Вся электронная библиотека >>>

 Автомобильные смазки  >>>

 

 

Автомобильные пластичные смазки


Раздел: Автомобили

 

2.5. ЗАЩИТНЫЕ И ПРОТИВОКОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА

  

В результате коррозии безвозвратно теряется около 10% добываемого металла. В мировом масштабе только прямые убытки от коррозии составляют свыше ста миллиардов долларов в год, причем они продолжают интенсивно возрастать [18]. Так как наибольшая доля этих убытков приходится на коррозию транспортных средств, .рациональное применение смазочных материалов в этой отрасли привлекает серьезное внимание. Рассмотрим различные аспекты этой проблемы применительно к пластичным смазкам.

В соответствии с ГОСТ 5272—68 «Коррозия металлов. Термины» под коррозией понимают самопроизвольное разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с окружающей средой. Соответственно по механизму протекания коррозионного процесса различают химическую и электрохимическую коррозию. В обоих случаях корродирующий металл под влиянием внешней среды самопроизвольно переходит из термодинамически неустойчивого в устойчивое состояние.

Химическая коррозия является результатом химического .взаимодействия коррозионно-агрессивных продуктов с металлом в отсутствие электролитов. Протекающие при этом окислительно-восстановительные реакции осуществляются путем перехода электронов с атомов металла непосредственно НЕ окислитель, присутствующий в данной среде. Наиболее подвержены химической коррозии медь, свинец, магний, а также их сплавы и окислы. При использовании смазок этот вид коррозии возможен лишь при наличии а них таких химически активных соединений, как сернистые соединения иефти, в первую очередь меркаптаны и S, Р и CI, содержащие противоизносные и противозадирные присадки, которые способны к прямому взаимодействию с металлом. Однако, как правило, присутствие в смазках таких продуктов регламентируется в пределах концентраций, безопасных в коррозионном отношении.

Электрохимическая коррозия — основной вид коррозионного разрушения металлов, с которым приходится иметь дело при хранении и эксплуатации автомобильной техники. Возникает она в среде электролитов в результате окислительно-восстановительных реакций между диссоциированными ионами электролита и поверхностью металла. Обычно на поверхности металла имеется тонкая пленка атмосферной влаги, в которой растворены газы, соли, кислоты, щелочи, проникающие туда из атмосферы, а в отдельных случаях и из смазок.

Наличие разности электродных потенциалов на различных участках поверхности металла уподобляет ее блоку мнкрогальванических элементов, состоящих из катодных и анодных участков, самостоятельно взаимодействующих с электролитом. При анодном процессе металл переходит в раствор в виде гидратированных ионов с образованием на его поверхности эквивалентного числа электронов. Сущность катодного процесса состоит в поглощении высвободившихся избыточных электронов ионами водорода или молекулами кислорода. При хранении и эксплуатации автомобильной техники могут иметь место оба процесса. Коррозию, протекающую с поглощением кислорода, могут вызывать не только растворенные в воде соли, но также и растворенные в ней щелочи и амины, нередко входящие в состав смазок. Коррозия с выделением водорода встречается при взаимодействии металлов с кислотами, которые образуются при растворении в воле присутствующих в атмосфере СО-.;, SOj. SO:! и других окислов неметаллов. Избыточные жирные кислоты также могут присутствовать в мыльных смазках, и их источником может служить гидролиз мыл поливалентных металлов. Процессы коррозии, протекающие с поглощением кислорода или выделением водорода, могут оказаться составной частью более сложных процессов, лежащих в основе коррозионно-механического износа и фреттинг-коррозии металлических поверхностей.

Как средства защиты металлов от коррозии пластичны? смазки применяются много лет. Специально для защиты металлоизделий при их хранении на складах и открытых площадках предназначаются защитные смазки. В условиях эксплуатации защитные функции в механизмах выполняют обычные антифрикционные смазки. Значительные расходы, связанные с заменой смазок при переводе машин от консервации к эксплуатации и обратно, привели к разработке так называемых рабоче-консервационных смазок, обеспечивающих нормальную эксплуатацию и надежное хранение изделий. Защитные смазки должны предохранять металлы ог атмосферной коррозии и одновременно быть инертными к ним. В этой связи принято различать защитные и противокоррозионные свойства смазок. Под защитными свойствами понимают способность смазок защищать металлы от атмосферной коррозии, а под их противокоррозионными свойствами — способность не вызывать коррозию.

Применение пластичных смазок для защиты от атмосферной коррозии основано на предотвращении доступа к металлу агрессивных продуктов и на торможении электрохимических процессов на поверхности металла, Смазка, нанесенная на металл слоем свыше 30.,.40 мкм. представля. т собой не только механический барьер против проникновения влаги, кислорода и других агрессоров коррозии, но и серьезное физико-химическое препятствие, связывающее эти продукты поверхностно- и химически активными компонен тами. Однако наиболее эффективное торможение электрохимических процессов обеспечивают сорбционные пленки, которые образуют на анодных и катодных участках металла присутствующие в некоторых смазках естественные или специально введенные ингибиторы коррозии [43|. Эффективность защиты зависит от толщины защитного слоя, проницаемости этого слоя для паров и газо:). показателей водостойкости, коллоидной п химической стабильности, а также от адгезионных и механических свойств смазки, т. е. в конечном счете определяется уставом и структурой смазки. Важную роль при этом играют также условия эксплуатации и хранения машин. Особенно тяжелые условия характерны для влажного Субтропического климата со значительными суточными перепадами температур, поскольку они сопряжены с многократной конденсацией и высыханием влаги на поверхностях.

Для консервации металлоизделий наиболее широко используют углеводородные защитные смазки, а также все щире начинают применять ингибированные масла и тонкослойные покрытия. В отличие от защитных смазок применение последних не предусматривает расконсервацию изделий, поскольку защитный эффект обеспечивает их тончайшая поверхностная пленка. Так как применению ингиби- рованных пленкообразующих составов посвящена специальная монография [18], здесь мы коснемся только пластичных смазок.

Углеводородные защитные смазки представляют собой I сплавы твердых углеводородов — церезинов и петролатумов с нефтяными, обычно высоковязкими маслами, которые на поверхности можно наносить намазыванием, из расплава или при помощи углеводородных растворителей. Присущие твердым углеводородам высокие диэлектрические свойства, ! гндрофобность, химическая стабильность и инертность по отношению к черным и цветным металлам обеспечили | JTHM смазкам хорошую коллоидную и химическую стабильность и прекрасные защитные свойства. Температура плав- 1 ления углеводородных смазок обычно не превышает 60...65 °С, но она не всегда совпадает с предельной температурой их применения. Не содержащие полярных веществ углеводородные смазки сползают с вертикальных поверхностей всем слоем уже при 35...40 °С. Для того, чтобы смазочный слой сохранить до температуры плавления, повысить адгезию и улучшить физико-химическую эффективность защитного действия, в углеводородные смазки вводят присадку МНИ-7 — окисленный церезин. Эту присад- j&EV в количестве 1% масс, содержит пушечная смазка {ПВК) — основная защитная смазка нашего ассортимента, которая обеспечивает 10—15-летнее хранение техники в самых неблагоприятных условиях; 0,15% масс, этой присадки содержит изготовляемая на маловязких маслах и используемая для предохранения от коррозии аккумуляторных клемм I автомобилей ВАЗ смазка ВТВ-1. Такую роль в углеводородных смазках могут играть и другие ПАВ, в частности стеарат алюминия, и некоторые мыла других поливалентных металлов [29].

В силу гидрофильной природы мыл защитные свойству мыльных смазок значительно ниже, чем углеводородных; даже в самых благоприятных условиях они предохраняют металл от коррозии не более 3—4 лет. Именно поэтому сугубо для защитных целей мыльные смазки применяют редко. Изучение защитных свойств мыльных смазок разного состава в лабораторных условиях и на открытых площадках выявило их зависимость .от показателей водостойкости смазок: проницаемости смазочного слоя для паров влаги и, особенно, от его смываемости капельной влагой [I3J. Как показали исследования, чем выше гидрофобность загустителя, тем более устойчив смазочный слой к действию осадков и эффективнее защита на открытых площадках. В узлах трения защитный эффект мыльных смазок определяется не только водостойкостью и стабильностью других свойств, но и степенью герметизации узла и возможностью попадания в него воды и других агрессивных веществ. Специфическим недостатком смазок, изготовляемых на мылах щелочных и щелочно-земельных металлов, которые, как правило, содержат избытки гидроокисей, является их способность корродировать цветные металлы. Их коррозию может также вызвать и гидролиз мыл поливалентных металлов. Высококачественные рабоче-кон- сервационные смазки получены сочетанием с церезином и присадками литиевых мыл стеариновой кислоты (смазка лита ОСТ 38 001295-83) и алюминиевых мыл синтетических жирных кислот (смазка МЗ ТУ 38 001263—76) [12].

Литиево-углеводородная смазка крус и, особенно, рабоче- консервационная смазка лита превосходят остальные мыльные смазки по защитной способности и по этому показателю ближе других к углеводородной пушечной смазке (ПВК).

Необходимые защитные свойства смазок обеспечиваются подбором загустителя, дисперсионной среды, присадок и, в дериую очередь, введением в них эффективных ингибиторов коррозии. Однако выбор ингибиторов коррозии для смазок цока что не имеет достаточно строгой научной базы, тем более, что некоторые из входящих в их состав веществ июгут принимать участие в торможении одних и ускорении других электродных процессов. Поэтому защитные свойства вмазок оцениваются эмпирическим путем с учетом не только состава смазок, но и условий эксплуатации механизма С точки зрения компонентов электрохимической системы, условий контакта металлов, особенностей состава металлов а действующей коррозионной среды.

В защитные смазки, покрытия и масла вводят масло- растворимые ингибиторы коррозии экранирующего действия, назначение которых сводится к изоляции электродов в коррозионной цепи. К числу таких ингибиторов относятся, t частности, упомянутая выше присадка МН.И-7 и другие Продукты окисления твердых углеводородов, а также продукты их нитрования. В маслах и покрытиях, предназначенных для длительной защиты от коррозии, используются также ингибиторы анодно-электронодонорного и катодно-электро- йоакцепторного действия, которые позволяют значительно усилить их защитную эффективность. В пластичных антифрикционных смазках ингибиторы коррозии применяют редко, однако присутствие их в рабоче-консервационных смазках, по-видимому, необходимо. Так, они входят в состав смазок лита, зимол, литол-24РК.

В Защитные свойства смазок оценивают с помощью методов, описанных ¥ ГОСТ 9.054—75. Смазки наносят на пластины из испытуемого кеталла слоем 0,03...0,005 мм растиранием по трафарету или погружением властинок в расплав. По одному методу испытания проводят в условиях вовышенной температуры и относительной влажности без конденсации •лвги на образцах. Остальные методы предусматривают испытание при *оздействии на образцы коррозионно-агрессивных сред: сернистого ангидрида, соляного тумана и искусственной морской воды. Критериями оценки обычно служат внешний вид пластинок, площадь коррозии или убыль массы, отнесенная к площади пластинки.

Противокоррозионные свойства смазок оценивают по ГОСТ 9.080—77 визуально по изменению цвета металлических пластинок, находящихся в контакте со смазками в течение 3 ч при 100 "С (илн при 70 °С, если температура каплепадения их ниже 100 °С).

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Автомобильные пластичные смазки

 

Смотрите также:

  

защита металла от коррозии. Устройство противокоррозионной защиты

В дополнение к покрытиям для компенсации потери ими изолирующих свойств иногда может использоваться электрохимическая защита
процесс устройства противокоррозионных покрытий разделяется на следующие операции: подготовка поверхности, нанесение защитного...

 

водостойкие краски

При окраске судов по этим схемам защитные свойства покрытий сохраняются в течение 3 лет.
Новая эмаль содержит добавки, повышающие противокоррозионные свойства покрытий по сравнению с эмалью ПФ-167.

 

...кровлю, гидроизоляцию, теплоизоляцию и противокоррозионные...

В строительстве к защитным покрытиям относят кровлю, гидроизоляцию, теплоизоляцию и противокоррозионные покрытия.
Теплоизоляционные покрытия по методам их устройства, зависящим от формы, физических свойств и структуры применяемых материалов, делят на...

 

В формах панелей армокаркасы и сетки. ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ...

Противокоррозионные покрытия.
могут служить при условии надлежащего их уплотнения цементные растворы марки 100 и выше (минимальная толщина защитного слоя должна быть не менее 2 см); добавление к растворам нитрита натрия повышает их защитные свойства.

 

Технология окрашивания - грунтования, шпатлевания, нанесения покрытия...

Для противокоррозионной защиты и улучшения сцепления грунтовки с металлом на автомобильных заводах кузова фосфа-тируют.
Надо иметь в Виду, что шпатлевание не улучшает защитные свойства покрытия, потому что чём толще слой шпатлевки, тем легче и...

 

пленки, лаки, краски. поверхность имеет микрорельеф— микроскопические...

Физико-механические, защитные свойства, внешний вид во многом зависят от условий формирования покрытия.
Однако некоторые пигменты обладают способностью повышать противокоррозионные свойства покрытий.