Открыть сервис

Стеарат лития

Стеарат лития — химическое соединение, литиевая соль стеариновой кислоты, относящееся к классу стеаратов (солей высших жирных кислот). Представляет собой белый или слегка кремовый порошок с характерным жирным блеском, нерастворимый в воде. Химическая формула — LiC₁₈H₃₅O₂ (или LiSt). Соединение известно прежде всего как основной загуститель в производстве литиевых смазок, составляющих значительную долю мирового рынка пластичных смазочных материалов.

Физические и химические свойства

Стеарат лития — это воскообразное вещество с температурой плавления около 220 °C, что заметно выше, чем у стеаратов натрия или кальция. Плотность составляет примерно 1,03 г/см³. Соединение обладает высокой термической стабильностью и устойчивостью к окислению, что делает его ценным компонентом для смазочных составов, работающих в широком диапазоне температур (от −20 °C до +150 °C в зависимости от рецептуры).

В химическом отношении стеарат лития гидрофобен, не растворяется в воде и низших спиртах, но частично растворим в горячих ароматических углеводородах и минеральных маслах. При нагревании в присутствии воды может гидролизоваться с образованием стеариновой кислоты и гидроксида лития. Соединение нетоксично, но при вдыхании порошка возможно раздражение дыхательных путей.

Получение

Промышленный синтез стеарата лития осуществляется двумя основными способами:

  1. Реакция нейтрализации: стеариновая кислота (обычно техническая смесь стеариновой и пальмитиновой кислот) реагирует с гидроксидом лития (LiOH) при нагревании. Процесс проводят в водной среде или непосредственно в минеральном масле, если конечным продуктом должна быть смазка.
  2. Обменная реакция: раствор стеарата натрия обрабатывают растворимой солью лития (например, хлоридом лития), в результате чего выпадает осадок стеарата лития.

В производстве смазок чаще применяют первый метод, поскольку он позволяет сразу получить однородную дисперсию загустителя в масле.

Применение

Производство смазочных материалов

Основное применение стеарата лития — загуститель в литиевых смазках. При смешивании с минеральными или синтетическими маслами (5–15 % по массе) он образует стабильную гелевую структуру, которая удерживает масло в микрокапиллярах. Такие смазки обладают рядом преимуществ:

  • высокой механической стабильностью (не разжижаются при длительном перемешивании);
  • водостойкостью;
  • хорошими низкотемпературными свойствами;
  • длительным сроком службы.

Литиевые смазки на основе стеарата лития применяются в подшипниках качения и скольжения, автомобильных узлах, промышленном оборудовании, железнодорожном транспорте и авиационной технике. На их долю приходится до 70–80 % всех выпускаемых пластичных смазок в мире.

Прочие области

В меньших объёмах стеарат лития используется:

  • как гидрофобизатор в строительных материалах и лакокрасочной промышленности;
  • в производстве косметических средств (в составе кремов и помад) в качестве загустителя;
  • в резинотехнической промышленности как смазочный компонент при переработке каучуков;
  • в пиротехнических составах для придания красного цвета пламени (ионы лития окрашивают пламя в карминово-красный цвет).

Безопасность и экология

Стеарат лития считается малоопасным соединением (IV класс опасности по ГОСТ 12.1.007). Он не горюч, однако при нагреве выше 300 °C разлагается с выделением раздражающих паров. При работе с порошком рекомендуется использовать респиратор и перчатки. Утилизация отходов, содержащих стеарат лития, проводится в соответствии с общими правилами для неорганических солей жирных кислот; соединение биоразлагаемо в почве.

Историческая справка

Первые литиевые смазки были разработаны в США в начале 1940-х годов. До этого основными загустителями служили кальциевые и натриевые мыла, которые уступали литиевым по водостойкости и температурному диапазону. К 1950-м годам технология производства стеарата лития была отработана, и литиевые смазки стали доминирующим типом в промышленности, сохраняя эту позицию до настоящего времени.

См. также

Источники

  • ГОСТ 23258-78 «Смазки пластичные. Термины и определения»
  • Справочник химика, том 2, Л.: Химия, 1964
  • Патентная литература США 1940-х годов по литиевым смазкам (US 2,450,219 и др.)
  • Технические данные производителей смазочных материалов (Shell, ExxonMobil, «Газпромнефть-СМ»)

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →