Литьевое мыло что такое
Смазки на литиевом и литиево-комплексном загустителе. В чем разница?
Перевел весьма полезную, на мой взгляд, статью с сайта Solverchem.com с незначительными добавками от себя.
Согласно недавнему обзору NLGI Grease Production Survey, примерно 70 процентов смазки, продаваемой во всем мире, произведено либо на простом литиевом мыле, либо на литиево-комплексном загустителе. Вы можете спросить: «Почему литиевые типы загустителей так популярны? И как я могу решить, какая из них лучше всего подходит для моих целей?» В этой статье будут представлены ответы на этот и несколько других вопросов.
Во-первых, давайте заглянем в начало истории. Кларенс Э. Эрл, американский инженер-химик, получил патент США №2274675 от 3 марта 1942 года на изобретение под названием «Смазка, содержащая литиевые соли». Это первое описание в патентной литературе смазки на основе простого литиевого мыла. Литиевые смазки, описанные Эрлом, открыли новую эру в индустрии смазочных масел.
Смазки на основе литиевого мыла обладают многими улучшенными свойствами по сравнению с другими смазками на мылах щелочных металлов, которые существовали до 1942 года. Они обладают лучшими водостойкими свойствами по сравнению с натриевыми мыльными смазками (в СССР известна, как консталин), лучшими высокотемпературными свойствами по сравнению с кальциевыми мыльными смазками (солидол) и превосходными механическими свойствами (устойчивость к сдвигу и хорошая прокачиваемость). Несмотря на то, что они более затратны в производстве, чем другие типы смазок, литиевые смазки имеют намного большую эффективность по сравнению со смазками с натриевыми и кальциевыми загустителями, так что дополнительные затраты с лихвой компенсируются улучшенной производительностью смазанного оборудования.
Ненамного позднее, в конце 1940-х годов, были изобретены смазки на сложном загустителе — литиевом мыле с добавками второго компонента — комплексообразователя, иначе называемые литиево-комплексные. Патент США 2417428 был выдан Лестеру У. МакКленнану 18 марта 1947 года. Это один из первых патентов, описывающих сложные мыльные смазки.
Несмотря на это, вплоть до 80-х годов простые литиевые смазки были безусловными лидерами в отрасли. И только с начала 80-х литиево-комплексные смазки вышли на рынок в больших объемах и начали вытеснять простые.
Литиево-комплексные смазки обладают многими свойствами простых литиевых смазок, однако по некоторым важным показателям из-за присутствия второго компонента загустителя, известного как комплексообразователь, они значительно опережают своих предшественников. Например, имеют более высокую температуру плавления (каплепадения), тем самым допуская высокотемпературное применение. Однако стоит добавить, что в высокотемпературной смазке не только загуститель, но и базовое масло также должно быть термостойким.
Механическая стабильность, известная также как устойчивость к сдвигу — это способность смазки поддерживать консистенцию при механических сдвиговых усилиях. И если простые литиевые смазки обладают хорошей устойчивостью к сдвигу, то литиевые комплексные смазки еще более устойчивы, что делает эти смазки популярными при решении широкого спектра задач.
Водостойкость простых литиевых и литиево-комплексных смазок связана с растворимостью загустителя. Гидроксид лития, как и загустители на его основе, имеет ограниченную растворимость в воде — около 10%. Это обеспечивает хорошую устойчивость смазки как при вымывании водой, так и при впитывании воды. Хотя другие типы загустителей (кальций, барий) имеют лучшую водостойкость по сравнению с литиевыми и литиево-комплексными загустителями, эти вещества имеют другие отрицательные свойства, которые делают их нежелательными для применения в качестве загустителей. Кроме того, свойства водостойкости простых литиевых и литиевых комплексных смазок могут быть усилены добавлением полимерных добавок в небольших концентрациях. Впрочем, сама по себе литиево-комплексная смазка по показателям водостойкости превосходит и без того неплохую сопротивляемость воде смазки на обычном литиевом мыле.
