Сухі антифрикційні мастила - прорив в області мастильних матеріалів

Прорив в області мастильних матеріалів

АФП (Антифрикційні покриття) подібні фарбам, але замість пігменту вони містять високодисперсні частинки дисульфіду молібдену, розподілені в суміші в'язких речовин (смол) і розчинників з присадками. Після нанесення покриття розчинник випаровується, а зв'язуючі речовини полімеризуються і забезпечують надійне зчеплення з основою.

У отвержденном стані АФП являють собою частинки дисульфіду молібдену в полімерній матриці. Унікальні антифрикційні властивості таких покриттів досягаються завдяки шаруватої структурі дисульфіду молібдену.

Найбільш яскраво АФП проявляють себе при роботі в умовах високих контактних тисків і низьких швидкостей в парах тертя метал-метал.

УНІКАЛЬНА ТЕХНОЛОГІЯ АФП

ЧАСТКОВЕ ВИДІЛЕННЯ ТВЕРДОГО МАСТИЛА З ПОКРИТТЯ

ПЕРЕНЕСЕННЯ ЧАСТИНОК ТВЕРДОГО МАСТИЛА НА ПОВЕРХНЮ СПОЛУЧЕНУ

ФОРМУВАННЯ АНТИФРИКЦІЙНИХ ПЛІВОК

Працездатність при екстремально низьких і високих температурах	Забезпечення швидкої підробітки, захист від задирів і зносу	Полегшення демонтажу кріплення, запобігання заїдання різьби

В залежності від того, яка несуча здатність вимагається від покриття, в якості сухих мастильних речовин застосовують:

• Для високих навантажень – дисульфід молібдену MoS₂ і/або поляризований графіт
• Для середніх навантажень – політетрафторетилен (тефлон, PTFE, ПТФЕ) та/або інші полімери

Сполучні елементи забезпечують адгезію до субстрату, хімічну стійкість і захист від корозії. В якості в'яжучих використовують епоксидні смоли, титанати, поліуретани, акрилові, фенольні, поліамід-імідний і спеціальні компоненти.

При використанні органічних сполучних елементів термостійкість антифрикційних покриттів досягає +250 °С, а неорганічні системи дозволяють покриттям працювати при екстремально високих температурах аж до +600 °С.

Розчинники призначені для передачі і розподілу твердих мастил і сполучних на субстраті, а також для забезпечення потрібної в'язкості антифрикційного покриття шляхом розбавлення перед нанесенням.

Для поліпшення необхідних властивостей, а також для модифікації і додання антифрикційним покриттям нових властивостей в них додають присадки.

Способи нанесення антифрикційних покриттів

Антифрикційні покриття наносяться на поверхню за допомогою звичайних технологій фарбування, таких як розпорошення, трафаретний друк, занурення, нанесення пензлем. Після нанесення покриття та сушіння розчинник випаровується, а зв'язуючі речовини полімеризуються і забезпечують надійне зчеплення з основою. Вибір конкретного способу нанесення антифрикційних покриттів залежить від геометрії покриваються деталей і бажаного результату з точки зору рівномірності і довговічності покриттів.

При нанесенні покриття на одну з деталей пари тертя в процесі роботи відбувається часткове перенесення твердих мастил на зв'язану поверхню. Таким чином, в процесі тертя під навантаженням формуються щільні і дуже гладкі антифрикційні плівки, закривають нерівності матеріалу основи. В результаті при роботі пари тертя швидкість зношування покриття зводиться до мінімуму.

Ці процеси ілюструє фотографія, отримана з допомогою скануючого електронного мікроскопа при збільшенні у 1000 разів. На лівій частині показано покриття відразу після затвердіння, а на правій – після припрацювання і формування гладкою плівки з твердих мастил.

Переваги антифрикційних покриттів перед іншими видами мастильних матеріалів

Застосування антифрикційних покриттів на сьогоднішній день є найбільш перспективним способом вирішення багатьох проблем, пов'язаних з втратами на тертя в рухомих вузлах.

На відміну від сухих матеріалів у вигляді натертих плівок частинки твердих речовин антифрикційних покриттів міцно утримуються на поверхні за допомогою сполучного компонента.

У порівнянні з застосуванням традиційних мастильних матеріалів – пластичних і рідких мастил – антифрикційні покриття мають ряд переваг.

• Після нанесення антифрикційного покриття утворилася тонка суха мастильна плівка запобігає налипання абразивного пилу і бруду на поверхню.
• Завдяки тому, що тверді мастильні речовини утримуються на поверхні єднальними, антифрикційні покриття в більшості випадків забезпечують мастило на весь термін служби. Сухі мастила в складі АТСП володіють винятковою термічною стабільністю і хімічною інертністю, стійкістю до окислення і вологи. Вони не старіють і не випаровуються, здатні ефективно працювати в умовах радіації і вакууму навіть після тривалого простою сайту.
• Товщина покриття легко контролюється і може складати від 5 до 20 мкм, що практично не впливає на вихідну точність розмірів деталі. Можливо локальне нанесення антифрикційних покриттів на певні ділянки поверхні. Володіючи високими протизносними і антикорозійними властивостями, АТСП можуть замінити хромування, цинкування і інші види обробки.

Властивості популярних антифрикційних покриттів