Що таке тверде мастило реферат

Обновлено: 02.07.2024

Думаете, что скачать готовую работу — это хороший вариант? Лучше закажите уникальную и сдайте её с первого раза!

Отзывы студентов

Все отлично , работа сделана намного раньше чем ожидалось , и все правки тоже прилетели моментально! Не говоря уже о то…

Хочется сказать огромное спасибо автору. Все требования были учтены, работа сдана раньше срока, да и объем получился бо…

Работа выполнена отлично в поставленные сроки . Написано грамотно и качественно . Очень довольна рефератом.

В зависимости от формы траектории движение можно подразделять на прямолинейное и криволинейное. Чаще всего можно столкнуться с криволинейными движениями, когда траектория представлена в виде кривой. Примером такого вида движения является путь тела, брошенного под углом к горизонту, движение Земли в….

Если материальная точка находится в движении, то ее координаты подвергаются изменениям. Этот процесс может происходить быстро или медленно.Величина, которая характеризует быстроту изменения положения координаты, называется . – это векторная величина, численно равная перемещению в единицу времени, и….

– это модуль средней по времени величины плотности потока энергии, которую световая волна переносит.Определение плотности потока электромагнитной энергии возможно при помощи вектора Умова-Пойнтинга . Отсюда следует, что математический вид определения интенсивности света записывается в виде формулы….

Начнем с определения винта. – это простая машина, которая по способу действия сходна с клином. На винте и навинчивающейся на него гайке есть винтовая резьба. Когда винт вращается, гайка перемещается по этой резьбе.Для наглядного представления одного витка резьбы винта можно использовать прямоугольн….

Основными характеристиками атомных ядер являются электрический заряд, масса, спин, энергия связи и так далее.Ядро каждого из атомов обладает положительным зарядом. В качестве носителя положительного заряда выступает протон. По той причине, что заряд протона численно эквивалентен заряду электрона , ….

1. Твердые слоистые смазки

1.1. Свойства ТСС

2. Общие сведения о пластичных смазках

2.1. Свойства пластичных смазок

2.2. Ассортимент пластичных смазок

Обеспечение эффективного граничного и смешанного режима смазки механизмов (особенно при таких условиях эксплуатации как ударные нагрузки, прерывистые движения, прессовая посадка) невозможно без применения твердых смазочных материалов. Последние способны работать в значительно более широком диапазоне температур, чем "жидкие" смазки.

К их достоинствам также относится работоспособность при комнатных температурах (в отличие от химически реакционных технологий) и инертность по отношению к пластикам (ПТФЭ, полиэтилен и полиамид), используемым в конструкциях современных машин и деталей. Дисульфид молибдена и сульфиды других металлов, фосфаты, оксиды, фториды металлов, а также сами металлы, графит, нитрид бора и их смеси широко применяются в качестве компонентов твердых смазок. Твердые смазочные материалы применимы в виде порошка, пасты, присадки/добавки к пластичным смазкам, масляной дисперсии, и в виде пигмента в составе антифрикционного покрытия.

1. Твердые слоистые смазки

Характерная особенность твердых и пластичных смазочных материалов состоит в том, что эти материалы находятся в агрегатном состоянии, исключающем, при соблюдении заданных условий эксплуатации, их вытекание из узла трения. Благодаря этому возможно смазывание негерметизированных узлов трения, отсутствует необходимость в непрерывном подводе смазочного материала, а следовательно, и в наличии предназначенных для этого систем и агрегатов. Это обеспечивает получение следующих в сравнении с маслами преимуществ:

—уменьшение расхода смазочных материалов;

—упрощение конструкции, а следовательно, повышение надежности и снижение металлоемкости механизма;

—уменьшение эксплуатационных расходов.

К основным (в сравнении с маслами) недостаткам, характерным в различной степени для большинства смазок, относят: отсутствие отвода теплоты от поверхностей трения, худшую физическую и химическую стабильность, а также большую разницу в величинах коэффициентов трения покоя и движения.

