Към високотемпературните (термоустойчиви) смазки е прието да се отнасят материали, които са способни в течение на дълго време да осъществяват своите смазочни и защитни функции при температури, превишаващи +150 °С.
Смазка високотемпературна – това не е каква да е определена марка смазка, а общото име за различни класове термоусточиви смазочни материали.
С какво те се отличават от традиционните смазки и какви са изискванията към тях? Какви са и къде се използват? Какви термоустойчиви смазки са най-добри?
На тези въпроси ще се постараем да дадем отговор в статията.
Отличия на високотемпературните смазки от традиционните
И високотемпературните и традиционните смазки добре работят в обикновени условия, при стайна температура. При нагряване те се държат различно.
При +80 °С някои видове пластични смазки (например калциевите) се разкапват и изтичат от триещите възли.
У литиевите смазки температурата на прокапване е много по-висока- +130 °С. Но всички традиционни смазки при нагряване губят смазочна способност и престават да изпълняват своите функции.
Те изсъхват и се коксуват, изтичат, изгарят и т.н.
Термоустойчивите смазки отлично работят при високи температури в по-широк диапазон. Някои от тях остават ефективни до +250...+300 °С. Някои композиции на основа твърди смазки са способни да издържат температури до +1500 °С.
За да се достигнат високотемпературни свойства, състава на смазките за всяко изпълнение внимателно се подбира.
Понякога максималната работна температура се достига с добавяне в състава на материалите специални присадки.
Често задачата по повишаване на горната граница на работни температури се решава с помощта на използване на други базови компоненти. Например, синтетични масла, комплексни сгъстители или сгъстители на основе флуорпласт осигуряващи на материалите по-висока термоустойчивост.
Съществуват термоустойчиви материали, които използват двоен механизъм на смазване. До достигане на определени температури те действат, като традиционни смазки, а при по-нататъшно нагряване – като твърди.
Използването на специални компоненти и технологии при производството на високотемпературни смазки съществено увеличава тяхната стойност. Това определя тяхното отличие от традиционните смазки и по условие на използване.
Огнеустойчивите материали не е целесъобразно да се използват там, където добре се справят обикновените материали. Те са най-ефективни само в тези възли, които постоянно или с определена периодичност са подложени на въздействие на високи температури.
Какви изисквания се предявяват към термоустойчивите смазки?
Изискванията към термоустойчивите смазки, както и към традиционните материали се определят от конкретните условия при тяхното използване.
Голяма част от промишленото високотемпературно оборудване работи до +200... +250 °С. В отделни случаи на работни процеси до +250...+260 °С.
Съответно, главно изискване за високотемпературния състав се явява съответствието на значенията на горната граница на работни температури с условията, съответстващи на конкретно използване.
Такива смазки трябва да останат в зоната на триене при всякакви температури. Те не трябва да изтичат или изгарят, изсъхват или закоксират. В местата на съприкосновение на триещте се детайли термоустойчивата смазка трябва да осигурява устойчив смазочен слой, предотвратяващ непосредствен контакт на двете повърхности.
Болшинството съвременни механизми се състоят не само от метални детайли. В някои конструкции често се използват детайли от пластмаса или еластомери. Затова към огнеустойчивите сервизни материали често се предявяват изисквания за съвместимост с такива материали.
Термосмазките трябва да съхраняват или незначително да сменят вискозитет в широк температурен диапазон.
Основни видове високотемпературни смазки
Високотемпературните смазки може да се разделят на няколко основни типа:
- Течни термоустойчиви смазки (масла)
- Пасти
- Антифрикционни покрития
- Пластични смазки
Масла
Термоустойчивите масла се произвеждат на основа нефтени или синтетични (в частност силиконови) масла и могат да съдържат специални присадки, повишаващи устойчивостта към високи температури.
Пасти
Термоустойчива смазка във вид на паста представлява частици твърдосмазочни вещества, диспергирани в голяма концентрация в масла.
Такива материали имат двоен механизъм на смазване. Твърдите частици запълват микронеровностите на повърхностите и ги изглаждат. Твърдите смазки надеждно защитават повърхностите от контакт даже в случаи, когато под действие на натоварване или високи температури течните масла, съдържащи се в пастите, излизат от зоната на триене или се разрушават.
Антифрикционни покрития
Антифрикционните покрития също се състоят от твърди частици. Но те са диспергирани не в масло, а са свързани със специално вещество. След нанасяне на свързващото вещество се образува полимерна матрица, кутийките на които са запълнени с твърди смазки. Болшинството такива материали са способни да издържат колосални натоварвания и температури.
Консистентни смазки
Консистентните смазки се използват за лагери и други възли, в които е невъзможно да се осигури смазване с масло.
Например, конструкции на някои нагряващи се при движение възли на ходова част и спирачни механизми на транспортни средства не разглеждат използване на масла. Много видове промишлено оборудване, работещо при високи температури, също разглежда използване само на консистентни материали.
Термоустойчивите консистентни смазки се различават по вида на сгъстителя.
Натриеви – съхраняват свойства при температури до +200 °С. Но не могат да се използват в условия при контакт с вода и днес практически не се използват.
Материали на основа калциев комплекс се експлоатират при температури, достигащи +200 °С. Те са евтини в сравнение с другите видове термоустойчиви материали, които са намерили широко приложение и се използват практически на всички производства.
Типични представители на такива смазки се явяват УНИОЛ 2М/1, ВНИИНП 207, ВНИИНП 214, и други. При това калциевите комплексни смазки се произвеждат, както с използване на нефтени, така и на синтетични базови масла. Така ЦИАТИМ 221С – това е високотемпературна силиконова смазка.
Полимерни смазки се получават, като в маслото се добавя флуоропласт, полиуретан или други полимерни сгъстители.
Като термоустойчиви материали понякога се използват масла, сгъстени със силикагел.
Области на използване
Силиконовите, калциеви, полимерни смазки, графитовата смазка и други високотемпературни материали са разработени за работа при високи температури широко се използват на предприятия от химическата, енергетичната, керамичната, нефтопреработващата, хранителната, дървообработващата, металургичната промишленост.
Тези уникални състави намират свое приложение, както в производството, така и в автотранспорта.
По-долу са приведени някои примери за използване на термоустойчиви смазки:
- Лагери на пещи, сушилни и друго оборудване, работещо при високи температури
- Резбови съединения на екструдери
- Оборудване, подложено на действие на радиация
- Оборудване в хранителното производство
- Оборудване на линии по производство на гофриран картон
- Възли на оборудвания по производство и преработка на полимери
- Лагери на вентилатори
- Лагери на помпи при изпомпване в химически агресивна среда
- Лагери на колички за пещ
- Колесни лагери
- Дискови спирачниапарати
- Електрически възли на автомобили
- Подгряващи свещи
- Дюзи на дизелови двигатели
- Резбови съединения на изпускателни тръби
- Термовалци на принтери
- Възли на енергетична спирателна арматура
- Шарнири на сушилни камери
- Конвейерни вериги
Най-добри високотемпературни смазки
1 място
EFELE SG-394
Прекрасна термо и химически устойчива синтетична смазка с хранителен допуск NSF H1. Произвежда се на основа перфлуорполиетер и ПТФЕ. Диапазон на работни температури от -20 до +260 °C.
Материалът се използва в лагери и направляващи на вафлени, ротационни, етажни, туннелни пещи, етикетиращи автомати, линии за печене и термообработка и т.н.
Използва се в лагери, които работят под въздействие на високи натоварвания, температури и в контакт с агресивна среда, например в мебелното производство, текстилната промишленост, оборудване за гофролинии, конвейерни системи, оборудвания по преработка на полимери, възли на тръбопроводна арматура.
Смазката идеално подхожда за верижни предавки, открити и закрити зъбни предавки, уплътнения, гъвкави валове.
EFELE SG-394 е съвместима с болшинството еластомери и пластмаси, няма температура на прокапване, устойчива на въздействие от химическа агресивна среда. Прекрасно работи във вакуум и запилена среда, притежава високи антикорозионни свойства и окислителна стабилност, а така също предотвратява скокообразно движение и има удължен експлоатационен срок.
2 място
Molykote HP-300
Синтетична смазка на основа ПФПЕ с хранителен допуск. Диапазон на работна температура от -65 до +250 °C.
Използва се в направляващи и лагери на пещи, опаковъчно, възли на оргтехника, която работи под въздействие на високи температури, уплътнения, лагери и други възли на вакуумни системи. Освен това се използва във триещи се възли на оборудване в електронната промишленост и в производството на полупроводници.
Материалът подхожда за верижни предавки, открити и закрити зъбни предавки, уплътнения, гъвкави валци и въжени управления в обвивки, търкалящи и плъзгащи лагери, търкалящи и плъзгащи направляющи.
Molykote HP-300 притежава удължен експлоатационен срок, устойчивост към химически агресивна среда и отмиване с вода. Смазката работи във влажна и запилена среда, вакуум, няма температура на прокапване, предотвратява скокообразно движение и е съвместима с пластмаси и еластомери. Тя също така има много висока стойност в сравнение с EFELE SG-394.
3 място
Klubertemp HB 53-391
Синтетична смазка на основа перфлуорполиетер с удължен експлоатационен срок. Диапазон на работни температури от -20 до +260 °C.
Материалът се използва в лагери на промишлено оборудване, които работят под въздействие на високи натоварвания и температури.
Осигурява продължително смазване, не се разрушава под въздействие на агресивни вещества, не се отмива от вода и защитава от корозия. От минусите следва да се отбележи високата стойност и това, че производителя не предоставя описание на материала в свободен достъп.
4 място
ADDINOL PFPE PREMIUM XH2
Синтетична термоустойчива смазка на основа органичен сгъстител. Диапазон на работни температури от -40 до +280 °C.
Материалът е предназначен за обслужване на тежконатоварени плъзгащи и търкалящи лагери, направляващи ролки на конвейерни системи, възли на лакиращи, сушилни и изпичащи пещи, електромотори, тунелни пещи, вентилатори на горещ газ, безмаслени компресори и т.н. Подхожда за обслужване на различна затваряща и тръбопроводна арматура.
Материалът намалява износване и триене, не се подлага на въздействие на концентрирани киселини, алкални разтвори, разтворители, спирт и халогени. За разлика от предишните материали смазката притежава висока стойност и недостатъчни работни характеристики.
5 място
ТОМФЛОН ПФ 280
Синтетична смазка с PTFE. Диапазон на работни температури от -35 до +280 °C.
Материалът се използва във триещи възли, които работят под въздействие на тежки натоварвания, например търкалящи и плъзгащи лагери, резбови предавки и червячни редуктори. Нетоксичен, съвместим с гуми и полимери, химически устойчив.
Смазката не е предназначена за използване в кислородни установки, но може да се използва във възли на оборудване в хранителната промишленост.
Следва да се знае, че само правилния подбор на високотемпературни смазки с отчитане особеностите на всяко конкретно използване може да повиши експлоатационния срок на механизма и значително да увеличи интервал между обслужването.
