории. Основа и загуститель.

В предыдущей части (Смазочные истории. Базовая вязкость. мы рассмотрели те основные параметры смазки, которые можно увидеть в ее паспорте (TDS). На самом деле, смазки к которым нет TDS, или он очень урезанный — должны вызывать подозрения. Потому что либо производитель не озаботился провести тесты (и тогда вообще непонятно что он бодяжит), либо результаты тестов весьма печальны.

Иногда отсутствует только один параметр. Например минимальная температура. Обычно, за этим скрывается тот факт, что эта температура провальна. В общем, чем более подробный TDS у смазки, тем понятнее куда ее пихать, и стоит ли ее вообще брать.

Но мы немного отклоняемся от темы нашего сегодняшнего занятия. Желание ускорится в его написании у меня возникло после недавнего перла от моего одного подписчика, который вкратце звучал так — купишь эту вашу хваленую NGLI-2 смазку, а она мерзнет. И вообще, все эти литиевые смазки мерзнут.

И тут я понял — "братан, это фиаско".

Что является основой любой консистентной смазки?
Это, конечно, некое масло. Так сказать — базовое масло.
Количество базовых масел на самом деле велико. Это и минеральные масла, и растительные, и неорганические.
Базовое масло очень важно для смазки. Именно характеристики базового масла, в основном, определяют такие параметры как вязкость (не консистенция), нижний температурный предел (сверху может быть ограничен загустителем). Базовое масло, во многом, определяет нагрузочную способность смазки.

Значительная часть смазок, исторически, базируется на минеральных маслах. Это либо парафиновые масла или нафтеновые. Но не следует также забывать про растительные масла. У них много достоинств, но есть недостаток, который для автотехники критичен — скорость окисления. Именно по этой причине касторовое масло так недолго "служило" в авиации.
Со временем, развитие технологий добавило к этим базовым маслам синтетические масла.
Основные цели получения новых базовых масел — это борьба за живучесть (против окисления и деградации) и расширение характеристик. Соответственно, эта борьба отражается и на смазках.

Посмотрим, какие же пределы выставляют разнообразные базовые масла, например, в разрезе температурных характеристик:

Парафиновое от — 12 до 140° C
Нафтеновое от — 35 до 120° C
Рапсовое от — 20 дo 80° C
Подсолнечное от — 18 до 110° C
Синтетические эфиры от — 30 до 177° C
Диэфир от — 73 to 204° C
Полиолэфир от — 46 to 204° C
Синтетический углеводород (PAO) от — 62 дo 177° C
Полиалкилен гликоль от — 40 дo 177° C
Силиконовое от — 73 дo 232° C
Флюорокремниевая от — 46 дo 232 ° C
Перфлюоринированные полиэфиры дo 315° C

Причем надо понимать, что если например нафтеновое масло от -35, это означает что смазок на его основе с нижним рабочим диапазоном ниже -35 быть не может в принципе, но по факту, скорее всего, даже и -35 в готовой смазке не будет (влияние загустителя и присадок). Собственно поэтому, большинство смазок на нафтеновых маслах имеют нижний рабочий диапазон в районе -20 градусов. Ну и не будем забывать, рабочая нижняя температура не означает оптимальная, сопротивление сдвигу при такой температуре может быть очень большим.
Итак, с температурным влиянием базового масла мы разобрались.

Далее, чаще всего именно базовое масло определяет, к каким пластикам и эластомерам будет агрессивна итоговая смазка. Дело в том, что практически все смазки имеют то или иное маслоотделение, а выделившееся масло ведет себя по своему с разными типами резин. Более подробно мы это рассмотрим в отдельной статье. Сейчас вкратце отметим, что ряд эластомеров чувствительны к минеральным маслам. Попадание на них парафиновых или нафтеновых масел вызывает реакцию либо набухания (впитывания) с ухудшением эластомерных показателей — меньшая упругости и стойкость на разрыв, либо наоборот усадку.

Основное влияние на степень набухания резины оказывает химический состав масла — парафиновые дистилляты с высоким индексом вязкости обычно вызывают усадку резины, нафтеновые дистилляты — ее набухание. В значительно большей степени набухание резины зависит от содержания в масле ароматических углеводородов — чем ниже анилиновая точка масла, тем сильнее увеличивается в объеме резина, омываемая этим маслом. Масло и резина хорошо совмещаются между собой, если после выдерживания в масле при 140° С в течение 10 суток резина увеличивается в объеме (набухает) не более чем на 6—8%. Меньше других набухают в минеральных маслах уплотнения, изготовленные из силиконового каучука.

Синтетика также не является панацеей. Ниже давайте рассмотрим влияние синтетических масел на различные пластики и эластомеры.

Вот например условная таблица совместимости основных пластиков с рядом распространенных синтетических базовых масел

Как можно видеть, отличная совместимость с пластиками есть у двух синтетических масел — силиконовое и PFPE (перфторполиэфиры). Но у них, естественно, есть и недостатки — силиконовые масла в общем имеют слабую нагрузочную способность, так сказать "убегают" из пятна контакта. При этом смазки на их основе, с качественными загустителями имеют большую цену.
Перфторполиэфиры же хороши со всех сторон кроме цены. Думаю что ценник в 2-3 тысячи рублей за маленькую 10граммовую баночку никого не порадуют.

Широко распространены синтетические углеводороды и полиальфаолефины. У них тоже неплохая совместимость с большинством пластмасс. Существенно хуже ситуация у поликликолевых масел и эстеров. Это обязательно надо иметь в виду при применении таких смазок.

Если мы посмотрим еще влияние синтетики на эластомеры, мы увидим, что опять же, лидируют по совместимости силиконовое масло (кроме, что логично, силиконовых эластомеров) и PFPE.

В случае же синтетики с ПАО и эстерами и полигликолем ситуация куда как печальнее, и это надо иметь в виду.
Особенно уязвимы бутадиенстирольный каучук, бутилкаучук, натуральный каучук, неопрены.
При этом первый является одним из наиболее распространенных эластомеров, что обусловлено его невысокой ценой и качеством. Второй — для производства антикоррозионных, герметезирующих, гидроизолирующих покрытий, мастик, паст, клеёв.
Натуральный каучук также широко распространен в производстве резинотехнических изделий, а если вам в руки попало что-то пористое, то это почти однозначно неопрен.
В общем, ПАО как правило "сушит" резинки — вот кстати почему при заливке в походивший двигатель хорошего синтетического масла на ПАО начинают потеть и лить сальники. Эстеры же наоборот вызывают разбухание. Но надо понимать, что чрезмерно разбухшая резинка быстрее снашивается.

Подобные ограничения, естественно, очень плохо сказываются на применимости смазок на синтетических основах в смешанных местах трения (металл — пластик, металл — резина, резина-пластик). В части случае с подобными эффектами борются присадками или качествами загустителя, но это естественно сказывается на цене.

Так как производители узлов автомобиля могут преследовать определенные цели (особые характеристики применяемого эластомера, или, к сожалению, банальное сокращение себестоимости), бесконтрольное необдуманное применение смазок может привести к деградации и разрушения эластомеров (и пластиков) в смазываемом узле со всеми вытекающими (в прямом смысле) последствиями.

К сожалению, очень сложно или почти невозможно получить точную информацию о примененном в конкретном узле пластике или эластомере. Пыльник на ШРУС может оказаться как вариантом пластика, так и банальной бутастирольной резиной. Предполагается, что смазка которую поставляет производитель узла или отдельного пыльника совместима с примененным материалом. В случае же если мы, считая что тиграм не докладывают мяса, вносим свою смазку, мы вынуждены искать максимально нейтральные смазки (которые дороже). Другой вариант — проведение тестов на конкретных узлах и смазках. Но ведь не все готовы покупать запасной ШРУС чтобы его вымачивать в смазке?

Итак, с влиянием базового масла на совместимость с материалами мы разобрались. Теперь мы можем перейти к второй ключевой составляющей смазки — загустителю.

Загустители
Мыльные.

Исторически, большую распространенность получил загуститель на так называемом литиевом мыле. Смазки на таком загустителе получили упрощенное наименования литиевыми. На самом деле, правильно именовать литиевыми только смазки представляющие комбинацию нефтяных масел загущенных литиевым мылом 12-оксистеариновой кислоты. Мыло и масло образуют эмульсию в виде стабильного вязкого геля. Литиевый загуститель придает смазке термостойкость и вязкость, она хорошо прилипает к металлам и не вызывает коррозии.

Первый патент на смазки с содержанием литиевых солей датируется 1942 годом, получил его американский инженер-химик Кларенс Э.Эрл.
При этом надо понимать, что литиевое мыло является, на текущий момент, одним из наиболее простейших загустителей, который придает смазке весьма посредственные показатели. А в комбинации с минеральными маслами еще и очень посредственные температурные характеристики. Именно с этим связано мое немного "презрительное" отношение к многочисленным примерам употребления Литол-24 на хлеб и для интимной гигиены некоторых публикаторов на Драйв. Сам по себе литол (и литолообразные разноцветные аналоги мировых производителей и ВМП) вполне имеет свою нишу для применения — разнообразные узлы, пригодные для вязкости конкретного "литолообразного", которые не подвергаются воздействию низких температур, нет высоких температур, нет активного воздействия влаги, легко доступны для пересмазывания. Даже большое количество присадок, на которые упирают некоторые производители, не в силах существенно исправить природные недостатки такой комбинации базовых масел и примененного загустителя. Тем более, что значительная часть производимых сейчас мазей под маркой Литол-24 не соответствуют даже оригинальному ГОСТ на его производство.

В настоящее время их обычно изготавливают путем взаимодействия порошкообразного или растворенного в воде гидроксида лития с 12-гидроксистериновой кислотой или ее глицеридом в минеральных или синтетических маслах. На выбор реагента — свободной кислоты или ее глицерида — влияет соотношение затрат и рабочих характеристик. Температура реакции составляет от 160 до 250 °С и зависит от базового масла и типа используемого реактора. Температура каплепадения смазки на основе минерального масла NLGI2 находится в интервале от 185 до 195 °С. Требуемое содержание мыла в подобной многоцелевой смазке составляет около 6 % масс. при использовании нафтенового масла, около 9 % масс. — при использовании парафинового масла и около 12 %масс. — при использовании ПАО; кинематическая вязкость составляет около 100 мм-2с-1 при 40 °С, загущающий эффект зависит не только от распределения углерода в базовом масле, но также и от его вязкости.

Нижний температурный предел применения пластичной смазки, загущенной литиевым мылом, так же как и для всех прочих пластичных смазок, зависит главным образом от физических характеристик базового масла. Верхний температурный предел определяют испытанием с постепенным повышением температуры на испытательной установке FAG FE 9 согласно DIN 51 821 и DIN 51 825. И вновь, в зависимости от свойств базового масла, верхний предел попадает в интервал между 120 и 150 °С. Очевидно, что интервал между температурой каплепадения и верхней предельной температурой применения может составлять от 60 до 100 °С.

В одном ряду стоят также смазки на кальциевом мыле, которые появились даже раньше смазок на литиевом мыле. В простонародье их именуют солидолы.
Солидо́л (от лат. solidus — плотный и oleum — масло, ранее назывался «тавот») — пластичная смазка, получаемая загущением индустриальных масел средней вязкости кальциевыми мылами высших жирных кислот.

Кальциевые мыла, изготовленные из 12-гидроксистеариновой кислоты, называют также безводными кальциевыми мылами. Аналогично соответствующим литиевым мылам они содержат до 0,1 % масс. воды, которая присутствует не в качестве кристаллизационного компонента, как в мылах на основе стеариновой кислоты, хотя технические 12-гидроксистеараты содержат до 15% стеариновой кислоты вес/вес. Кальциевые смазки подобного типа изготавливают тем же способом, что и смазки на литиевой мыльной основе, но при температуре от 120 до 160 °С.

Кальциевые соли на основе стеариновой, пальмитиновой или олеиновой кислоты также называют кальциевыми мылами. Цена исходных материалов для изготовления смазок на данной основе является самой низкой, но они обладают наихудшими рабочими характеристиками. В отсутствие воды структура смазки разрушается. Поэтому температура каплепадения для смазок такого типа составляет всего лишь от 90 до 110 °С, а верхний температурный предел применения — лишь 80 °С

Основное преимущество солидола в смазках нижнего ценового диапазона — это значительная устойчивость кальциевого загустителя к воздействию влаги. Там где литиевая смазка быстро набирает воду, теряет связность и вымывается, кальциевая смазка воздействию воды практически не подвергается.
Но тут сразу надо упомянуть родовое проклятие смазок на кальциевых мылах — очень низкую температуру каплепадения. Грубо говоря, уже в районе 65 градусов солидолы разжижаются, и начинают утекать. Соответственно, горячая вода для них, пожалуй, даже смертельнее чем для литолов. На текущий момент область применения солидолов на кальциевом мыле — консервационные смазки в умеренных широтах, смазка автотракторной техники в водных условиях с регулярной заменой смазки.

Еще раз, солидол не литол ))).

Идея мыльных смазок длительное время доминировала в производстве — появлялись смазки на калиевом мыле, бариевом мыле, натриевом мыле и даже на алюминиевых мылах.

Но у них у всех были свои недостатки. Широко известными до сих пор являются только смазки для шаровых узлов на бариевой основе — например ШРБ-4, характеризующаяся высокой липкостью и адгезией, нейтральностью к простым дешевым эластомерам и хорошей стойкостью в воде (но при этом изрядно ядовитой).
Также в широком употреблении была смазка N158 — на литиево-калиевом мыле в качестве загустителя.
Смазки на натриевых мылах имели еще меньшую водостойкость чем литиевые

Но все же смазки на литиевой и кальциевой основе оставались наиболее выгодными в производстве и простыми в эксплуатации, и вставал вопрос, как улучшить их загущающие качества. Причем первые шаги в этом направлении (теоретические) были осуществлены сразу же — в 1947 году Лестер У. Маккленнан получил патент на смазку на сложном загустителе — литиевом мыле с добавлением еще одного элемента — комплексообразователя. Правда, тем не менее, вплоть до середины 80х годов простые мыльные смазки лидировали в производстве. Как, впрочем, и сейчас, народ массово тарит смазки на литиевом мыле и не парится возможными недостатками, главное набить побольше.

Ключевые отличия комплексов от простых мыл — улучшение таких характеристик, как температура каплепадения (растет), механическая стабильность (устойчивость к сдвигу) — растет, устойчивость к вымыванию — растет. Коллоидная стабильность — растет. А это значит меньшее маслоотделение при хранении и эксплуатации — больший интервал между заменами.
Вообще, за простым словом "комплексная" в случае лития и кальция может скрываться совершенно разный состав, зачастую в комплекс входит не одна добавка, а несколько, которые положительно влияют на изменение разнообразных качеств. При помощи же разных комплексов добиваются и особых, специализированных смазок.
К сожалению, поэтому, если вы в описании загустителя видите слово "комплексный" — для вас это не проясняет, насколько это продвинутый состав, и все равно придется смотреть все параметры в TDS.

Из многих существующих составов для литиевых комплексных смазок наиболее распространены композиции на основе 12-гидроксистеариновой и азелаиновой кислот. Этот комплекс был предложен в 1974 г. Первый комплекс на основе 12-гидроксистеариновой и уксусной кислот был запатентован еще в 1947 г. Комплексные литиевые мыла с наилучшей несущей способностью содержат борную или фосфорную кислоту.

Все кальциевые комплексные смазки содержат уксусную кислоту в качестве дополнительной кислоты. Комплекс данного типа впервые был описан в 1940 г. Кальциевые комплексные смазки обладают высокой прочностью на сдвиг и водостойкостью, низким уровнем маслоотделения и хорошим уровнем допустимой нагрузки. Верхний температурный предел применения составляет 160 °С. Из-за образования кетонов, описанного в традиционных методиках органического синтеза, при температуре выше 120 °С возможно выраженное уплотнение. Тем не менее, процесс уплотнения смазки можно замедлить при помощи полимерных модификаторов структуры.

Постоянный рост потребности мировой общественности в литии — в частности, производителей литий-ионных батарей вызвал увеличение цен, и стал провоцировать на увеличение смазок на других загустителях, или на их смесях с литиевым.
На самом деле, смазки на смешанных основах имели место даже в советском союзе. Так, в частности, один "персонаж" с драйва, большой любитель литола, неоднократно тыкал во всех инструкцией к ВАЗ в которой для направляющих упоминался созвучный с Литолом Униол. Но Униол совсем не Литол, примененный в нем загуститель включает в себя и кальций, что влияет на поведение смазки. Кроме того, последние десятилетия массово применяется EPDM резина, которая, по сути, уязвима ко всему — но стойка к тормозным жидкостям. И из всех распространенных масляных основ к EPDM резине нейтральна только полигликолевая базовая основа.
Поэтому отсылки к литолу в данном контексте абсурдны.

Итак, вдобавок к мыльным загустителям, у нас появились комплексные загустители. И мы хотим заместить литиевые загустители. По сути, эта задача привела к появлению и широкому внедрению загустителя Сульфоната Кальция.

Сульфонат кальция — набирающий значение загуститель, имеющий следующие положительные черты — устойчивость к воде, антикоррозионное воздействие (которое в случае смазок на других загустителях достигается за счет присадок), существенное улучшение нагрузочной способности. Следует отметить, что сульфонат-кальций, в определенном смысле, даже лучше чем соединения бария в области противокоррозионной защиты. Также, смазки на сульфонате кальция (водном) легче сделать применимыми в пищевом оборудовании и производстве.
Первые конкурентоспособные смазки на этом загустителе появились в середине 80х годов прошлого тысячелетия.

Немыльная органика

Отдельно стоят немыльные органические загустители. Например целое смейство полимочевинных загустителей. Полимочевина обладает определенными выдающимися характеристиками.
Так, например, отличные антиокислительные качества, это защищает смазку от старения при высоких температурах. Соответственно, при прочих равных, там где литиевая смазка уже деградирует от температур близких к ее пределу, полимочевина сохранит работоспособность. Также, полимочевина не коксуется и не дает зольных отложений. Полимочевина, как загуститель, весьма устойчива к воздействию воды и к химически активным средам — кислотам и щелочам. Как итог — полимочевина и смазки с ее участием годятся в любые подшипники, работающие в условиях высоких температур и возможного попадания воды (в умеренных количествах).
Полимочевинные комплексные смазки называют также полиуретановыми смазками, или полиуретановыми комплексными смазками, однако эти названия следует зарезервировать для полимочевинных смазок, в которых амины частично замещены спиртами. В 1995 г. был представлен волокнистый продукт.
Основной потребительский недостаток полимочевинной смазки — почти полная несовместимость с другими смазками. Соответственно, чтобы применить ее в том или ином узле, нужно гарантировать отсутствие там каких либо других смазок и их следов.

Также, к органическим загустителям относится и измельчаемый до микронных размеров порошкообразный политетрафторэтилен (ПТФЭ) — это обычно используют в качестве загустителей для смазок, применяемых при температурах свыше 220 °С с верхним рабочим температурным пределом около 270 °С. Для подобных областей применения в качестве базовых масел следует выбирать их жидкие олигомеры или, предпочтительнее, соответствующие перфторалкиленовые эфиры. Такие полимеры, как полиамиды или полиэтилены, применяют главным образом в качестве присадок. Отметим, что ПТФЭ часто добавляют в смазки на других загустителях как присадку, улучшающую противоизносные характеристики.

Не будем забывать и про неорганические загустители — глины (точнее, бентонитовые алюмосиликаты, главным образом смектиты, монтмориллонит и гекторит) являются важнейшими неорганическими загустителями.

Также к неорганическим загустителям относится и высокодисперсная кремниевая кислота.
Одним из преимуществ данных продуктов является малая зависимость их консистенции от температуры. Вместе с подходящими базовыми маслами и активаторами они образуют гели (от белых до прозрачных), применяемые в медицине и пищевой промышленности.

