Лубрикант как техническая смазка¶

Лубрикант — обобщающее название веществ и составов, предназначенных для снижения трения между соприкасающимися поверхностями, а также для уменьшения износа, отвода тепла и защиты от коррозии. В русскоязычной технической литературе термин употребляется преимущественно как синоним слова «смазка» и охватывает как промышленные смазочные материалы, так и специализированные составы бытового и медицинского назначения.

¶Общее понятие

Слово происходит от латинского lubricare — «смазывать, делать скользким». В узком смысле лубрикантом называют вещество, вводимое в зону контакта двух тел для образования между ними разделяющего слоя. Основная функция такого слоя — заменить прямое сухое трение поверхностей внутренним трением самой плёнки, которое значительно ниже. Помимо снижения трения, лубриканты выполняют вторичные задачи: отводят тепло, удаляют продукты износа, защищают металл от окисления, уплотняют зазоры и препятствуют проникновению влаги и загрязнений.

¶Классификация

По агрегатному состоянию различают несколько основных групп.

Отдельно выделяют специализированные составы: медицинские, косметические и бытовые лубриканты, которые не относятся к промышленным смазкам, хотя используют тот же физический принцип.

¶Состав и свойства

Промышленный лубрикант обычно включает базовую основу и пакет присадок. Основа определяет вязкость и температурный диапазон работы, присадки — антиокислительные, противоизносные, моющие, антикоррозионные и противопенные свойства. Ключевые характеристики:

• вязкость — сопротивление течению, главный показатель для масел;
• температура вспышки и застывания — границы работоспособности;
• индекс вязкости — стабильность свойств при нагреве;
• несущая способность — допустимая нагрузка до разрыва плёнки;
• совместимость с материалами — отсутствие агрессивного воздействия на уплотнения и покрытия.

¶История

Применение смазок известно с древности: для смазывания осей повозок использовали животные жиры и растительные масла. В Древнем Египте и Месопотамии применяли оливковое и кунжутное масло, а также смолы. Промышленная революция XVIII–XIX веков потребовала массового производства смазочных материалов: сначала на основе растительных и животных жиров, затем — минеральных масел из нефти. В России развитие нефтяной отрасли во второй половине XIX века в районе Баку сделало минеральные масла основным типом лубрикантов. В XX веке появились синтетические масла и литиевые консистентные смазки, а во второй половине столетия — составы для экстремальных условий: авиации, космической техники, атомной энергетики.

¶Применение

Основные области использования промышленных лубрикантов:

1. Машиностроение и транспорт — двигатели внутреннего сгорания, трансмиссии, подшипники, шарнирные соединения.
2. Металлообработка — смазочно-охлаждающие жидкости при резании и штамповке.
3. Энергетика — турбины, генераторы, трансформаторные масла.
4. Пищевая и фармацевтическая промышленность — смазки, допущенные к контакту с продукцией.
5. Быт — смазки для замков, цепей, инструмента, бытовой техники.

В медицине и быту термин чаще обозначает составы на водной, силиконовой или масляной основе, применяемые для уменьшения трения при контакте поверхностей тела и при использовании средств индивидуальной защиты. Такие лубриканты подразделяются на водорастворимые, силиконовые и масляные; последние несовместимы с изделиями из латекса.

¶Экологические и технические аспекты

Отработанные масла и утечки лубрикантов представляют опасность для почвы и водоёмов, поэтому в большинстве стран действуют нормы сбора и утилизации отработанных смазочных материалов. Современные тенденции — разработка биоразлагаемых составов на основе растительных эфиров, снижение содержания серы и фосфора, увеличение интервалов замены за счёт улучшенных присадок. В России требования к смазочным материалам регулируются техническими регламентами и стандартами, а сбор отработанных нефтепродуктов — отдельными нормативными актами.

¶Смежные понятия

Термин тесно связан с такими областями, как трибология (наука о трении и износе), химмотология (наука о свойствах топлив и смазок) и материаловедение. Разработка новых лубрикантов опирается на исследование поверхностных явлений, адсорбции и образования граничных плёнок на молекулярном уровне.

Источники: технические энциклопедии по машиностроению и трибологии, стандарты на смазочные материалы, отраслевые справочники по нефтепродуктам, учебные пособия по материаловедению.