Твердые слоистые смазки (ТСС) — кристаллические вещества, обладающие смазочными свойствами: графит, дисульфиды молибдена и вольфрама, нитрид бора, бромиды олова и кадмия, сульфат серебра, иодиды висмута, никеля и кадмия, фталоцианин, селениды и теллуриды вольфрама, титана и пр.

Все ТСС обладают слоистой структурой, характеризующейся тем, что атомы, лежащие в одной плоскости (одном слое), находятся друг к другу ближе, чем в различных слоях. Например, в решетке графита расстояние между атомами углерода в слое равно 1,42 х 10 м-10, между слоями — 3,44 • 10-10 м. Это обусловливает различную прочность связей между атомами в различных направлениях, в результате чего под воздействием внешних сил происходит скольжение (сдвиг) одних слоев кристаллов относительно других (уменьшению сопротивления сдвига способствует накопление на поверхностях кристаллов адсорбированных продуктов). Это свойство является необходимым, но недостаточным. Нужна также хорошая адгезия ТСС к материалу поверхности трения, поэтому дисульфид титана и многие алюмосиликаты (слюда, тальк и др.), обладая ярко выраженной слоистой структурой, не отличаются смазочными свойствами, так как имеют плохие адгезионныг свойства с металлами. На качество и свойства ТСС влияют неоднородности связей между атомами кристаллической решетки, величина работы, затрачиваемой на расщепление кристалла по поверхностям скольжения, степень адгезии к металлическим поверхностям и т.п.

1.1 Свойства ТСС

Рассмотрим свойства некоторых наиболее распространенных ТСС.

Графит обладает антифрикционными свойствами в паре трения со сталью, чугуном и хромом (несколько хуже эти свойства с медью и алюминием). В присутствии воздуха и воды графитная смазка улучшает свои показатели

Графиту присуща способность адсорбироваться на поверхностях трения с образованием прочной пленки, ориентированной в направлении скольжения. Наличие на поверхности металла пленки оксидов облегчает адсорбцию графита, поэтому использование графита особенно эффективно для металлов, образующих прочную оксидную пленку (хром, титан, в меньшей степени сталь).

Температурный предел работоспособности графитной смазки равен 600 С. Свойственная этому материалу вследствие наличия свободных электронов высокая электротеплопроводность способствует отводу электростатических зарядов и сохранению прочности смазочного слоя. Коэффициент трения графита по стали составляет 0,04 — — 0,08. С увеличением нагрузки и повышением температуры коэффициент трения возрастает.

Дисульфид молибдена MоS2 — синевато-серый порошок с металлическим блеском, обладает хорошими адсорбционными способностями по отношению к большинству черных и цветных металлов. Смазочная способность MоS2 обусловлена выраженным слоистым строением кристаллов (расстояние между атомами серы, находящимися в различных слоях кристалла, почти в 4 раза больше, чем внутри слоев) и сильной поляризацией атомов серы в процессе трения. В отличие от графита при увеличении нагрузки и температуры коэффициент трения MоS2 уменьшается (средняя величина 0,05 — 0,095).

Несущая способность граничной смазочной пленки дисульфида молибдена выше, чем у любых смазочных масел. При температурах выше 500 °С MоS2 окисляется с выделением SO2. Дисульфид молибдена обладает высокой радиационной стойкостью — при дозе до 5 107 Гр не отмечено каких-либо изменений в его свойствах. К недостаткам M0S2 относится то, что он обладает высокой химической активностью и относительно легко вступает в реакцию с водой и кислородом. Вследствие этого при контакте M0S2 с воздухом максимально допустимую температуру ограничивают 450 °С. Водород восстанавливает M0S2 до металла.

Дисульфид вольфрама WS2 по сравнению с MоS2 обладает большей термостойкостью (580 °С), стойкостью к окислению и в 3 раза большей несущей способностью. Химически инертен (кроме фтора и его соединений), коррозионно неагрессивен, нетоксичен, его применение ограничено высокой стоимостью. Использование WS2 в качестве добавки к маслам осложнено его высокой плотностью (р - 7,4 • 103 кг/м3 ), что затрудняет получение однородной смеси с маслом; рекомендуется использовать при температурах свыше 450 °С.

Нитрид кремния имеет низкий коэффициент трения в парах со стальными деталями и некоторыми металлокерамическими материалами. Обладает хорошими механическими характеристиками и высокой термической и термоокислительной устойчивостью (до 1200 °С). Благодаря сочетанию этих качеств нитрид кремния рассматривают как перспективный материал при изготовлении деталей цилиндро-поршневой группы теплонапряженных двигателей.

Пластичные смазки использовались еще в XIV веке до н.э. египтянами для осей деревянных колесниц. Изготавливали их из оливкового масла, смешивая его с известью.

Современные смазки представляют собой многокомпонентные структуры, отвечающие многим, зачастую противоречивым требованиям, которые выдвигает специфика работы различных узлов. Пластичные смазки используют для уменьшения трения и износа узлов, в которых создавать принудительную циркуляцию масла нецелесообразно или невозможно. Легко проникая в зону контакта трущихся деталей, смазки удерживаются на трущихся поверхностях, не стекая с них, как это происходит с маслом. Смазки применяются также в качестве защитных или уплотнительных материалов.

В данной работе будет рассмотрено влияние структуры и состава пластичных смазок на их свойства.

1. Структура пластичных смазок

загуститель пластичный смазка воск

Высокая степень структурирования дисперсной фазы придает смазкам пластичность упругость и другие свойства, которыми они значительно отличаются от жидких смазочных материалов. При малых нагрузках или в их отсутствие пластичные смазки проявляют свойства твердых тел, не растекаются под действием собственной массы, удерживаются на вертикальных поверхностях, не сбрасываются инерционными силами с движущихся деталей. Однако при некоторых критических нагрузках (обычно 0,1-0,5, реже 2-3 кПа), превышающих предел прочности структурного каркаса, происходят так называемые тиксотропные превращения: смазки разрушаются и начинают деформироваться-течь как пластичное тело без нарушения сплошности; после снятия нагрузок течение прекращается, разрушенный каркас восстанавливается и смазки снова приобретают свойства твердых тел.

Реологические свойства пластичных смазок.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Пластичные смазки по определению являются пластичными аномально вязкими телами. Их реологические свойства значительно сложнее, чем у жидких масел (жидкостей), что определяет коренные различия условий оптимального применения масел и смазок. Пластичные смазки представляют собой дисперсные системы класса псевдогелей. Частицы загустителя (мыла, парафин, церезин, пигменты), имеющие коллоидные размеры, образуют структурный каркас смазки, подобный губке. Поры каркаса удерживают дисперсионную среду — жидкое масло. Наличие жесткого структурного каркаса наделяет смазки свойствами твердого тела.

Пластичные смазки, а в определенной степени и парафинистые масла, при низких температурах являются тиксотропными системами. При нагружении таких систем в момент достижения предела прочности при сдвиге лавинообразно разрушаются основные связи в структурном каркасе. Это соответствует скачкообразному снижению предела прочности от измеряемой величины до нуля. После перехода за предел прочности смазка становится жидкостью. При снятии нагрузки между фрагментами дисперсной фазы (частицами загустителя) практически мгновенно возникают новые связи и формируется новый структурный каркас.

2. Состав пластичных смазок

Пластичные смазки состоят из жидкой основы (дисперсионной среды), твердого загустителя (дисперсной фазы) и различных добавок. Кроме этих составляющих в смазках присутствуют другие компоненты. Например, в составе гидратированных кальциевых смазок присутствует вода как стабилизирующий компонент. В некоторых мыльных смазках содержатся глицерин, выделившийся при омылении жиров, продукты окисления масляной основы, образовавшиеся при термообработке смазки, а также свободные кислоты или щелочи. Для улучшения эксплуатационных свойств в состав смазок вводят присадки различного функционального назначения и твердые добавки. Таким образом, смазки представляют собой сложные многокомпонентные системы, основные свойства которых определяются свойствами дисперсионной среды, дисперсной фазы присадок и добавок.

2.1 Дисперсионная среда

В качестве дисперсионной среды смазок используют различные смазочные масла и жидкости. Большинство смазок (около 97 %) готовят на нефтяных маслах. В смазках, работающих в специфических и экстремальных условиях, применяют синтетические масла — кремнийорганические жидкости, сложные эфиры, фтор- и фторхлоруглероды, синтетические углеводородные масла, полиал-киленгликоли, полифениловые эфиры. Широкое применение таких масел ограничено из-за их дефицитности и высокой стоимости. В отдельных случаях в качестве дисперсионной среды применяют растительные масла, например, касторовое масло.

Многие свойства смазок зависят от свойств дисперсионной среды. Природа, химический, групповой и фракционный составы дисперсионной среды существенно влияют на структурообразование и загущающий эффект дисперсной фазы, а, следовательно, на реологические и эксплуатационные свойства смазок.

От свойств дисперсионной среды зависят работоспособность смазок в определенных интервалах температур, силовых и скоростных нагрузок, их окисляемость. коллоидная стабильность, защитные свойства, устойчивость к агрессивным средам, радиации, а также набухаемость контактирующих со смазками изделий из резины и полимеров. Низкотемпературные свойства смазок (вязкость при отрицательных температурах, пусковой и установившийся крутящие моменты) зависят от вязкости дисперсионной среды при низких температурах, а испаряемость — от молекулярной массы, фракционного состава, температуры вспышки дисперсионной среды и продолжительности температурного воздействия.

Нужна помощь в написании реферата?

Зависимость вязкости смазок от вязкости дисперсионных сред при одинаковых отрицательных температурах носит линейный характер и описывается уравнением

где nсм — вязкость смазки; a, b — коэффициенты; nд.с — вязкость дисперсионной среды.

При низких температурах пусковой крутящий момент также является функцией вязкости дисперсионной среды, определенной при той же температуре.

Смазки работоспособны до такой температуры, при которой их вязкость не больше 2000 Па-с, пусковой крутящий момент меньше 50 Н-см и установившийся крутящий момент — не выше 10 Н-см. Нефтяные масла используют прежде всего в смазках общего назначения, работоспособных в интервале температур от -60 до 150 °С (на днстил-лятных маслах от -60 до 130 °С н на остаточных маслах — от -30 до 150 °С). Для узлов трения, работающих при температурах ниже -60 °С и длительное время при температурах выше 150 °С, применяют смазки, изготовленные на синтетических маслах. На этих маслах можно получить смазки, работоспособные при температурах от -100 до 350 °С и выше.

Из кремнийорганических жидкостей наиболее часто в качестве дисперсионных сред используют полиметилснлоксаны и полнэтилси-локсаны. Они обеспечивают работоспособность смазки при температурах от -60 до 200 °С. Реже используют полиметилфенилсилоксаны и поли-галогенорганосилоксаны. Полиметилфенилсилоксаны и полигалогенор-ганосилоксаны обладают лучшими противоизносными и противоза-дирными свойствами по сравнению с обычными полисилоксанами. Эти жидкости обеспечивают работоспособность смазок в интервале температур от -100 до 300 °С.

Смазки на сложных эфирах применяют при температурах от -60 до 150 °С. Они характеризуются хорошей смазывающей способностью, однако не работоспособны при контакте с водой из-за гидролиза эфиров. Эти смазки вызывают набухание резиновых уплотнений.