В общем, как вы видите, количество загустителей весьма велико. И у каждого из них есть своя точка применения и экономическая целесообразность. Поэтому нужно отдаваться себе отчет в том, какие условия в том узле, где вы планируете применить смазку, и подбирать смазку по конкретным параметрам и ценовому диапазону. Также, большую роль играет процентное соотношение примененного загустителя. Это влияет как на консистенцию итоговой смазки, так и характеристики

Вот небольшая таблица, в общих чертах показывающся основные показатели загустителей по ключевым параметрам.

В принципе, мы можем зачастую увидеть совершенно неожиданные характеристики в описании смазки, не согласующиеся с указанным базовым маслом, и примененным загустителем. Это — результат применения присадок. К сожалению, если производители еще указывают базовые масла (общим словом, минеральные, синтетические и т.д.) и загуститель, то вопрос присадок обходит стороной. Это порождает, зачастую, нездоровые спекуляции, в духе производителей типа ВМП — "как вы получили на мыле лития такой показатель? — это все присадки, все наши уникальные присадки". Но при прочих равных, очевидно, что смазки насыщенные присадками не будут особо дешевы. Но к сожалению, и высокая цена не гарантия того, что вам впарили раскрашенный литол. Позднее, если будет интерес, мы посмотрим, по каким международным стандартам могут быть сертифицированы смазки.

Глубокомысленные же размышления что "солидол это тот же литол" или "ох все эти NGLI-2 непонятное говно" или "все литиевые смазки неморозостойкие" предлагаю оставить неграмотным людям, к которым читатели моего блога с текущего момента не относятся.

Засим, как всегда, за рулем не бухаем. Дома не сидим.
Надеюсь, было понятно изложено.
Попозже будем смотреть, какие конкретно комбинации базовых масел и загустителей для чего хороши.

ЗЫ. Некоторые, у кого возникают нездоровые идеи "да он барыга, нам впаривает смазки" — посмотрите записи до этого. С таким же успехом, я впариваю вам фонарики, нефтяные фьючерсы и нездоровые политические настроения, а также любовь к путешествиям.

Литиевые смазки. Классификация и применение

Основными компонентами пластичных смазок являются базовые масла и загустители. Для улучшения и придания новых эксплуатационных свойств этих материалов (например, антикоррозионных, антиокислительных, противозадирных) в состав могут вводить различные присадки и твердые наполнители.

В большинстве пластичных смазок используются мыльные загустители – соли жирных кислот различных металлов. Чаще всего применяются литиевые, кальциевые, алюминиевые мыла или их комплексы. По загустителю дается название группе пластичных смазок.

Литиевые смазки

Пластичные смазки, изготовленные на основе литиевого мыла или их комплексов, относятся к литиевым смазкам.

Зная тип загустителя, можно определить область применения, многие свойства и характеристики материала. От применения того или иного загустителя зависят рабочий диапазон температур механическая стабильность, температура каплепадения, водостойкость.

Впервые пластичная смазка на базе простого литиевого мыла была зафиксирована патентом США № 2274675 3 марта 1942 года. Американский инженер-химик Кларенс Э. Эрл открыл новую эру в индустрии смазочных материалов.

По сравнению с другими щелочными мылами литиевые имеют ряд достоинств. Они имеют лучшую водостойкость, чем у натриевых материалов, большую термостойкость, чем у кальциевых и натриевых смазок, характеризуются отличной механической стабильностью.

В настоящее время производители смазочных материалов выпускают широкий ассортимент литиевых пластичных смазок. Такие материалы изготовлены на основе высококачественных минеральных, полусинтетических и синтетических масел, содержат различные присадки и твердосмазочные наполнители. Такой состав позволяет решать подавляющее большинство задач, стоящих перед промышленными предприятиями и сервисными компаниями.

Смазочные материалы с загустителями на основе простых или комплексных литиевых загустителей, обладают свойствами, удовлетворяющими самым взыскательным потребностям, и имеют широкую сферу применения.

Минеральные литиевые смазки

Подавляющее большинство пластичных литиевых смазок на базе минеральных масел в зависимости от предъявляемых требований используются в температурном диапазоне от -40 °С до +150 °С.

Обладая достаточно высокими эксплуатационными свойствами, минеральные смазки дешевле синтетических и полусинтетических материалов. При этом спектр их применения весьма широк – с их помощью обслуживают большинство узлов и механизмов со среднестатистическими условиями эксплуатации.

Минеральные масла в качестве базового компонента таких материалов накладывают некоторые ограничения на их применения. Так, минеральные масла могут вызывать набухание или разрушение некоторых видов пластмасс или эластомеров. Поэтому, перед использованием в узлах с парами трения «металл-пластмасса» или «металл-резина» рекомендуется провести тест на совместимость.

Синтетические литиевые смазки

Синтетические пластичные смазки – это материалы, в которых в качестве базовых используются искусственно синтезированные масла.

Большинство синтетических масел, использующихся в настоящее время в качестве базовых, были разработаны в период с 1920 по 1940 гг. Их стоимость даже сейчас остается достаточно высокой, поэтому доля синтетических пластичных смазок на рынке смазочных материалов составляет лишь небольшую часть.

Благодаря более высокой термостойкости, механической и химической стабильности эти материалы эффективно применяются в различных узлах трения, в том числе в парах трения «металл-пластмассы и «металл-эластомеры».

Силиконовые смазки

Силиконовые – еще один вид синтетических смазок. Эти материалы в качестве базового компонента используют силиконовые масла.

Силиконовые литиевые смазки характеризуются следующими особенностями:

• Широким диапазоном рабочих температур
• Высокой адгезией
• Безопасностью – не оказывают физиологического воздействия на организм человека
• Высокими диэлектрическими свойствами
• Химической инертностью и стойкостью
• Продолжительным сроком эксплуатации
• Отличными водоотталкивающими свойствами
• Низким коэффициентом трения

Из недостатков можно упомянуть тот факт, что силиконовые литиевые смазки обладают невысокой несущей способностью.

Эфирные смазки

Основное достоинство литиевых смазок, изготовленных на базе синтетических эфирных масел, является их способность работать при высоких скоростях. Фактор скорости Dnтаких материалов достигает значений 1300000 мм⋅об/мин и выше.

Эфирные литиевые смазки характеризуются следующими преимуществами:

• Устойчивостью к смыванию и водостойкостью
• Хорошими антикоррозионными свойствами
• Долгим сроком эксплуатации
• Обладают шумоподавляющим эффектом

Полиальфаолефиновые смазки

Среди синтетических материалов этой группы наиболее популярными стали полиальфаолефиновые (ПАО) литиевые смазки.

• Высокие антикоррозионные свойства
• Более низкие температуры застывания
• Высокую стойкость к окислению и термостабильность
• Невысокая коксуемость и больший индекс вязкости по сравнению с минеральными маслами.

Комплексные смазки

Комплексные литиевые смазки в качестве загустителей используют дополнительные компоненты – мыла литиевых солей азелаиновой, адипиновой, уксусной и других кислот.

Смазки на комплексном литиевом загустителе характеризуются теми же положительными свойствами, что и простые литиевые, но имеют более высокую границу рабочих температур. Они лучше работают при воздействии воды, характеризуются более высокой механической стабильностью, уменьшенным маслоотделением.

В зависимости от дисперсионной среды диапазон рабочих температур может составлять от -50 до +230 °С.

Эти материалы применяются в оборудовании текстильной, станкостроительной, автомобильной и других отраслей промышленности.

Литиевые смазки EFELE

Минеральные пластичные смазки EFELE на основе лития или литиевого комплекса представлены следующими материалами: EFELE MG-211, EFELE MG-212, EFELE MG-213, EFELE MG-214, Литол Спрей EFELE.

Эти смазки изготовлены на высококачественных минеральных маслах, поэтому их стоимость ниже, чем у аналогичных полусинтетических или синтетических материалов. Несмотря на это, минеральные смазки EFELE обладают высокими рабочими характеристиками.

EFELE MG-214 – это многоцелевая пластичная смазка, изготовленная на основе литиевого мыла. Диапазон рабочих температур -40. +120 °С. Предназначена для применения в подшипниках качения и скольжения, шарнирах, зубчатых передачах и других узлах трения колесных и гусеничных транспортных средств, дорожно-строительных, сельскохозяйственных и других механизмов промышленного оборудования и судовых механизмов различного назначения.

EFELE MG-211 – за счет введения в состав материала противозадирных присадок, она получила повышенную несущую способность и может работать даже в аварийных ситуациях, спасая оборудование от заклинивая и остановки. Диапазон ее рабочих температур составляет -30. +120 °С. Она хорошо себя зарекомендовала в узлах трения ходовой части автомобилей и подъемно-транспортных машин, подшипниках электродвигателей и вентиляторов, в направляющих и шариков-винтовых передачах металлообрабатывающего оборудования, в узлах конвейеров, горно-добывающего, цементного, сталелитейного и общепромышленного оборудования.

EFELE MG-212 – в состав этой литиевой многофункциональной смазки помимо противозадирных EP-присадок в качестве твердосмазочного наполнителя введен дисульфид молибдена. Такой состав позволяет смазке работать в условиях повышенных нагрузок даже в запыленных условиях. Диапазон рабочих температур от -30 до +120 °С. Применяется в узлах трения ходовой части автомобилей, тракторов, экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков и других транспортных средств, работающих в тяжелых условиях эксплуатации, в высоконагруженных подшипниках общепромышленного обоурдования, подшипниках электродвигателей и вентиляторов.

Универсальная литиевая смазка EFELE Литол Спрей в аэрозольной упаковке подходит для промышленных и бытовых целей, широко используется при обслуживании автотехники. Она продлевает срок службы подшипников, направляющих, различных видов передач, шарниров, цепей, тросов, замков, петель, роликов.

За счет содержания современного пакета присадок противозадирные характеристики EFELE Литол Спрей примерно на 30 % выше, чем у традиционного Литола-24.

Литиевая смазка отличается:

• Морозостойкостью (до -40 °С)
• Работоспособностью во влажной среде
• Устойчивостью к смыванию водой
• Высокая механическая и коллоидной стабильностью
• Хорошей адгезией
• Удобством нанесения в труднодоступные места

Смазка имеет густую консистенцию (NLGI 3), не растекается и не капает при нанесении. Особая конструкция распылительной насадки гарантирует точечное и экономное нанесение материала.

Среди комплексных литиевых смазок можно отметить EFELE MG-213 с противозадирными EP-присадками. Такой состав позволяет ее использовать в условиях повышенных нагрузок и температур до +160 °С. Она обладает хорошей водостойкостью и практически не смывается. Применяется в узлах трения легковых и грузовых автомобилей, тракторов, экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков и других транспортных средств, а также в высоконагруженных подшипниках общепромышленного, металлургического, деревообрабатывающего оборудования, оборудования по переработке и производству полимеров, подшипниках электродвигателей и вентиляторов и т.д.

Синтетическая полиальфаолефиновая смазка EFELE SG-311 также изготовлена на литиевом загустителе.

Благодаря использованию полиальфаолефина литиевая смазка EFELE SG‑311 получила следующие преимущества:

• Очень низкую минимальную рабочую температуру (-60 °С)
• Способность работать при низких температурах и высоких скоростях
• Высокие антикоррозионные свойства
• Высокие термостабильность и стойкость к окислению
• Малую летучесть и коксуемость по сравнению с минеральными маслами
• Больший индекс вязкости по сравнению с минеральными маслами
• Невысокую стоимость по сравнению с другими синтетическими маслами
• Совместимость с пластмассами и эластомерами.

Она успешно выполняет свои функции в любой климатической зоне и используется для смазывания зубчатых передач в редукторах автомобильных стартеров, подшипников автомобильных генераторов, направляющих, деталей электропривода сидений, люка автомобиля; кнопок и ручек управления автомобиля; реечной передачи рулевого управления; подушек безопасности, защелок, рукояток, шарниров и рычагов дверных ручек, антенн, пластмассовых подвижных соединений автомобилей; шлицевых валов; небольших зубчатых передач, работающих на высоких и умеренных скоростях. Малое изменение вязкости с понижением или повышением температуры позволяют применять EFELE SG-311 для обслуживания узлов трения точных механизмов и приборов; офисной техники, в которых имеются пластиковые детали; пар трения пластик-пластик и пластик-металл в электромеханических устройствах.

Литиевая смазка

Литиевая смазка, она же литол – класс ГСМ, производящихся из нефтяного масла, загущённого литиевым мылом. При необходимости в состав смазок добавляются улучшающие добавки и присадки. В результате получается густая эмульсия, напоминающая по консистенции вязкий гель. Рассмотрим основные виды литиевых смазок, область применения и эксплуатационно-технические характеристики.

Описание, особенности и свойства

В основе литиевого состава для смазки лежат углеводородные масла и соли жирной литиевой кислоты – так называемого литиевого мыла.

В нашей стране данные ГСМ были впервые разработаны в 40-е годы ХХ века, в Великую Отечественную. Создана литиевая смазка была в Центральном НИИ авиационного топлива и масла для нужд отечественной авиастроительной промышленности. По аббревиатуре НИИ, её разработавшего, советские литиевые составы получили обозначение ЦИАТИМ.

Одновременно с СССР аналогичные составы были созданы в некоторых других промышленно развитых странах мира, где получили свои, оригинальные обозначения. Официальный патент на смазочный состав, полученный путём обогащения нефтяного масла литиевым мылом, получил в США химик К.Э. Эрл. На сегодня литолы являются одними из самых популярных и востребованных видов ГСМ в мире. В общем количестве производимых смазок, они составляют почти 70%.

Литолы, в зависимости от конкретной марки и наличия дополнительных присадок, могут значительно отличаться по внешнему виду. По цвету могут быть от светло-жёлтого до тёмно-коричневого, также могут несколько различаться и по своей консистенции. Но в любом случае отличительное свойство литиевых смазок – хорошая способность прилипать к металлическим поверхностям.

Среди прочих характерных свойств следует упомянуть:

• Способность сохранять свои эксплуатационные свойства в большом диапазоне температурных режимов. Средний коридор температур, при которых не меняются характеристики литолов составляет от -30 до +125ºC. Использование дополнительных присадок, улучшающих свойства смазок, ещё больше расширяет эти границы;
• Устойчивость к воздействию влаги. Составы полностью нерастворимы в воде, имеют водоотталкивающие свойства, и хорошо защищают обработанные ими металлические поверхности от коррозии;
• Стойкость к механическим воздействиям. Литиевая смазка способна работать в узлах и агрегатах под значительным давлением и при высоких показателях трения деталей друг об друга.

Вышеперечисленные особенности в равной мере свойственны для всех смазок, изготовленных на основе литиевого мыла.

Характеристики и состав

В основе литиевых смазок лежат углеводородное нефтяное сырьё. Простые нефтяные масла загущаются при помощи литиевого мыла оксистеариновой кислоты. Дополнительными компонентами выступают противозадирные, антикоррозионные и морозоустойчивые добавки.

Основные характеристики технические литолов:

• Термостойкость. Литиевые составы разработаны для работы в самых суровых климатических условиях нашей страны, начиная от южных регионов и заканчивая заполярьем. Поэтому диапазон эксплуатационных температур, в зависимости от наличия дополнительных присадок, может составлять от -60 до +100ºC;
• Вязкость. Ещё один основной параметр литолов – вязкость. От этого зависит способность противостоять силе трения, а также свойство плотно обволакивать обработанные ими поверхности. Литиевые эмульсии способны сохранять стабильные показатели вязкости как при высоких и низких t, так и при повышенных механических нагрузках, возникающих в процессе работы узлов и механизмов;
• Химическая стойкость. Ввод в состав литиевых смазок специальных присадок даёт возможность повысить надёжность защиты обработанных поверхностей от задира и коррозии. Но при этом некоторые разновидности литоловых смазок могут оказывать неблагоприятное влияние на элементы узлов, выполненные из полимеров или алюминиевых сплавов;
• Простота очистки деталей. Большинство литиевых смазок легко смывается напором тёплой воды, без использования растворителей и синтетических моющих средств. Это значительно упрощает процедуру очистки двигателя и нанесение новой смазки;
• Восстановительные способности. Литиевые составы способны усиливать молекулярные связи поверхности смазываемых деталей, что уменьшает износ в процессе эксплуатации и продлевает рабочий ресурс.

Классификация

От особенностей химического состава и способов производства, все литиевые смазки подразделяются на несколько классов:

• Минеральные. Предназначаются для эксплуатации в диапазоне температур от минус 40 до плюс 150 градусов. Имеют высокие характеристики, обуславливающие широкое применение. По своей стоимости минеральная литиевая смазка значительно дешевле синтетических или силиконовых аналогов. Среди недостатков минеральных составов нужно отметить способность разрушать пластмассовые и резиновые детали;
• Синтетические. В основе такой смазки лежит не натуральная нефть, а искусственно синтезированные материалы. Составы обладают высокой стоимостью, но в то же время более термостойкие и обладают высокой химической и физической стабильностью. Поэтому минеральные литиевые смазки допускаются для обработки узлов, содержащих пластиковые или резиновые детали;
• Эфирные. Изготавливаются подобные составы на основе искусственных эфирных масел и предназначаются для обработки механизмов, работающих на высоких скоростях. Максимально допустимый показатель динамической скорости для эфирных смазок составляет 1 300 000 мм⋅об/мин, а в отдельных случаях даже выше. Имеют повышенными влагоотталкивающими и антикоррозийными свойствами, шумопоглощающим эффектом;
• ПАО-смазки. Создаются на основе синтетического вещества полиальфаолефина. Среди всех литиевых синтетических составов, ПАО смазка имеет самую низкую стоимость. Благодаря этому ПАО-составы нашли широкое применение в промышленности для обработки трущихся деталей различных механизмов. Среди особенностей, которыми обладает эта смазка: низкие to застывания на морозе, стойкость к окислению, антикоррозийные свойства;
• Комплексная смазка. В составе загустителем нефтяных масел являются такие компоненты, как соли уксусной, адипиновой и прочих кислот. Основные эксплуатационные свойства их такие же, как у других литиевых составов, но отличаются они более высокими предельными температурами работы, которые в отдельных случаях могут достигать +230 градусов.

Среди популярных отечественных литиевых составов можно назвать Циатим-201, 203, Литол-24. Иностранный аналог, весьма распространённый в России, выпускается компанией EFELE. Это смазки MG-211…214, SG-311 и другие.

Область применения

Сегодня литиевые смазки нашли широчайшее применение в различных областях промышленности, в том числе в машиностроении, судостроении, в прочих видах техники. В автомобилях литиевыми смазками обрабатываются следующие узлы:

• ШРУСы. Для этих узлов рекомендовано применение литиевых смазок с добавлением дисульфида молибдена. Они хорошо предохраняют от истирания детали, работающие при больших скоростях. Также подобный состав предохраняет детали от критического кратковременного нагрева, вплоть до 150ºC;
• Троса, цепи и резьбы. Все трущиеся детали автомобиля следует смазывать литиевыми составами, содержащими в качестве присадки тефлон. Он способен защищать открытые детали от коррозийных повреждений и истирания;
• Труднодоступные узлы обрабатываются литолами, содержащими кондиционеры;
• Все остальные узлы и детали разрешено обрабатывать универсальными литолами, имеющими сбалансированные составы присадок.

Преимущества и недостатки

Как и прочие ГСМ, литолы имеют свои плюсы и минусы. Среди основных преимуществ литиевых смазок можно отметить:

• Сочетаемость с другими смазочными веществами и присадками. Совместное их использование не ухудшает эксплуатационных качеств литола.
• Высокие показатели смазываемости деталей. Стабильная вязкость позволяет добиться неизменного показателя вязкости при разных температурах и режимах работы.
• Химическая инертность и влагоустойчивость. Позволяет смазке хорошо защищать обработанные металлические поверхности от воздействия воды, при этом не вступая в реакцию с кислородом, жидкостями, дорожными реагентами и прочими химическими веществами.

Среди недостатков литолов нужно отметить негативное воздействие, которое они способны оказывать на детали из полимеров и резины. В результате они набухают и впоследствии теряются свою механическую прочность, покрываются трещинами. В остальном же литиевые смазки являются универсальным и недорогим смазочным материалом, что обусловило его широкую популярность.