Пластичные смазки

Пластичные смазки состоят из масла, загустителя и присадок. Загуститель образует губчатую структуру, в которой находится масло, и из которой оно поступает к смазываемым поверхностям. Общее определение для такой структуры, пригодное для всех пластичных смазок, следующее: взвесь загустителя в масле.

Требования

смазывать: долговременное смазывание подшипников качения и скольжения, поверхностей скольжения, шестерен, автоматики ремней безопасности, шарниров и т.д.
низкотемпературные свойства: мягкость, быстрое поступление в устройствах централизованной смазки;
высокотемпературные свойства: не вытекать каплями;
стойкость к вымыванию горячей водой: например, в подшипниках насосов системы охлаждения;
совместимость с уплотнениями, чтобы эластомеры не становились хрупкими, не размягчались, не усыхали и не разбухали;
высокая стойкость к старению, поскольку смазка часто используется для пожизненного наполнения смазкой.

Состав

Базовые масла
Базовые масла аналогичны тем, которые используются в моторных и трансмиссионных маслах - это рафинаты, масла гидрокрекинга или синтетические углеводороды. Для биологически быстро разлагаемых продуктов используются синтетические эфиры. Вязкость таких масел меняется в зависимости от назначения: от жидкого веретенного масла до высоковязкого масла.
Загустители
Применяются мылообразные загустители (например, литиевое, кальциевое и натриевое мыло, которые обобщенно называются металлическими мылами) и не содержащие мыла загустители (например, силикагели, поликарбамиды, бентониты и др.).
Литиевые смазки (Li): сегодня это самый распространенный вид смазки. Она стойка в воде и одновременно работоспособна при высокой температуре. Диапазон рабочей температуры от  -20 °С до 130 °С. Обычное название: многоцелевая пластичная смазка.
Кальциевые смазки (Са): называются также «солидолы»; это наиболее старая пластичная смазка. Она водостойка, но работоспособна в небольшом температурном диапазоне от  -40° С до 60 °С.
Натриевые смазки (Na): существуют и другие  названия  - «мыло едкого натра», «тугоплавкая пластичная смазка» или «пластичная смазка для подшипников качения». Она не водостойка, максимальная рабочая температура 110 °С.
Пластичные смазки на основе алюминиевого (Al), бариевого (Ba), свинцового (Pb) мыла также возможны, но  встречаются редко.
Пластичные смазки на основе смеси мыл: например Li/Ca или Na/Al, имеют малое практическое значение.
Высокотемпературные смазки: пластичные смазки, которые длительное время работоспособны при температуре выше 130° С. Такие смазки подразделяется на:
Комплексные смазки на базе Al, Ca, Li –металлических мыл;
Силикагелевые, бентонитовые, поликарбамидные (на основе полимочевины) смазки: загуститель которых, не содержит мыла.
Примечание: Самыми высокими эксплуатационными свойствами для автомобильного и общего применения в настоящее время обладают смазки с комплексным загустителем, например, комплексным сульфонато-кальциевым загустителем, комплексным поликарбамидным загустителем.

Принципиальное строение пластичных смазок
ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА =
БАЗОВОЕ МАСЛО      +
ЗАГУСТИТЕЛЬ    +
ПРИСАДКИ

Торговые классы
- многоцелевая смазка
- высокотемпературная  смазка
- редукторная
- низкотемпературная смазка
- силикагелевая смазка
- поликарбамидная смазка
- бетонитовая смазка

Классы консистенции
- NLGI 000, 00, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6

Эксплуатационные свойства
- DIN     51502 KPF 2K-30
- ISO     L-XBEGB 00
- NLGI   GC-LB
- OEM   MB, Ford

Традиционные масла
- рафинаты

Специальные масла
-масла гидрокрекинга (HC)
-синтетические углеводороды (PAO)
-синтетические эфиры (Ester`s)

Растительные масла
- рапсовое масло


Мыла металлов
-литиевое мыло
-кальциевое мыло
-натриевое мыло
-алюминиевое мыло
-бариевое мыло

Другие типы загустителей
-поликарбамиды
-бентониты
-силикагели

Функциональные присадки
- противозадирные и противоизносные (EP/AW)
- антикоррозионные
- антиокислительные и др.

Наполнители
- PTFE, графит MoS2 и др.
Все смазки благодаря загустителю становятся   „не вытекающими маслами“



Функциональные присадки

Для придания смазкам нужных свойств, например: защиты от старения, защиты от коррозии, способность выдерживать высокое давление, а также защищать от износа, - пластическая смазка снабжается различными присадками.
Наполнители
Смазка может так же содержать специальные твердые добавки, например ревитализанты – для восстановления изношенных подшипников и дальнейшей защиты от износа, тефлон, графит, дисульфид молибдена (MoS2) и др.


Характеристики

Консистенция

Это сопротивление смазки деформации (подобно вязкости масел). Нормы DIN 51818 подразделяют пластические смазки на девять NLGI - классов: 000, 00, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Очень мягкая смазка (классы 000 - 0) называется «текучей смазкой» и применяется в централизованных системах смазки специализированных грузовых автомобилей. Все прочие места смазки в автомобилях смазываются обычно смазками NLGI классов 2 или 3.

Эксплуатационные свойства пластичных смазок 

Согласно нормам DIN 51502, смазки отличаются по области применения, типу базового масла и присадок, классу консистенции по NGLI, наибольшей и наименьшей температуре применения, водостойкости. Тип загустителя здесь не рассматривается.

Обозначение пластичных смазок по DIN 51502

Пример спецификации: K PF 2 K -30
"K" - область применения пластичной смазки
"PF" - обозначение для базового масла и присадки
"2" - класс консистенции по NGLI
"K" - значение максимальной рабочей температуры в °С, стойкость к воде 
"-30" - нижнее значение рабочей температуры пластичной смазки в °С

Область применения пластичной смазки
G - закрытые передачи
OG - открытые передачи;
K - подшипники качения и скольжения, поверхности скольжения;
M - подшипники скольжения и уплотнения

Обозначение для базового масла и присадки
Тип базового масла
E     - эфиры масел;
FK  - фторированные углеводороды;
HC  - синтетические углеводороды;
PG  - полигликоли;
PH  - эфиры фосфорной кислоты;
Sl - силиконовые масла;
Присадки
P - EP/AW присадки; 
F- твердые смазки, например, MoS2.

Значение максимальной рабочей температуры и стойкость к воде при  температуре


Макс. рабочая температура, ° С
Стойкость к воде, класс*
Температура испытаний, ° С
C
60
0 или 1
40
D
60
2 или 3

E
80
0 или 1
40
F
80
2 или 3

G
100
0 или 1
90
H
100
2 или 3

K
120
0 или 1
90
M
120
2 или 3

N
140

По специальным
требованиям
P
160
R
180
S
200
T
220
U
Более 220





















Эксплуатационные свойства NLGI
Согласно классификации NLGI пластичные смазки для автомобилей делятся на категории по области применения и эксплуатационным свойствам.
  
Категория NLGI
Область применения
Эксплуатационные свойства
LA
Соединения, шарниры шасси автомобиля
Легкий режим эксплуатации; небольшие интервалы замены
LB
Тяжелый режим эксплуатации (высокие нагрузки, работа во влажной среде); увеличенные интервалы между заменами
GA
Подшипники колес автомобиля
Легкий режим эксплуатации
GB
Умеренный режим эксплуатации
GC
Тяжелый режим эксплуатации (высокие температуры)

Указания к применению
Смешиваемость
Смешиваемости пластичных смазок с различными типами загустителей следует избегать. Так как при этом ухудшается температурная стойкость, устойчивость к деформации сдвига и показатели температуры каплепадения.