Wielofunkcyjne smary krzemionkowe

• Autorzy: Skibińska Agnieszka

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2020.04.07

Warianty tytułu

EN

Multifunctional silica lubricating greases

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dotyczącym wielofunkcyjnych smarów przedstawiono zalety i wady smarów krzemionkowych, należących do grupy smarów wysokotemperaturowych zawierających nieorganiczny zagęszczacz. W części doświadczalnej przedstawiono właściwości fizykochemiczne próbek smarów krzemionkowych, zagęszczonych dwoma rodzajami krzemionki koloidalnej. Smary te zostały wytworzone w oparciu o pięć olejów bazowych o różnym charakterze chemicznym, należących do różnych grup według API: parafinowym, naftenowym, polialfaolefinowym, syntetycznym estrowym i roślinnym. Próbki smarów krzemionkowych charakteryzują się bardzo wysoką temperaturą kroplenia – nie kroplą do temperatury 300°C, co pozwala na zastosowanie ich w wysokich temperaturach. Wytworzone próbki smarów na bazie olejów mineralnych i polialfaolefin wykazują się doskonałą stabilnością mechaniczną, na poziomie poniżej 2% w badaniu według PN-C-04144, a smary na bazach biodegradowalnych – poniżej 10%. Dla porównania, wysokotemperaturowe smary bentonitowe oraz smary na innym zagęszczaczu nieorganicznym charakteryzują się bardzo słabą stabilnością mechaniczną, przekraczającą nawet 100%. Wszystkie uzyskane próbki smarów krzemionkowych charakteryzują się bardzo dobrą stabilnością strukturalną, potwierdzoną w badaniach skłonności smarów do wydzielania oleju. Zarówno w badaniu wydzielania oleju w wysokiej temperaturze, jak i pod obciążeniem, uzyskane wyniki nie przekraczają 1,5% (m/m). Smary krzemionkowe wykazują się bardzo dobrą odpornością na działanie wody w metodzie dynamicznej – podczas natrysku wody o temperaturze 79°C na obracające się łożysko uzyskane wyniki nie przekraczają 1,5% (m/m).

EN

The article presents multifunctional lubricating greases, as well as advantages and disadvantages of silica greases belonging to the group of high-temperature lubricating greases containing inorganic thickener. The experimental part presents the physicochemical properties of silica grease samples prepared with two types of fumed silica. These greases were made based on five base oils of various chemical nature, belonging to different groups according to API: paraffin, naphthenic, polyalphaolefin, synthetic ester and vegetable oil. Samples of silica greases have a very high dropping point, not dropping up to 300°C, which allows their use at high temperatures. The samples of silica greases based on mineral oils and polyalphaolefins show excellent mechanical stability below 2% according to PN-C-04144, and silica greases bases on biodegradable oils – below 10%. For comparison, high-temperature bentonite greases and greases based on another inorganic thickener, have very poor mechanical stability, even exceeding 100%. All obtained samples of silica greases are characterized by a very good structural stability, confirmed in tests of oil separation from greases under static conditions. Both in the oil separation test at high temperature and under load, the obtained results do not exceed 1.5% (m/m). Silica greases show very good water resistance in the dynamic method – when spraying water at 79°C onto a rotating bearing, the obtained results do not exceed 1.5% (m/m).

Słowa kluczowe

PL

smar plastyczny; smar silikonowy; krzemionka koloidalna; oleje bazowe

EN

lubricating grease; silica grease; fumed silica; base oils

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 76, nr 4
• Strony: 279--284
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz.

