Лубриканты — виды, состав и применение¶

Лубриканты — это вещества, снижающие трение и износ между соприкасающимися поверхностями, а также облегчающие деформацию материалов при обработке давлением. Термин происходит от латинского lubricare — «смазывать». Лубриканты применяются в машиностроении, металлургии, горнодобыче, пищевой и медицинской промышленности, а также в быту. По агрегатному состоянию они делятся на жидкие (масла, эмульсии), пластичные (пасты, пластичные смазки), твёрдые (графит, дисульфид молибдена) и газообразные.

¶Классификация

Лубриканты классифицируют по нескольким признакам.

По агрегатному состоянию:

• Жидкие — минеральные и синтетические масла, водные и масляные эмульсии, растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ).
• Пластичные — консистентные смазки (литиевые, кальциевые, натриевые), пасты.
• Твёрдые — графит, дисульфид молибдена (MoS₂), политетрафторэтилен (ПТФЭ), нитрид бора.
• Газообразные — воздух, азот, инертные газы, используемые в пневматических системах и газовых подшипниках.

По назначению:

• Технические — смазочные масла для двигателей, редукторов, станков.
• Обрабатывающие (технологические) — СОЖ (смазочно-охлаждающие жидкости), гидравлические жидкости, волочильные и прессовые смазки.
• Специальные — вакуумные, высокотемпературные, криогенные, пищевые, медицинские.

По химическому составу:

• Минеральные — на основе нефтепродуктов (дистиллятных и остаточных фракций).
• Синтетические — полиальфаолефины (ПАО), сложные эфиры, полигликоли, перфторполиэфиры, силиконы.
• Растительные — на основе масел подсолнечника, рапса, касторового масла.
• Комбинированные — смеси минеральных и синтетических базовых масел с пакетами присадок.

¶Состав и функции компонентов

Современные лубриканты — это сложные композиции. Основу составляет базовое масло (минеральное или синтетическое), определяющее вязкость, температурный диапазон и смазывающую способность. Дополнительно вводят пакет присадок:

• Детергенты и дисперсанты — удерживают взвешенные частицы нагара и продуктов износа, предотвращают образование отложений.
• Износостойкие присадки (anti-wear) — например, дитиофосфат цинка (ZDDP), формируют защитную плёнку на металлических поверхностях.
• Противозадирные присадки (EP) — серно-фосфорсодержащие соединения, работающие при высоких нагрузках.
• Антиоксиданты — замедляют окисление масла и старение.
• Антикоррозионные присадки — защищают металлы от коррозии.
• Пеногасители, депрессанты заливаемости, вязкостные присадки — регулируют поведение продукта при различных температурах.

¶Основные свойства

Ключевые характеристики лубрикантов:

¶Промышленное применение

¶Машиностроение и транспорт

Наибольший объём лубрикантов потребляет транспорт. Моторные масла для двигателей внутреннего сгорания, трансмиссионные масла, смазки для подшипников, гидравлические жидкости — все эти продукты относятся к лубрикантам. В России производством смазочных материалов занимаются «Лукойл-Лубриканты», «Газпром нефть», «Роснефть», «Синтез-Ойл» и другие компании. Стандарты качества определяются по API (американский) и ACEA (европейский) классификациям.

¶Металлообработка

При обработке металлов давлением (ковка, штамповка, волочка, прокатка) лубриканты снижают трение инструмента о заготовку, отводят тепло и улучшают качество поверхности. К ним относятся волочильные масла, эмульсии для прокатных станов, прессовые пасты.

¶Горнодобыча

Буровые смазки (дрейфинговые масла) снижают трение бурильной колонны о стенки скважины. В России буровые лубриканты производят «Татнефть-Нижнекамскнефтехим» и «Синтез-Ойл».

¶Пищевая промышленность

Пищевые лубриканты (на основе минеральных масел, ПТФЭ, силиконов) применяются для смазки форм, конвейерных лент и упаковочного оборудования в контакте с продуктами. Их безопасность регулируется стандартами FDA и ТР ТС.

¶Медицина

В медицине лубриканты используются в хирургических инструментах, катетерах, контрацептивах. Водорастворимые смазки на основе гидроксиэтилцеллюлозы и карбопола не повреждают латекс.

¶Экологические аспекты

Утечки технических лубрикантов — источник загрязнения почвы и вод. В развитых странах действуют программы сбора и переработки отработанных смазочных материалов (ОСМ). Растительные и биоразлагаемые лубриканты (на основе сложных эфиров растительных масел) получают всё большее распространение в чувствительных к загрязнению зонах — рыболовстве, лесозаготовках, горнодобыче.

¶Лубриканты в быту

В повседневной жизни лубрикантами называют смазки для ухода за механизмами: WD-40, смазки для цепей велосипедов, силиконовые аэрозоли для резиновых уплотнителей. Отдельную категорию составляют лубриканты медицинского назначения — гели на водной или силиконовой основе, применяемые для уменьшения трения при медицинских манипуляциях и интимной гигиене. Их состав регулируется санитарными нормами, pH-баланс адаптирован к слизистым оболочкам.

Источники:

• ГОСТ 20799-88 «Масла индустриальные. Технические условия»
• ГОСТ 17479.1-85 «Смазки пластичные. Технические условия»
• Б. А. Альтшуль, Л. И. Альтшуль. «Смазочные материалы и их применение»
• В. Л. Лашхи, Л. Н. Селиванов. «Смазочные материалы, их свойства и применение»
• API Engine Oil Licensing and Certification System (API 1509)
• Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 030/2012 «О требованиях к смазочным материалам, маслам и жидкостям»