Смазка с молибденом в тубах

0
950

Содержание

Смотрите также


Дисульфид молибдена – это наиболее распространенная в природе форма существования молибдена, неорганическое химическое соединение четырехвалентного молибдена с двухвалентной серой. Химическая формула дисульфида молибдена – MoS2.

В природе молибден встречается только химически связанным с другими элементами в виде руды.

Из-за внешнего сходства с галенитом – сульфидом свинца – этот минерал раньше назывался «molybdos», что в переводе с греческого означает «похожий на свинец». В 1778 году шведский ученый Carl Wilhelm Scheele идентифицировал молибденит как сульфид металла, а в 1782 году Peter Jacob Hjelm выделил этот металл и назвал его молибденом.

На сегодняшний день открыты и разрабатываются крупные месторождения молибденита в горах Колорадо (США), Китае, Чили и России.

В качестве смазочного материала дисульфид молибдена нашел свое применение в 1935 году. Испытательная установка, которая была разработана для моделирования вибраций самолетов, оказалась неработоспособной – детали ее тяжелонагруженных узлов трения двигались скачкообразно. Попытки устранить проблему применением доступных в то время смазочных материалов не приносили положительных результатов. Задачу обеспечения плавного движения узлов установки решил немецкий инженер Alfred Sonntag, применив на практике сведения о свойствах молибденита, датированные еще XVIII веком. Однако, наряду с эффективным снижением коэффициента трения, дисульфид молибдена вызывал износ узлов, так как в природном минерале содержались примеси абразивного кварцита, а получить чистое вещество на существующем технологическом уровне было невозможно.

В 1940 году Sonntag основал корпорацию «Sonntag Scientific», разработавшую методы очистки молибденита от посторонних примесей и получения чистого продукта. В 1948 году им была образована компания «Alpha Molykote», ставшая первым в мире производителем дисульфид молибденовых смазочных материалов.

В начале 1970-х механизм смазочного действия дисульфида молибдена был впервые изучен методом сканирующей электронной микроскопии. В результате было установлено, что уникальные антифрикционные свойства этого твердого вещества обусловлены его анизотропной слоистой структурой и способностью заполнять впадины микронеровностей поверхности, образуя смазочный слой в виде гладкой и очень скользкой пленки. Кроме того, выяснилось, что дисульфид молибдена способен удерживаться на поверхности металлов благодаря высокой адгезии, а его коэффициент трения остается низким даже при экстремально высоких давлениях.

Введение твердых смазочных материалов в состав пластичных смазок придает им новые свойства. Образование двух смазочных слоев (пластичная смазка и твердая смазка) существенно повышает несущую способность таких продуктов. В качестве твердых смазок обычно применяют графит (графитные смазки), дисульфид молибдена (дисульфидмолибденовые или молибденовые смазки), политетрафторэтилен (PTFE или фторопластовые смазки) и другие специальные добавки.

Основное преимущество молибденовых смазок перед традиционными состоит в том, что они стабильно работают при экстремально высоких нагрузках, в условиях высоких и низких температур, эффективно предотвращают повышенный износ, фреттинг-коррозию, образование задиров, обеспечивают долговременную смазку в условиях агрессивных факторов внешней среды. Дисульфидмолибденовые смазки по сравнению с графитовыми обладают более высокими антифрикционными свойствами, имеют большую несущую способность и могут работать в условиях вакуума.

Экспериментальными исследованиями на четырехшариковой машине установлено, что дисульфид молибдена и графит проявляют синергетическое взаимодействие и усиливают положительные свойства друг друга (см. рис.1).

Рис. 1. График зависимости износа от нагрузки и содержания графита и дисульфида молибдена в смазке

Результаты эксперимента показали, что антифрикционные свойства дисульфида молибдена в любых условиях превосходят свойства графита. При определенных пропорциях взвеси этих компонентов в минеральном масле износ снижается до 6 раз по сравнению с применением чистого графита, а в некоторых условиях нагружения композиция этих твердых смазок оказывается эффективнее чистого дисульфида молибдена.

В линейке смазочных материалов Molykote и EFELE имеются пластичные смазки как с чистым дисульфидом молибдена, так и с наполнителями в виде его смеси с графитом.

Пластичные смазки EFELE MG-212, Molykote 165-LT, Molykote G-4700 и Molykote Longterm 2/78 G содержат полностью очищенные от всех примесей мелкодисперсные частицы дисульфида молибдена. Твердыми смазками в составе продуктов Molykote 1122, Molykote BR2 plus, Molykote Longterm 00, Molykote Longterm 2 Plus являются тщательно подобранные в определенных пропорциях композиции дисульфида молибдена и графита.

Молибденовые смазки Molykote и EFELE на синтетических и минеральных базовых маслах с литиевыми и комплексными загустителями имеют необходимые комбинации свойств для различных режимов эксплуатации и предназначены как для обычных, так и для специальных применений.

Описания пластичных смазок Molykote с наполнителем из композиции графита и дисульфида молибдена имеются в статье «Графитовые смазки».

Свойства и примеры применения пластичных смазок Molykote и EFELE, содержащих чистый дисульфид молибдена, приведены в нижеследующей таблице.

Описание Примеры применения
EFELE MG-212 (-30. +120 °C)
Универсальная литиевая смазка с противозадирными присадками и дисульфидом молибдена. Работоспособна во влажной среде, обладает повышенной несущей способностью, отличными противоизносными и антикоррозионными свойствами.

    Узлы трения качения и скольжения оборудования в деревообработке, полимерной промышленности, металлургии и других отраслях;

Высоконагруженные подшипники общепромышленного оборудования;

Ходовая часть автомобилей, тракторов, экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков и других транспортных средств, работающих в тяжелых условиях эксплуатации;

Подшипники электродвигателей и вентиляторов.

Molykote 165-LT (-25…+120 °C) Литиевая влагостойкая пластичная смазка на минеральной основе с широким диапазоном рабочих температур, для экстремально высоких нагрузок и умеренных скоростей, с высокой адгезией и антикоррозионными свойствами, для сочетаний «металл-металл». Класс консистенции по NGLI – 2…3

Передаточные механизмы: открытые и закрытые зубчатые передачи, в том числе – машин флексографической печати; грузопассажирских подъемников, нефтепромыслового и геолого-разведочного оборудования, смесителей для сыпучих и пастообразных продуктов;

Системы центральной смазки, например, заточных станков

Molykote G-4700 (-40…+177 °C) Водостойкая синтетическая (ПАО) морозо- и термостойкая пластичная смазка с загустителем на базе литиевого комплекса для долговременного смазывания высоконагруженных и высокоскоростных узлов, подверженных вибрации, с высокой адгезией, антикоррозионными и антифреттинговыми свойствами, для сочетаний «металл-металл», «металл-пластик» и металл-эластомер». Класс консистенции по NGLI – 2 Опоры качения, в том числе – опорные подшипники колес вагонеток печей обжига, игольчатые подшипники карданов неравных угловых скоростей, подшипники вулканизационных прессов, рулевых валов автомобилей, ступиц колес, прижимных валов кромкооблицовочных станков, металлообрабатывающего прокатного оборудования, машин для продольной резки гофрокартона, приводов промышленных стиральных машин, нефтепромыслового и геолого-разведочного оборудования, вытяжных систем вентиляции, центрифуг разделения жидкообразного сырья, термопластавтоматов, прессов гидравлических правильных;

Опоры скольжения, в том числе подшипники электродвигателей, транспортных машин, вытяжных систем вентиляции, центрифуг разделения жидкообразного сырья;

Соединения «втулка-вал», в том числе: мостовых кранов, намазывающих роликов кромкооблицовочных станков;

Валы, в том числе гидравлических правильных прессов;

Передаточные механизмы:
— открытые зубчатые передачи, в том числе: зубчатые передачи сварочных столов оборудования по переработке полимерных материалов, редукторов электроинструментов, шестерни фрезерно-гравировальных станков, пластиковые зацепления;
— цепные передачи, в том числе цепные передачи конвейеров

Molykote Longterm 2/78 G (-35…+130 °C) Водостойкая литиево-цинковая пластичная смазка для долговременного смазывания высоконагруженных узлов, с широким диапазоном рабочих температур, высокими антикоррозионными и антифреттинговыми свойствами, для сочетаний «металл-металл».
Класс консистенции по NGLI – 2

Опоры качения, например, подшипники рулевого вала, ступиц колес автомобилей;

Передаточные механизмы, в том числе – реечные передачи;

Шарниры, например, пары «палец-вкладыш» в подвесках автомобилей, шарнирах рулевых тяг;

Рычажные механизмы, в том числе: рычажные приводы автомобильных поперечных рулевых тяг, рычажные механизмы автомобильных мостов и шарниров

Присоединяйтесь

© 2004 – 2019 ООО "АТФ". Все авторские права защищены. ООО "АТФ" является зарегистрированной торговой маркой.

Дисульфид молибдена (молибденит), MoS2, являющийся распространенной естественной формой молибдена, играет традиционную роль смазки еще с 19 века. В то же время его однослойные структуры стали одним из открытий 21 века наряду с графеном. Они находят применение для создания гибких экранов, миниатюрных транзисторов, фильтров, раскрывая множество новых возможностей для создания компонентов завтрашнего дня. В том числе и современных смазочных материалов, таких, например, как смазка молибденовая.

Гексагональная пластинчатая структура молекул MoS2 из атома молибдена и двух атомов серы создает похожее на броню перекрывающееся покрытие, защищающее трущиеся металлические поверхности. Такие пластинки имеют свойство скользить по поверхности, легко заполняя микроскопические поры в металле. Как следствие, металлические поверхности свободно двигаются друг относительно друга, будучи надежно защищенными слоем молибденита.

Однослойная структура базовых элементов молибденовой смазки:

  • уменьшает трение металлических элементов до минимума;
  • обеспечивает длительную защиту от вымывания и вытирания;
  • защищает элементы подвески автомобиля, системы рулевого управления и любых других подвижных элементов шасси;
  • используется в движущихся элементах в автомобильных и промышленных транспортных средствах, работающих во влажной среде, например, краны, вилочные погрузчики, порталы, подъемники и т. д.

Состав и характеристики

Дисульфид молибдена имеет похожую на сэндвич структуру графита. Пространственно-параллельно расположенные слои серы и молибдена S-Mo-S толщиной в три атома слабо связаны силами Ван-дер-Ваальса. Поэтому кристаллы легко сдвигаются вдоль базисной плоскости. В результате вещество приобретает смазочные свойства. Слоистая структура позволяет получать квазидвумерные кристаллы, аналогичные кристаллам графена.

На поверхности металла молибденит создает тонкую 5 мкм пленку, в которой атом молибдена расположен между захваченным металлом атомом серы и свободным атомом серы. Образующееся трехслойное нано-покрытие имеет один слой из атомов серы, которые прочно сцепляется с металлической поверхностью благодаря высокому сродству с металлами. Затем идет слой молибдена и слой из квази свободных атомов серы.

Покрытые смазкой соприкасающиеся поверхности не трутся непосредственно друг о друга, а образуют между собой прослойку из двух внешних слоев серы с низким взаимным сцеплением. При этом внутренний слой серы прочно сцепляется с металлической поверхностью, повышая ее износостойкость.

Само вещество не растворимо ни в воде, ни в разбавленных кислотах.

Как следствие, дисульфид молибдена представляет собой мелкодисперсный порошок с размером частиц от 1 до 100 мкм — сухую смазку. Она была впервые представлена в 1940-х годах химической компанией Dow Corning под торговым названием «Molykote», которое по-прежнему остается синонимом молибденовой смазки.

Обладая пленкообразующими свойствами, молибденит:

  • сохраняет свои свойства в условиях отсутствия влаги до температур в 400 °С;
  • окисляется в воздухе с 315 °C. В отсутствие кислорода применение возможно до 1100 °С;
  • обладает смазывающими свойствами в инертных атмосферах и в условиях высокого вакуума, когда другие обычные смазочные материалы терпят неудачу;
  • сохраняет свойства смазки при экстремальном давлении.

MoS2 используется в качестве сухой добавки в смазках, маслах, полимерах, красках и других покрытиях. Он бывает в виде суспензии или служит добавкой в других лубрикантах. Размер частиц MoS2 варьируется в зависимости от требований к смазочному материалу: 90 нм, 1,5 микрон, 4,5 микрон и 12,5 микрон.

Смазка с молибденом выпускается в виде спреев в аэрозольных тубах, жидкостей и густых пластинчатых материалов. Пластинчатые смазки образуют пленку, которая не теряет своих свойств даже в случае испарения дисперсионной среды, что актуально в аварийных ситуациях и скачках температуры.

Уникальность молибденовых смазок определяется следующими факторами:

  • низкий коэффициент трения — 0,03-0,06;
  • высокое сродство к металлам, соответственно, хорошая адгезия;
  • тонкопленочная структура – до 5 мкм;
  • оптимальная прочность, предел текучести порядка 3450 МПа;
  • невысокая вязкость, что снижает энергетические потери в тех же подшипниках качения;
  • повышенная температурная стойкость – сохраняет эффективность от криогенных температур до 315 °C;
  • химическая стабильность при использовании растворителей;
  • сохранение смазочных свойств в вакууме, в отличие от графита;
  • физико-химическая устойчивость, обуславливающая антикоррозионный эффект — выдерживает взаимодействие со щелочными растворами, соляной, серной и плавиковой кислотами;
  • легирующие свойства;
  • отличные противозадирные и противоизносные свойства.

Применение

Смазки на основе дисульфида молибдена востребованы для решения ряда задач, когда обычно используемые вещества не эффективны – в условиях высоких температур, больших давлений, наличии ударных нагрузок.

Благодаря уникальным экстремальным свойствам, свое победное шествие они начали с аэрокосмической и военной областей.

Сейчас же высокотемпературные молибденовые смазки используются в автомобильной промышленности, станкостроении, сельском хозяйстве, строительстве – везде, где есть значительные ударные нагрузки, невысокие скорости, большие температуры, частые стоп-старты.

Большим плюсом является и возможность их использования в вакууме, где не справляется графит.

Смазки с молибденом хороши для подшипников, как роликовых – скольжения и качения, так и для ступичных. Особенно когда присутствует значительная ударная нагрузка и медленные колебательные движения, что характерно для универсальных шарниров.

Они не рекомендуются для высокоскоростных подшипников, так как возникает опасность «заносов» из-за уменьшения трения. Опорный ролик начинает проскальзывать, на поверхности появляются потертости, что приводит к сокращению срока эксплуатации. Высокоточные подшипники качения также чувствительны к оседанию частиц молибденита в зазорах.

Для ступичных подшипников молибденовая смазка является идеальным вариантом. Ее одноразового нанесения хватает на весь срок эксплуатации ступицы – до 100 тыс. км пробега. Она предохраняет от коррозии, уменьшает силу трения и увеличивает механическую прочность. Единственным требованием служит герметичность подшипника, так как попадание влаги приводит к разложению молибденита на серную кислоту и твердые частицы его окиси, что резко увеличит износ деталей.

Молибденовая смазка хороша в различных транспортных средствах, внедорожниках, автомобилях, мотоциклах. Она обеспечивает превосходное обслуживание буксирных штифтов, зубчатых реек, шестерен, пятых колес, рулевых механизмов, шаровых шарниров – везде, где скользящие поверхности соударяются. Уменьшает трение, повышает непроницаемость для влаги, предохраняет от коррозии, предотвращает заклинивание. В результате повышается плавность хода механизмов.

Применение в автомобиле молибденовой смазки несколько неоднозначно. Не рекомендуется ее использовать в двигателях. Это связано со структурой вещества, представляющего собой взвесь нерастворимых частиц молибденита в жидкой фракции. Поэтому их попадание на детали двигателя типа поршневых колец, коленвалов и т.п. вызывает закоксовку. В результате раскаленные газы могут вырываться из камеры сгорания и смешиваться с моторным маслом, приводя к его окислению.

Также различные моющие присадки, например, из кальция или щелочных растворов, успевают химически провзаимодействовать с молибденом раньше, чем смазка образовывает защитную пленку. К тому же из-за образовавшихся в результате такой реакции крупных молекул масляный фильтр быстро забивается. Как следствие, происходит загрязнение всей системы двигателя.

Однозначно, молибденовая смазка при правильном использовании является отличным средством, которое может значительно увеличить ресурс деталей автомобиля, работающих в экстремальных условиях.

Выбор молибденовой смазки обусловлен рядом ее уникальных свойств. Она незаменима, когда требуется:

  • приработать новые детали, придать им противозадирные свойства;
  • защитить поверхности деталей в сложных и контрастных атмосферных условиях;
  • предотвратить преждевременный износ/старение металла;
  • защитить узлы трения при экстремальных механических нагрузках.

Смазка с дисульфидом молибдена производится как самостоятельное соединение и как примесь к литиевым и графитовым лубрикантам. В качестве базового элемента используется органическое или синтетическое масло, мыльный наполнитель для загустения и присадка из самого молибденита.

Наибольшее распространение получил выпуск в виде пластинчатой массы – различных мазей. Приобретают популярность смазки в виде спрея в тубах. В аэрозольном виде она покрывает поверхность тонким равномерным слоем, что увеличивает однородность смазывающей пленки и уменьшает расход материала.

Выбирая молибденовую смазку, помните, что в основном используются частицы молибденита размером 6 мкм.

Для грубых металлических поверхностей желателен большой размер частиц, они эффективно сглаживают дефекты. Для более гладких поверхностей лучше использовать наполнение из более мелких частиц, увеличивающих скольжение.

Поэтому, при подборе молибденовой смазки учитывайте, для каких целей она нужна. Только тогда ее использование станет отличным вариантом увеличения жизненного ресурса используемых деталей и механизмов!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Консистентная смазка на минеральной основе с литиевым комплексом и ЕР-присадками, усиленная дисульфидом молибдена для смазки ШРУСов и подшипников.

Высокотемпературная консистентная смазка на минеральной основе с литиевым комплексом и ЕР-присадками для ступичных подшипников, высоконагруженных деталей и для универсального применения.

Консистентная смазка на минеральной основе с литиевым загустителем для карданных крестовин, нагруженных подшипников, шлицевых соединений.

Синтетическая смазка с ЕР-присадками и уникальным температурным диапазоном для высокоскоростных подшипников и приводов. Отлично прокачивается и хорошо совмещается с полимерными материалами. Имеет увеличенный срок службы.

Белая грязеотталкивающая консистентная смазка с микрокерамикой на минеральной основе для пищевой, бумажной, текстильной и швейной промышленности. Не токсична, соответствует требованиям LGA.

Низковязкая консистентная смазка для быстродвижущихся деталей на минеральной основе с литиевым загустителем и присадками, повышающими адгезию. Для универсального использования в промышленности и домашнем хозяйстве.

Жидкая консистентная смазка на минеральной основе с литиевым загустителем для централизованных систем смазки грузовых автомобилей и промышленных редукторов.

Компания Liqui Moly изготавливает смазки различных типов с различной степенью вязкости, которые могут использоваться:

  • в легковых и грузовых автомобилях;
  • в сельскохозяйственных машинах;
  • в оборудовании, применяющемся в бумажной, пищевой, швейной, текстильной промышленности;
  • в устройствах, применяющихся в домашнем хозяйстве.

Широкий ассортимент является гарантией того, что вы обязательно найдете средство, которое поможет эффективно решить стоящие перед вами задачи. Подробную информацию обо всех смазках нашего производства вы найдете на сайте. Консистентные смазки производства компании Liqui Moly изготавливаются как на минеральной, так и на синтетической основе. Они предлагаются покупателям в удобной упаковке. В нашем каталоге вы найдете смазки, которые подходят как для индивидуального применения в личном автомобиле, в собственном домашнем хозяйстве, а также могут применяться различными сервисными службами. Важное достоинство таких продуктов – возможность использовать их там, где не удается нанести обычные смазочные масла. Состав каждого продукта тщательно продуман, что позволяет в течение долгого времени поддерживать работу узлов и механизмов на необходимом уровне. Разработчики использовали различные присадки, чтобы придать им антикоррозионные, антиокислительные и прочие свойства. Смазывающие вещества Liqui Moly могут использоваться в широком диапазоне температур; они не вымываются холодной и горячей водой, выдерживают значительное давление, эффективно предотвращают рывки и вибрации, снижают износ при трении деталей друг о друга. У вас есть вопросы про смазки Liqui Moly? Обратитесь к специалистам нашей компании. Они расскажут о свойствах продукции, особенностях ее применения, а также помогут определиться с выбором.