Маслоотделительные свойства смазки относятся как к смазывающей способности продукта, так и к стабильности при хранении. Смазка должна выделять достаточное количество масла в зоне контакта (подшипники, шестерни), но при этом не выделять много масла в состоянии покоя. Если масло сильно отделяется во время хранения, то смазка будет считаться непригодной для использования. Стойкость комплексных литиевых смазок в этом отношении также превосходит в общем-то неплохие показатели простых литиевых смазок. А это значит, что интервал замены смазки может быть значительно продлен. В настоящее время удлиненным сервисным интервалом для литиево-комплексных смазок считается пробег автомобиля 50 000 км или эквивалентное этому количество машиночасов.
Почему же столь популярны смазки на литиевых и сложных литиевых загустителях? Ответ такой: универсальность литиевых загустителей делает их пригодными для использования в широчайшем спектре применений. Но какой из них лучше всего подходит для решения именно ваших задач? Загустители схожи по многим свойствам, поэтому наилучшим способом определить нужный вид смазки является определение предельных рабочих температур. Впрочем, многие предпочитают литиево-комплексные смазки в качестве смазочных материалов для самого общего назначения, и это хороший подход, поскольку они могут использоваться в широком диапазоне применений и в широком диапазоне температур. Однако до сих пор даже простые литиевые смазки часто являются наиболее практичным и эффективным выбором.
Читайте эту и другие статьи на моем телеграмм-канале rustechnic
Литиевая смазка
Литиевая смазка, она же литол – класс ГСМ, производящихся из нефтяного масла, загущённого литиевым мылом. При необходимости в состав смазок добавляются улучшающие добавки и присадки. В результате получается густая эмульсия, напоминающая по консистенции вязкий гель. Рассмотрим основные виды литиевых смазок, область применения и эксплуатационно-технические характеристики.
Описание, особенности и свойства
В основе литиевого состава для смазки лежат углеводородные масла и соли жирной литиевой кислоты – так называемого литиевого мыла.
В нашей стране данные ГСМ были впервые разработаны в 40-е годы ХХ века, в Великую Отечественную. Создана литиевая смазка была в Центральном НИИ авиационного топлива и масла для нужд отечественной авиастроительной промышленности. По аббревиатуре НИИ, её разработавшего, советские литиевые составы получили обозначение ЦИАТИМ.
Одновременно с СССР аналогичные составы были созданы в некоторых других промышленно развитых странах мира, где получили свои, оригинальные обозначения. Официальный патент на смазочный состав, полученный путём обогащения нефтяного масла литиевым мылом, получил в США химик К.Э. Эрл. На сегодня литолы являются одними из самых популярных и востребованных видов ГСМ в мире. В общем количестве производимых смазок, они составляют почти 70%.
Литолы, в зависимости от конкретной марки и наличия дополнительных присадок, могут значительно отличаться по внешнему виду. По цвету могут быть от светло-жёлтого до тёмно-коричневого, также могут несколько различаться и по своей консистенции. Но в любом случае отличительное свойство литиевых смазок – хорошая способность прилипать к металлическим поверхностям.
Среди прочих характерных свойств следует упомянуть:
Вышеперечисленные особенности в равной мере свойственны для всех смазок, изготовленных на основе литиевого мыла.
Характеристики и состав
В основе литиевых смазок лежат углеводородное нефтяное сырьё. Простые нефтяные масла загущаются при помощи литиевого мыла оксистеариновой кислоты. Дополнительными компонентами выступают противозадирные, антикоррозионные и морозоустойчивые добавки.
Основные характеристики технические литолов:
Классификация
От особенностей химического состава и способов производства, все литиевые смазки подразделяются на несколько классов:
Среди популярных отечественных литиевых составов можно назвать Циатим-201, 203, Литол-24. Иностранный аналог, весьма распространённый в России, выпускается компанией EFELE. Это смазки MG-211…214, SG-311 и другие.