При производстве смазок используют также синтетические углеводородные масла на основе полиалъфаолефинов и алкилированных ароматических углеводородов, в первую очередь — алкилбензолов. Смазки на алкилбензолах и полиальфаолефинах применяют при температурах от -60 до 200 °С.

Применение полиалкиленгликолей в качестве дисперсионной среды обеспечивает работоспособность смазок в интервале температур от -60 до 200 °С. Смазки на полифениловых эфирах стабильны при высоких температурах (до 350 °С), воздействии кислорода и радиации.

Нужна помощь в написании реферата?

2.2 Дисперсная фаза

Температурные пределы применения смазок во многом определяются температурами плавления и разложения загустителя, его растворимостью в масле и концентрацией в смазке. От природы загустителя зависят антифрикционные и защитные свойства, водостойкость, коллоидная, механическая и антиокислительная стабильности смазок. Так, мыла, являясь поверхностно-активными веществами, выполняют в смазках одновременно функции загустителя, протнвоизносного и противозадирного компонентов. При этом модифицирующее действие мыл на поверхности трения связано с поверхностно-молекулярным, а не химическим взаимодействием, что характерно для фосфор-, серо- и хлорсодержащих присадок.

Трибологические свойства смазок зависят от типа катиона мыла (его донорно-акцепторных свойств) и улучшаются при переходе от катионов металлов I группы к катионам металлов II группы. Смазки, полученные на мылах различных катионов, значительно отличаются по защитным свойствам. Катион мыла также оказывает влияние на низкотемпературные свойства смазок. Так, натриевые и литиевые смазки по низкотемпературным свойствам близки между собой, но значительно превосходят кальциевые, алюминиевые и бариевые смазки.

2.3 Присадки и наполнители

Присадки обладают свойствами поверхностно-активных веществ. Это предопределяет их активность как в объеме смазки так и на границе раздела дисперсная фаза — дисперсионная среда. Для улучшения свойств смазок применяют в основном те же присадки, что и для легирования масел: противоизносные, противозадирные, антифрикционные, защитные, вязкостные и адгезионные. Применяют также ингибиторы окисления, коррозии. Многие присадки являются полифункциональными.

Влияние различных противозадирных и противоизносных присадок на Трибологические характеристики — критическую нагрузку Рк и нагрузку сваривания Рс литиевых смазок на основе нефтяного масла иллюстрируется данными таблице ниже.

Наполнители — это высокодисперсные, нерастворимые в маслах вещества, не образующие в смазках коллоидной структуры, но улучшающие их эксплуатационные свойства. Наиболее часто применяют наполнители с низким коэффициентом трения: графит, дисульфид молибдена, тальк, слюду, нитрит бора, сульфиды некоторых металлов, асбест, полимеры, оксиды и комплексные соединения металлов, металлические порошки и пудры. Влияние природы наполнителя на критическую нагрузку задира Рк литиевых смазок на основе нефтяного масла иллюстрируется данными табл. ниже, а его содержания на трибологические характеристики Рк и Рс и антифрикционные свойства (коэффициент трения f) литиевых смазок — данными таблице ниже.

В качестве наполнителей широко используют оксиды цинка, титана и меди (I), порошки меди, свинца, алюминия, олова, бронзы и латуни, которые обычно замешивают в готовую смазку в количестве от 1 до 30 %. Такие наполнители применяют преимущественно в резьбовых, уплотнительных, а также антифрикционных смазках, используемых в тяжелонагруженных узлах трения скольжения (различного вида шарниры, некоторые зубчатые и цепные передачи, винтовые пары и др.). Дискуссионным остается вопрос о целесообразности использования металлоплакирующих смазок в подшипниках качения, особенно быстроходных, и подшипниках высокой точности исполнения. В большинстве случаев это приводит к отрицательному эффекту.

Нужна помощь в написании реферата?

Эксплуатационные характеристики углеводородных смазок можно улучшить такими добавками, как природные воски и их компоненты. Например, адгезионные, защитные и низкотемпературные свойства углеводородных смазок обычно улучшают введением в их состав буроугольного и торфяного восков, спермацета. Эффективность действия природных восков определяется их химическим составом, молекулярной массой и концентрацией в смазках.

Основная функция смазок — уменьшение износа трущихся деталей с целью продления срока службы машин и механизмов. Наряду с этим смазки выполняют и другие функции. Так, в отдельных случаях они не столько уменьшают износ, сколько упорядочивают его, не допуская задира, заедания и заклинивания трущихся поверхностей. Смазки препятствуют прониканию к трущимся поверхностям агрессивных жидкостей, газов и паров, а также абразивных материалов (пыли, грязи и т. п.). Практически все смазки выполняют защитные функции, предотвращая коррозию металлических поверхностей. Благодаря антифрикционным свойствам, смазки существенно уменьшают энергетические затраты на трение, что позволяет экономить мощность машин и механизмов.

1. Фукс И. Г., Пластичные смазки, M., 1972

2. Гуреев А. А., Фукс И. Г., Лашхи В. Л., Химмотология, M., 1986.

Твердые масла, или баттеры – продукты растительного происхождения, сохраняющие кремообразную или твердую консистенцию в условиях комнатной температуры. При соприкосновении с кожей такие масла плавятся и могут применяться в качестве ухаживающих средств в чистом виде или в составе смеси с жидкими растительными маслами.

Содержание статьи

Натуральные растительные твердые масла-баттеры

Твердые масла используются для приготовления массажных плиток, мыла ручной работы, в составе сливочных кремов по уходу за лицом, телом, бальзамов для губ и волос. Большинство видов СПА-косметики обогащено твердыми натуральными маслами.

В составе баттеров только натуральные растительные масла с высоким содержанием насыщенных кислот, помогающих сохранить красоту и молодость кожи, восстановить волосы.

В косметических продуктах баттеры применяются в качестве загустителя и биологически активного вещества, позволяющего насытить кожу и волосы питательными веществами, наполнить влагой.

Полностью натуральные твердые масла получают путем прессования растительного сырья без применения химических технологий. Уникальные экзотические тропические баттеры получают из диких и культивированных растений Бразилии, Африки, Индии.

Растительные твердые масла готовят путем смешивания гидрогенизированных и нерафинированных натуральных масел. Получается твердый продукт сливочной консистенции. Усиленное скольжение при нанесении на кожу позволяет пользоваться такими маслами в качестве массажных.

Если хранить твердые масла в жарком помещении, консистенция продукта может измениться и превратиться в мягкую. Это стоит учитывать при транспортировке косметических плиточных масел.

Как применять твердые масла

Для применения твердого масла в чистом виде достаточно отломить небольшой кусочек, подержать его в руках и нанести на кожу массирующими движениями. Особенно такой способ подходит для сухой увядающей кожи.

Купуасу баттер чаще всего используют в качестве заменителя ланолина и эмульгатора. Какао масло вирджини обладает изумительным шоколадным запахом и подходит для устранения целлюлита. Твердое масло манго и ши обладают солнцезащитным фактором и применяются перед солнечными ваннами. Баттер купуасу и ши применяются для ухода за поврежденными волосами.

Масло карите производят из дерева ши. Систематическое применение такого твердого масла значительно замедляет процессы старения, делает кожу бархатистой, мягкой. Какао масло можно использовать при уходе за нежной детской кожей с первого дня жизни. Кокосовое масло применяется при производстве шампуня, бальзама для ухода за волосами. Масло лавра имеет зеленоватый оттенок и обладает мощным антисептическим действием, способствует быстрой регенерации кожных покровов, заживлению небольших ран и ссадин. Масло ним превосходно увлажняет и тонизирует кожу, может использоваться при экземе, псориазе, дерматите.

Читайте также: