Твердые смазки

порошкообразные или пленочные покрытия, наносимые на трущиеся металлич. пов-сти для снижения износа и трения, предотвращения задира, заедания и схватывания. Т.c. 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°С) или высоких (от 300 до 1000°С) т-рах, больших нагрузках (до 4000 МПа), в глубоком вакууме (до 1-10пПа), 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.с.:

• структурные смазки (неорг. в-ва со слоистой структурой кристаллич. решетки либо низким сопротивлением сдвигу) — графит, дисульфиды Мо и W, BN, CuCl2, AgI, тальк, слюда, вермикуллит, известь, бентонитовые глины и др.;
• протекторные мех. смазки, образующие на трущихся пов-стях 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 пов-сти металла в результате его взаимодействия с жирными к-тами, воски, нек-рые пигменты (фталоцианины) и т.п.;
• в-ва, образующие поверхностные пленки на трущихся пов-стях при их химической обработке — сульфидные, хлоридные, фосфатные, оксидные и др.

Т.c. наносят на трущиеся пов-сти 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. пов-сти твердых смазочных покрытий (ТЭСПов) из суспензий порошкообразных смазок в р-рах связующих (эпоксидные, феноло- и моче-вино-формальдегидные, полисилоксановые и иные смолы) с послед. удалением р-рителя и отверждением связующего при 20—200°С. При этом образуется пленка толщиной 5–40 мкм.

Среди Т.c. 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 МоО3). Термически стабилен: на воздухе до 300—400°С, в вакууме и инертных газах до 1000—1500°С. Не раств. в воде, устойчив к действию масел, к-т, щелочей и больших доз радиации. В определенных условиях (при взаимод. с HNO3) легко окисляется.

Графит термически стабилен на воздухе (до 400—600°С). Устойчив к действию холодной и горячей воды и большинства кислот, окисляется при 600—700°С. 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°С; имеет низкий коэф. трения, весьма стабилен к агрессивным средам. Работоспособен в диапазоне температур от −200 до 300°С. Недостатки: плохая теплопроводность, низкая износостойкость и неспособность выдерживать нагрузки из-за высокой пластичности.

===

Исп. литература для статьи «ТВЕРДЫЕ СМАЗКИ»: 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.

Страница «ТВЕРДЫЕ СМАЗКИ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.