Область применения
Сегодня литиевые смазки нашли широчайшее применение в различных областях промышленности, в том числе в машиностроении, судостроении, в прочих видах техники. В автомобилях литиевыми смазками обрабатываются следующие узлы:
Преимущества и недостатки
Как и прочие ГСМ, литолы имеют свои плюсы и минусы. Среди основных преимуществ литиевых смазок можно отметить:
Среди недостатков литолов нужно отметить негативное воздействие, которое они способны оказывать на детали из полимеров и резины. В результате они набухают и впоследствии теряются свою механическую прочность, покрываются трещинами. В остальном же литиевые смазки являются универсальным и недорогим смазочным материалом, что обусловило его широкую популярность.
Литиевые смазки. Классификация и применение
Основными компонентами пластичных смазок являются базовые масла и загустители. Для улучшения и придания новых эксплуатационных свойств этих материалов (например, антикоррозионных, антиокислительных, противозадирных) в состав могут вводить различные присадки и твердые наполнители.
В большинстве пластичных смазок используются мыльные загустители – соли жирных кислот различных металлов. Чаще всего применяются литиевые, кальциевые, алюминиевые мыла или их комплексы. По загустителю дается название группе пластичных смазок.
Литиевые смазки
Пластичные смазки, изготовленные на основе литиевого мыла или их комплексов, относятся к литиевым смазкам.
Зная тип загустителя, можно определить область применения, многие свойства и характеристики материала. От применения того или иного загустителя зависят рабочий диапазон температур механическая стабильность, температура каплепадения, водостойкость.
Впервые пластичная смазка на базе простого литиевого мыла была зафиксирована патентом США № 2274675 3 марта 1942 года. Американский инженер-химик Кларенс Э. Эрл открыл новую эру в индустрии смазочных материалов.
Н а сегодняшний день более 70 % выпускающихся смазок являются литиевыми. Литиевый загуститель является одним из самых дешевых, но, в то же время, обеспечивает достаточно высокие эксплуатационные свойства пластичным смазкам. Литиевые смазки пользуются высоким спросом во всем мире.
По сравнению с другими щелочными мылами литиевые имеют ряд достоинств. Они имеют лучшую водостойкость, чем у натриевых материалов, большую термостойкость, чем у кальциевых и натриевых смазок, характеризуются отличной механической стабильностью.
Г лавными преимуществами литиевых смазок являются универсальность применения и многофункциональность.
В настоящее время производители смазочных материалов выпускают широкий ассортимент литиевых пластичных смазок. Такие материалы изготовлены на основе высококачественных минеральных, полусинтетических и синтетических масел, содержат различные присадки и твердосмазочные наполнители. Такой состав позволяет решать подавляющее большинство задач, стоящих перед промышленными предприятиями и сервисными компаниями.
Смазочные материалы с загустителями на основе простых или комплексных литиевых загустителей, обладают свойствами, удовлетворяющими самым взыскательным потребностям, и имеют широкую сферу применения.
Минеральные литиевые смазки
Обладая достаточно высокими эксплуатационными свойствами, минеральные смазки дешевле синтетических и полусинтетических материалов. При этом спектр их применения весьма широк – с их помощью обслуживают большинство узлов и механизмов со среднестатистическими условиями эксплуатации.
Минеральные масла в качестве базового компонента таких материалов накладывают некоторые ограничения на их применения. Так, минеральные масла могут вызывать набухание или разрушение некоторых видов пластмасс или эластомеров. Поэтому, перед использованием в узлах с парами трения «металл-пластмасса» или «металл-резина» рекомендуется провести тест на совместимость.
Синтетические литиевые смазки
Синтетические пластичные смазки – это материалы, в которых в качестве базовых используются искусственно синтезированные масла.
Большинство синтетических масел, использующихся в настоящее время в качестве базовых, были разработаны в период с 1920 по 1940 гг. Их стоимость даже сейчас остается достаточно высокой, поэтому доля синтетических пластичных смазок на рынке смазочных материалов составляет лишь небольшую часть.
Благодаря более высокой термостойкости, механической и химической стабильности эти материалы эффективно применяются в различных узлах трения, в том числе в парах трения «металл-пластмассы и «металл-эластомеры».
Силиконовые смазки
Силиконовые – еще один вид синтетических смазок. Эти материалы в качестве базового компонента используют силиконовые масла.
Силиконовые литиевые смазки характеризуются следующими особенностями:
Из недостатков можно упомянуть тот факт, что силиконовые литиевые смазки обладают невысокой несущей способностью.
Эфирные смазки
Основное достоинство литиевых смазок, изготовленных на базе синтетических эфирных масел, является их способность работать при высоких скоростях. Фактор скорости Dnтаких материалов достигает значений 1300000 мм⋅об/мин и выше.
Эфирные литиевые смазки характеризуются следующими преимуществами:
Полиальфаолефиновые смазки
Среди синтетических материалов этой группы наиболее популярными стали полиальфаолефиновые (ПАО) литиевые смазки.
П ринимая во внимание, что полиальфаолефиновые смазки имеют невысокую (среди синтетических материалов) стоимость, эта группа смазок стала одной из самых востребованных в современной промышленности.
Комплексные смазки
Комплексные литиевые смазки в качестве загустителей используют дополнительные компоненты – мыла литиевых солей азелаиновой, адипиновой, уксусной и других кислот.
Смазки на комплексном литиевом загустителе характеризуются теми же положительными свойствами, что и простые литиевые, но имеют более высокую границу рабочих температур. Они лучше работают при воздействии воды, характеризуются более высокой механической стабильностью, уменьшенным маслоотделением.
Эти материалы применяются в оборудовании текстильной, станкостроительной, автомобильной и других отраслей промышленности.
Литиевые смазки EFELE
К омпания «Эффективный Элемент» производит широкий ассортимент литиевых смазок различных видов. Они не уступают по качеству импортным аналогам, а по некоторым параметрам превосходят их.
Минеральные пластичные смазки EFELE на основе лития или литиевого комплекса представлены следующими материалами: EFELE MG-211, EFELE MG-212, EFELE MG-213, EFELE MG-214, Литол Спрей EFELE.
Эти смазки изготовлены на высококачественных минеральных маслах, поэтому их стоимость ниже, чем у аналогичных полусинтетических или синтетических материалов. Несмотря на это, минеральные смазки EFELE обладают высокими рабочими характеристиками.
Универсальная литиевая смазка EFELE Литол Спрей в аэрозольной упаковке подходит для промышленных и бытовых целей, широко используется при обслуживании автотехники. Она продлевает срок службы подшипников, направляющих, различных видов передач, шарниров, цепей, тросов, замков, петель, роликов.
За счет содержания современного пакета присадок противозадирные характеристики EFELE Литол Спрей примерно на 30 % выше, чем у традиционного Литола-24.
Литиевая смазка отличается:
Смазка имеет густую консистенцию (NLGI 3), не растекается и не капает при нанесении. Особая конструкция распылительной насадки гарантирует точечное и экономное нанесение материала.
Среди комплексных литиевых смазок можно отметить EFELE MG-213 с противозадирными EP-присадками. Такой состав позволяет ее использовать в условиях повышенных нагрузок и температур до +160 °С. Она обладает хорошей водостойкостью и практически не смывается. Применяется в узлах трения легковых и грузовых автомобилей, тракторов, экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков и других транспортных средств, а также в высоконагруженных подшипниках общепромышленного, металлургического, деревообрабатывающего оборудования, оборудования по переработке и производству полимеров, подшипниках электродвигателей и вентиляторов и т.д.
Синтетическая полиальфаолефиновая смазка EFELE SG-311 также изготовлена на литиевом загустителе.
Благодаря использованию полиальфаолефина литиевая смазка EFELE SG‑311 получила следующие преимущества:
Она успешно выполняет свои функции в любой климатической зоне и используется для смазывания зубчатых передач в редукторах автомобильных стартеров, подшипников автомобильных генераторов, направляющих, деталей электропривода сидений, люка автомобиля; кнопок и ручек управления автомобиля; реечной передачи рулевого управления; подушек безопасности, защелок, рукояток, шарниров и рычагов дверных ручек, антенн, пластмассовых подвижных соединений автомобилей; шлицевых валов; небольших зубчатых передач, работающих на высоких и умеренных скоростях. Малое изменение вязкости с понижением или повышением температуры позволяют применять EFELE SG-311 для обслуживания узлов трения точных механизмов и приборов; офисной техники, в которых имеются пластиковые детали; пар трения пластик-пластик и пластик-металл в электромеханических устройствах.
И спользование простых и комплексных литиевых смазок не ограничивается приведенными примерами. В зависимости от предъявляемых требований они позволяют эффективно решать большинство задач при ремонте и обслуживании транспорта и оборудования в любой климатической зоне и в любой отрасли промышленности.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Литиевое мыло
Литиевые мыла касторового масла применяются в производстве термоморозоустойчивых и других смазок, работающих в контакте с водой и нефтепродуктами. [5]
При использовании литиевых мыл в качестве загустителей для пластичных смазок на базе силоксановых масел могут быть получены продукты, применяемые при температурах до 200 С. Для высокотемпературных пластичных смазок, предназначенных к применению при температурах вплоть до 370 С, в качестве загустителей должны применяться технический углерод, фталоцианины, политетрафторэтилен, индантрен синий или арилзамещенная мочевина. [6]
Загущающий эффект литиевого мыла 12-оксистеариновой кислоты максимален для смазок с нейтральной, слабокислой ( до 0 4 % олеиновой кислоты) или слабощелочной ( до 0 04 % NaOH) реакцией. С увеличением кислотности или щелочности выше указанных пределов прочность и вязкость уменьшаются, пенетра-ция и отпрессовываемость масла возрастают. При кислотности смазки выше 0 4 % происходит прогрессирующее утолщение и укорочение волокон мыла. Смазки на литиевых мылах 12-оксистеариновой кислоты менее чувствительны к изменению щелочности ( кислотности), чем на натриевых и кальциевых. [7]
Оказалось, что литиевые мыла жирных предельных кислот обладают высокой загущающей способностью. [11]
Пластичные смазки на основе литиевых мыл можно использовать в широком интервале температур ( смазки тугоплавкие); они обладают удовлетворительной устойчивостью к воде. Смазки, полученные на алюминиевых мылах, также устойчивы к воде. В некоторых случаях для получения уплотнительных смазок используют бариевые мыла. Все больше применяют смазки, полученные на основе смешанных мыл, например на калыгаево-натриевом мыле. Эти смазки по свойствам лучше, чем солидолы и консталины, так как их можно применять при более высоких температурах. [15]
Литиевые смазки – зачем они нужны?
В состав любой пластичной смазки обязательно входят базовое масло и загуститель. Для улучшения рабочих свойств смазок добавляют различные присадки и твердосмазочные компоненты.
Практически во всех смазках используется мыльный загуститель. Это соли жирных кислот различных металлов – кальция, алюминия, лития и их комплексы. Тип загустителя определяет группу, к которой относится пластичная смазка.
Что такое литиевые смазки?
Основу литиевой смазки составляет литиевое мыло или его комплексы.
Информацию об области применения, характеристиках и свойствах смазки несет тип загустителя. Он влияет на водостойкость, механическую стабильность, температуру каплепадения и рабочие температуры смазки.
Первый состав литиевой смазки был представлен Кларенсом Э. Эрлом в 40х годах прошлого века. Это изобретение дало мощный толчок к развитию индустрии смазочных материалов.
Сегодня более 70 % всех современных пластичных смазок – литиевые. Литиевый загуститель один из самых дешевых, а его применение улучшает характеристики смазок.
Мыла литиевых солей по сравнению с натриевыми имеют лучшую водостойкость, а по сравнению с кальциевыми и натриевыми – лучшую термостойкость. Также они обладают отличной механической стабильностью.
Основой популярности литиевых смазок послужили их многофункциональность и универсальность.
Сегодня производится большое количество самых разнообразных литиевых смазок на основе минерального, полусинтетического и синтетического масла с добавлением к составу присадок и твердых смазок. Готовый продукт решает многие задачи промышленных и сервисных предприятий.
Классификация литиевых смазок
В зависимости от базового масла литиевые смазки можно разделить на:
Единственный недостаток минеральных литиевых смазок – ограниченная область применения. Их не рекомендуется использовать в узлах, где присутствует пластмасса или эластомер. Такая смазка вызывает разрушение или набухание. Поэтому перед применением необходимо провести тест на совместимость с конструкционными материалами.
Синтетические смазочные материалы достаточно дорогие и занимают лишь малую часть от общего объема смазочных материалов. По сравнению с минеральными у них повышенные термостойкость, механическая и химическая стабильность. Совместимость с резинами и пластмассами позволяет применять синтетические смазки практически в любых узлах трения.
Силиконовые смазки – одна из разновидностей синтетических материалов. Базовым маслом здесь на кремнийорганической основе (силиконовое).
Такие смазки хорошо удерживаются на поверхностях, не вымываются водой, работают в широком диапазоне рабочих температур, инертны к конструкционным материалам, устойчивы к химикатам, обладают низким коэффициентом трения и высокими диэлектрическими свойствами, а также безопасны для здоровья человека.
Недостатком смазки является низкая несущая способность, поэтому такие материалы не подходят для работы при высоких нагрузках.
Эфирные литиевые смазки изготавливаются из синтетически синтезированных эфирных масел. Они используются в высокоскоростных узлах. Фактор скорости такой смазки равен 1300000 мм⋅об/мин и выше.
Преимущества:
ПАО (полиальфаолефиновые) смазки – одна из самых популярных категорий синтетических литиевых смазок.
Использование ПАО в качестве базового масла дает литиевым смазкам следующие преимущества:
Большинство ПАО литиевых смазок совместимы с эластомерами и пластмассами. Схожие по рабочим характеристика с минеральными, ПАО смазки работают при более низких температурах.
Комплексные литиевые смазки
Комплексные литиевые смазки производят с использованием вместо литиевого загустителя мыла литиевых солей уксусной, адипиновой, азелаиновой и прочих кислот.
Смазочные материалы EFELE на литиевой основе
Смазка предназначена для обслуживания узлов и механизмов ходовой части автомобилей, специальной техники, общепромышленного оборудования и т.д.
EFELE MG-211 – литиевая смазка со специальным пакетом присадок, благодаря которому она обладает повышенной несущей способностью и может работать даже в аварийных ситуациях, предохраняя узлы от заклинивания и остановки.
Смазка хорошо зарекомендовала себя при обслуживании узлов трения автомобилей и специальной техники, металлообрабатывающего, сталелитейного, цементного, горно-добывающего, общепромышленного оборудования, подшипников электродвигателей и вентиляторов.
EFELE MG-213 относится к комплексным литиевым смазкам. Противозадирные EP-присадки позволяют материалу эффективно работать при повышенных нагрузках и температурах до +60 °. Смазка отличается хорошей водостойкостью и практически не вымывается. Используется преимущественно для обслуживания механизмов и узлов легковых и грузовых автомобилей, погрузчиков, бульдозеров, экскаваторов, тракторов и другой техники, высоконагруженных подшипников промышленного оборудования и т.д.
EFELE SG-311 – синтетическая (ПАО) литиевая смазка. Благодаря полиальфаолефину она обладает:
Она отлично работает в любых климатических условиях и применяется для обслуживания зубчатых передач стартеров, подшипников генераторов, реечной передачи рулевого управления, различных пластиковых подвижных соединений автомобиля и т.д. Подходит для обслуживания узлов точных приборов и механизмов, и высокоскоростных подшипников промышленного оборудования.
Заключение
Применение комплексных и простых литиевых смазок не ограничено описанными примерами. В зависимости от требований они эффективно решают многие задачи при обслуживании и ремонте оборудования и транспорта в любых отраслях промышленности и в любых климатических условиях.