Открыть сервис

Литиевые пластичные смазки: состав и свойства

Литиевые пластичные смазки — это класс консистентных смазочных материалов, в которых в качестве загустителя используются литиевые мыла — соли высших жирных кислот лития. Они представляют собой трёхфазную коллоидную систему, состоящую из базового масла (минерального, синтетического или смешанного), литиевого мыла (загустителя) и пакета присадок. Благодаря оптимальному сочетанию эксплуатационных характеристик и относительно невысокой стоимости, литиевые смазки являются наиболее распространённым типом пластичных смазок в мире, занимая, по разным оценкам, до 70–80 % мирового рынка консистентных смазок.

Состав и структура

Основу литиевой смазки составляет базовое масло, доля которого обычно составляет от 70 до 95 % массы. В качестве базового масла применяются:

  • минеральные масла (наиболее распространённый и экономичный вариант);
  • синтетические масла (полиальфаолефины, сложные эфиры, силиконы) — для смазок, работающих в экстремально высоких или низких температурах;
  • смеси минеральных и синтетических масел.

Загустителем служит литиевое мыло, образующееся в результате реакции гидроксида лития (LiOH) с жирными кислотами (обычно стеариновой, 12-гидроксистеариновой или их смесями). Содержание мыла варьируется от 5 до 20 % и определяет консистенцию смазки — от полужидкой до твёрдой. В процессе производства мыло образует трёхмерный каркас (волокнистую структуру), который удерживает базовое масло в своих ячейках, обеспечивая смазке свойства твёрдого тела в покое и жидкости при сдвиге.

Для улучшения свойств в состав вводятся присадки: антиокислительные, антикоррозионные, противоизносные, противозадирные (например, дисульфид молибдена), а также модификаторы трения и адгезионные добавки.

Классификация

По типу загустителя литиевые смазки делятся на:

  • Простые литиевые — на основе литиевого мыла одной жирной кислоты (обычно 12-гидроксистеариновой). Это классические универсальные смазки (например, Литол-24, «Фиол»).
  • Комплексные литиевые — на основе мыла, в котором анион жирной кислоты сочетается с анионом комплексообразователя (например, азелаиновой или борной кислоты). Такие смазки обладают более высокой температурой каплепадения (до 260 °C и выше) и улучшенной несущей способностью по сравнению с простыми литиевыми.

По типу базового масла смазки подразделяются на минеральные, синтетические и полусинтетические. По консистенции, согласно классификации NLGI (Национальный институт смазочных материалов США), выделяют классы от 000 (полужидкие) до 6 (очень твёрдые); наиболее распространены классы 1, 2 и 3.

Основные свойства

Ключевые эксплуатационные характеристики литиевых смазок:

  • Температура каплепадения — для простых литиевых смазок составляет 170–190 °C, для комплексных — 220–280 °C. Это температура, при которой смазка начинает вытекать из узла трения.
  • Рабочий диапазон температур — от −30…−50 °C (для синтетических базовых масел) до +120…+150 °C (кратковременно до +180 °C для комплексных).
  • Коллоидная и механическая стабильность — способность сохранять структуру при длительном хранении и механических нагрузках, не выделяя масло и не разрушаясь.
  • Водостойкость — литиевые смазки практически не растворяются в воде и устойчивы к её вымыванию, что позволяет применять их во влажной среде.
  • Химическая инертность — нейтральность по отношению к чёрным и цветным металлам, а также к большинству эластомеров (резиновых уплотнений).

К ограничениям относят относительно невысокую предельную рабочую температуру для простых литиевых смазок, а также склонность к загустеванию при длительном воздействии высоких температур.

Применение

Литиевые смазки широко применяются в узлах трения скольжения и качения практически во всех отраслях промышленности, на транспорте и в бытовой технике. Основные области использования:

Наиболее известным отечественным представителем литиевых смазок является Литол-24 (ГОСТ 21150-2017), разработанный в СССР в 1960-х годах. Он представляет собой простую литиевую смазку на минеральном масле с температурой каплепадения не ниже 185 °C и остаётся одним из самых массовых смазочных материалов на постсоветском пространстве. Среди комплексных литиевых смазок широко известны зарубежные продукты марок Mobil (Mobilux EP), Shell (Gadus S2 V220), Castrol (Spheerol EPL) и отечественные смазки серии «Буксол».

Преимущества и недостатки

Достоинства литиевых смазок: универсальность, хорошие низкотемпературные свойства, высокая механическая и коллоидная стабильность, водостойкость, доступность сырья и относительно низкая стоимость производства. Благодаря этому они вытеснили более старые кальциевые (солидолы) и натриевые смазки из большинства областей применения.

Недостатки: ограниченный верхний температурный предел у простых литиевых смазок, невозможность длительной работы в условиях глубокого вакуума (испарение масла), а также постепенное снижение ресурса при высоких нагрузках и скоростях, где более эффективны смазки на основе синтетических загустителей (полимочевины, бентона, PTFE).

Источники

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →