Реологические свойства и применение защитных смазок

Защитное действие смазок сводится к следующим трем элементам: 1) механическое сопротивление проникновению паров воды, кислот и других коррозионных агентов к поверхности металла; 2) нейтрализация или поглощение коррозионно-активных жидкостей и газов; 3) ингибирование или пассивирование поверхности защищаемого металла.

Реологические свойства смазок целиком определяют защитную способность смазок при первом механизме их действия и имеют значение в случае второго механизма защиты. Ингибирование и пассивирование поверхности смазками редко проявляются в чистом виде и обычно сочетаются с другими видами защиты. К тому же рецептура пассивирующих смазок еще мало разработана.

Для механической защиты металла необходимо, чтобы смазка, нанесенная на поверхность, сохранялась сплошным и достаточно толстым слоем. Под влиянием силы тяжести, центробежной силы и других тангенциальных напряжений смазки могут сползать или стекать с защищаемых поверхностей. Термином сползание мы определяем сдвиг смазки с металла в граничном слое. При сползании смазка смещается сплошным слоем, и на поверхности металла остается слой толщиной молекулярного порядка. К сползанию склонны смазки, у которых когезия (внутреннее сцепление) велика, а адгезия (прилипание) к металлу мала.

Сопротивление сползанию определяется механическими свойствами смазки на границе раздела с металлом  и ее взаимодействием с ним. Возможно, что сползание может измеряться пристенным скольжением, например, по методу Д. М. Толстого.

, где G— вес остатка смазки

на поверхности S после центрифугирования в течение времени /. Закономерности, определяющие сползание и стекание смазок, имеют значение не только для защитных, но и для антифрикционных смазок.

Проницаемость паров воды через слой смазки также зависит от ее механических свойств. Для слоя постоянной толщины она падает с повышением вязкости и в меньшей степени с увеличением предельного напряжения сдвига (фиг. 97)1. Это понятно, если учесть, что скорость диффузии в жидкостях обратно пропорциональна их вязкости.

Важным условием защитной способности смазок является их эластичность. Коэфициенты термического расширения металлов и смазки не совпадают. Для сохранения сплошного слоя смазки при колебаниях температуры необходимо, чтобы смазка деформировалась вслед за металлом без разрывов сплошности.

Для уменьшения стекания смазки и повышения тем самым ее защитной способности важно, чтобы она сохраняла достаточно высокое предельное напряжение сдвига во всем интервале температур применения.