Твердые смазочные материалы

Реферат: 

"Твердые  смазочные материалы" 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание 

Введение 

1. Твердые слоистые  смазки 

1.1. Свойства ТСС 

2. Общие сведения  о пластичных смазках 

2.1. Свойства пластичных  смазок 

2.2. Ассортимент пластичных  смазок 

Список литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

Графит одна из самых распространенных сухих  смазок. Эффект смазочного действия графита  определяется тем, что молекулы воды, содержащейся в воздухе, сорбируются  в межплоскостных промежутках и  еще больше ослабляют межплоскостные связи. Поэтому смазочные свойства графита слабо проявляются в  вакууме и при температуре  более 100ºС. При отсутствии влаги  коэффициент трения поверхностей, разделенных  графитовой прослойкой, достигает 0,3, в  то время как при наличии сорбированной  влаги он составляет примерно 0,05. Это  обстоятельство ограничивает использование  графита. Однако графит хорошо заполняет  технологические неровности микропрофиля поверхности трения, образуя гладкую зеркальную поверхность, поэтому в общем машиностроении нашел широкое применение для смазки сухих резьбовых соединений, канатов, поджимных сальниковых набивок, в качестве добавки в трансмиссионные масла и т.д.

 По данным [Г.П.П]: Скорость относительного скольжения мало влияет на коэффициент трения графита, в то время как удельная нагрузка оказывает на него существенное воздействие. При увеличении удельной нагрузки до 450-500 Н/мм2 коэффициент трения быстро уменьшается (примерно до 0,03). При дальнейшем увеличении нагрузки коэффициент трения начинает возрастать, изнашивание становится более интенсивным. Большое значение имеет материал трущихся деталей. Большое значение имеет материал трущихся деталей, где особое значение имеет оксидная пленка, которая чем прочнее, тем лучше работает графит. Например, износ по меди в 18 раз больше, чем по хрому, что является одной из причин быстрого изнашивания щеток электродвигателей и генераторов.

 Графитовая  смазка

Известный русский  механик-самоучка Иван Кулибин, находясь на службе у  российской императрицы  Екатерины II,  должен  был изготовить  дворцовый лифт. Для плавной и  бесшумной работы детали подъемного  устройства  нуждались в хорошей  смазке,  но  основные смазки  того  времени ­ (растительные масла, сало, деготь) не годились.   Кулибин  блестяще решил задачу, воспользовавшись «карандашом», то есть графитом!

 Позднее   выяснилось, что смазочные свойства  графита  пропадают  в вакууме.  В наше время графит широко  применяется в машиностроении, в  основном в виде добавок к  особо вязким,  пластичным смазкам. 

 Такую смазку  можно увидеть, например, в   коробке передач автомобиля. Слабо  связанные дрyг с дpyгом тончайшие слои гpафита  легко смещаются,  что и обеспечивает смазывание. Интересно, что между структурными слоями графита почти всeгда присутствуют молекулы воды и кислорода, проникающие из атмосферы и облeгчающие взаимный  сдвиг слоев. По этой причине графит утрачивает свои свойства хорошего смазочного материала в вакууме. Хорошая связь гpафитовых пленок с окислами металлов  залог успешного смазывания. Поэтому графит хорошо смазывает стальные и медные поверхности, склонные к окислению, а вот при трении благородных металлов, не имеющих окисных пленок, применение графитовой смазки  безуспешно.  

Уже в 15 веке графит применялся для изготовления плавильных  тиглей.

 В  16  веке  началась добыча гpафита в Aнглии для изготовления карандашных гpифелей.   В настоящее время гpафит, блaгодаря своим уникальным свойствам, находит широкое применение

 во всех  отраслях промышленности, включая  ядерную энергетику.  

 Молебденитовая смазка

  Молибденит  был известен еще древним   грекам, но  его обычно путали  с графитом и свинцом. Наиболее  крупное месторождение молибденита  находится в США.   Каждый  элементарный слой этого вещества  представляет собой «сандвич»  из двух рядов атомов серы  с начинкой из атомов молибдена.  Прочность самих слоев сочетается  с их легкой подвижностью по  плоскостям серы. Это обеспечивает  ему замечательные  смазочные  свойства, особенно  в  вакууме.  В космосе трение  молебденита  оказалось еще более низким, а при сильном нагреве в вакууме его смазочная способность даже  улучшается.  Сейчас молибденит  считается наилучшей твердой смазкой.   Обычно  используется паста, содержащая 50 - 70 % этого вещества. У нас в стране на основе молибденита создан новый самосмазывающийся материал  димолит, он отлично работает  в газовых средах и в вакууме (как при нагреве, так и при охлаждении).

С 1948 года наиболее сложные проблемы в узлах трения эффективно решались с помощью дисульфида молибдена в качестве компонента, который мог комбинироваться  с широким спектром базовых масел: от минеральных до полностью синтетических.

Открытие нового минерала – молибденита

 В 1744 году, то есть более 250 лет назад, были обнаружены уникальные антифрикционные свойства неизвестного минерала. По причине внешнего сходства со свинцом и галенитом (сульфидом свинца) этот минерал называли «molybdos», что в переводе с греческого значит «похожий на свинец».

 В 1778 году  шведский ученый Carl Wilhelm Scheele идентифицировал молибденит как сульфид металла путем его нагрева до получения белого порошка оксида. Другой шведский ученый Peter Jacob Hjelm успешно выделил этот металл в 1782 году и назвал его молибденом.

Это открытие оставалось невостребованным, поскольку в природе  молибден встречается только химически  связанным с другими элементами. Только более 100 лет спустя, в 1890 году, с началом производства стали  в промышленных объемах этот минерал  начали применять с целью замены вольфрама при легировании. Было открыто крупное месторождение  молибденита в горах Колорадо (США), начата его добыча и переработка. Сегодня большие ресурсы молибденита  доступны по всему миру – месторождения  в США, Китае, Чили и России.

Новые свойства смазочных материалов

 В 1935 году  уникальные смазочные свойства  молибденита нашли свое применение. Alfred Sonntag, инженер немецкого происхождения, разработал испытательную установку высотой около 20 м для моделирования вибраций самолетов. Однако первый запуск оказался неудачным из-за появления скачкообразного движения деталей тяжелонагруженных узлов трения установки. Ни один доступный смазочный материал не помогал в этих условиях. В описаниях, датированных 18 веком, Sonntag нашел упоминания о молибдените и на практике обнаружил новые свойства смазки в экстремальных условиях работы.

 В 1940 году  Sonntag основал корпорацию Sonntag Scientific для изучения и развития смазочных материалов на основе дисульфида молибдена. Sonntag Scientific разработала методы очистки молибденита от примесей кварцита и получения чистого дисульфида молибдена. 

 В 1948 году  Sonntag учредил компанию Alpha Molykote в Стэмфорде, штат Коннектикут (США). Название компании было образовано от сочетания слов «moly-coating» (дисульфид молибденовое покрытие).

 Alpha Molykote первой в мире начала производить смазочные материалы на основе дисульфида молибдена. Эти материалы эффективно работали при экстремально высоких нагрузках, в условиях высоких и низких температур, эффективно предотвращали фреттинг, задир и повышенный износ. Они обеспечивали долговременную смазку в условиях воздействия пыли и абразива, когда традиционные масла и пластичные смазки не применимы.

В это время  были представлены следующие виды смазочных  материалов Molykote: порошки - для применения в качестве добавки к композиционным и спеченным подшипниковым материалам, высокотемпературные пасты - для резьбовых и шлицевых соединений, сопряжений с прессовой посадкой и подшипников печей, пластичные смазки - для высоконагруженных подшипников, дисперсии - для добавления в редукторные масла, антифрикционные покрытия - для деталей авиатехники.

 Порошки - это мелкодисперсные частицы  твердого смазочного материала  с высокой несущей способностью, антифрикционными свойствами, термической  стабильностью и химической инертностью.  Пасты представляют собой смеси  порошков и различных типов  масел для применений, где необходима  твердая смазка и защита от  коррозии. Пластичные смазки подобны  пастам, но разработаны специально  для высоких нагрузок и долговременного  смазывания.

 Дисперсии  – это частицы твердой смазки, взвешенные в масле. Они применяются  как противоизносные и противозадирные  присадки к обычным смазочным  материалам. Антифрикционные покрытия  представляют собой композиции  твердых смазочных материалов  с органическими или неорганическими  связующими и растворителями, применяются для эффективной защиты от износа там, где другие смазочные материалы неработоспособны. 

Molykote: движение к успеху 

 В начале 1950-х годов Alpha Molykote создала сеть дистрибьюторов в различных частях мира: в их числе были Molykote KG в Германии и торговая компания Mitsubishi в Японии. В 1955 году спрос на дисульфид молибдена во много раз превысил прогнозируемый в 1952 году специалистами Munich Spengler Institute.

 В середине 1950-х годов компания Molykote KG ввела в действие собственные производственные мощности и упаковочные линии, организовала научно-исследовательскую лабораторию. К концу десятилетия Molykote GmbH обслуживала уже более 12000 клиентов и имела партнерские отношения с 19 дистрибьюторами в других странах.

1960-е: перемены  и рост

 В начале 1960-х существенный рост продаж в Европе происходил преимущественно за счет деятельности Molykote GmbH и ее агрессивной маркетинговой политики. Компания Molykote GmbH организовывала технические семинары для специалистов, выступила с идеей создания Molykote G-Rapid Spray – первой смазочной пасты на основе дисульфида молибдена в аэрозольной упаковке. Позднее силами Molykote GmbH был построен новый завод в Мюнхене для выпуска лицензионной продукции.

 В это же  время в линейке Molykote появились другие новые продукты – светлые пасты для «чистой» смазки, смазочные материалы для обработки металлов давлением и самосмазывающиеся композиты. Кроме того, началось внедрение новых твердых смазок – сульфидов, фторидов, фосфатов металлов, графита и мелкодисперсных металлических порошков.

1970-е: новые  исследования и глобализация

 В начале 1970-х механизм смазочного действия дисульфида молибдена был впервые изучен с помощью сканирующей электронной микроскопии. Установлено, что уникальные антифрикционные свойства этого твердого вещества обусловлены его способностью заполнять впадины микронеровностей поверхности, образуя гладкую и очень скользкую пленку. Кроме того, дисульфид молибдена способен удерживаться на поверхности благодаря высокой адгезии. Коэффициент трения остается низким даже при экстремально высоких давлениях.

1980-е: новые  возможности и стратегическое  партнерство

Дальнейшее укрепление бренда Molykote в 1980-х происходило благодаря новым производственным мощностям в Японии (Ямакита). Этим также обусловлен значительный рост применения смазочных материалов Molykote в автомобильной промышленности. Было налажено стратегическое партнерство со многими автопроизводителями. Ассортимент продукции пополнился маслостойкими покрытиями и покрытиями на водной основе, новыми силиконовыми смазками, порошковыми добавками Lubolid для безасбестовых тормозных накладок.

1990-е: еще больше  возможностей

 В 1990-х  смазочным материалам Molykote сопутствовал еще больший успех. 1990-е годы были временем внедрения уникального твердого смазочного материала - поляризованного графита - с целью замены соединений свинца во фрикционных накладках сцепления и уменьшения шума при работе тормозных колодок. Тогда же была запатентована технология антифрикционных покрытий с эффектом «анти-скрип» для применения в автомобилях. Кроме того, пасты Molykote были специфицированы для применения в резьбовых соединениях авиатехники и турбинах энергетических установок.

2000-е: успехи  в новом тысячелетии

появление 42-х  новых продуктов в линейках синтетических  и минеральных масел для промышленного  оборудования, в том числе, пищевой  отрасли

создание лаборатории  в Китае (2007 г.)

развитие производства в Индии и Японии

глобальная сеть из более чем 3000 партнеров по всему миру