Twórcy

autor

Skibińska Agnieszka

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• Bajer J., Drabik J., Kozdrach R., 2011. Wpływ rodzaju zagęszczacza na charakterystyki tribologiczne smarów plastycznych. Tribologia, 1: 73–83.
• Bentor 2. Oferta Grupy Orlen. www.orlenoil.pl/PL/NaszaOferta/Produkty/Strony/BENTOR_2.aspx (dostęp: 13.08.2019).
• Czarny R., 2004. Smary plastyczne. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.
• Drabik J., Trzos M., 2013. Improvement of the resistance to oxidation of ecological greases by the additives. J. Therm. Anal. Calorim., 113: 357–363. Grease Production Survey Report 2008–2011, NLGI.
• Kozdrach R., 2012. Wpływ rodzaju fazy dyspergującej na właściwości tribologiczne smarów plastycznych. Tribologia, 6: 85–97.
• Kozdrach R., 2016. Wpływ wymuszeń mechanicznych na zmianę właściwości tribologicznych smarów plastycznych wytworzonych na bazie mineralnej. Nafta-Gaz, 1: 50–57. DOI: 10.18668/NG.2016.01.07.
• Kozdrach R., 2018. Wpływ rodzaju fazy zdyspergowanej na właściwości tribologiczne smarów plastycznych wytworzonych na oleju lnianym. Nafta-Gaz, 6: 471–478. DOI: 10.18668/NG.2018.06.08.
• Krawiec S., 2011. Kompozycje smarów plastycznych i stałych w procesie tarcia stalowych węzłów maszyn. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• Molenda J., Kozdrach R., 2012. Testowanie właściwości eksploatacyjnych ekologicznych smarów plastycznych modyfikowanych dodatkiem polimerowo-krzemionkowym. Tribologia, 6: 99–111.
• Mortier R.M., Fox M.F., Orszulik S., 2010. Chemistry and Technology of Lubricants, Wyd. Springer, 411–432.
• Pawelec E., Drabik J., 2008. Wpływ niekonwencjonalnych modyfikatorów na stabilność strukturalną i odporność termiczną wysokotemperaturowego smaru plastycznego. Część 1. Tribologia, 3: 235–246.
• Podniało A., 2002. Paliwa, oleje i smary w eksploatacji. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.
• Stachurska P., 2017. Badanie wpływu charakteru olejów bazowych na właściwości smarów bentonitowych. Nafta-Gaz, 9: 707–714. DOI: 10.18668/NG.2017.09.11.
• TOTAL – Poradnik. Smary plastyczne. Rozdział XIX. www.total.com.pl/pro/B2B-produkty-dla-przemyslu/li-materialy-informacyjne/liporadnik.html (dostęp: 13.08.2019).
• Zajezierska A., 2012. Smary plastyczne – europejskie normy klasyfikacyjne i wymagania jakościowe. Nafta-Gaz, 10: 714–720.
• Akty normatywne
• BN-73/0536-15 Smary smamochodowe ŁT-4S.
• DIN 51821-2:2016 Prüfung von Schmierstoffen – Prüfung von Schmierfetten auf dem FAG-Wälzlagerfett-Prüfgerät FE9 – Teil 2: Prüfverfahren.
• PN-C-04144:1962 Przetwory naftowe – Oznaczanie stabilności mechanicznej smarów stałych.
• PN-C-96013:2014 Badanie smarów – Badanie zachowania się smarów plastycznych w obecności wody – Badanie w warunkach statycznych.
• PN-C-96016:2014 Badanie środków smarowych – Oznaczanie wydzielania oleju ze smaru plastycznego w warunkach statycznych.
• PN-EN ISO 2592:2017 Przetwory naftowe i produkty podobne – Oznaczanie temperatury zapłonu i palenia – Metoda otwartego tygla Clevelanda.
• PN-EN ISO 3104:2004 Przetwory naftowe – Ciecze przezroczyste i nieprzezroczyste – Oznaczanie lepkości kinematycznej i obliczanie lepkości dynamicznej.
• PN-ISO 11009:2011 Przetwory naftowe i środki smarowe – Badanie odporności smarów plastycznych na wymywanie wodą.
• PN-ISO 13737:2011 Przetwory naftowe i środki smarowe – Pomiar penetracji smarów plastycznych w niskich temperaturach penetrometrem ze stożkiem.
• PN-ISO 2049:2010 Przetwory naftowe – Oznaczanie barwy (skala ASTM).
• PN-ISO 2137:2011 Przetwory naftowe i środki smarowe – Oznaczanie stożkiem penetracji smarów plastycznych i petrolatum.
• PN-ISO 2176:2011 Przetwory naftowe – Smary plastyczne – Oznaczanie temperatury kroplenia.
• PN-ISO 2909:2009 + Ap1:2010 Przetwory naftowe – Obliczanie wskaźnika lepkości na podstawie lepkości kinematycznej.
• PN-ISO 3016:2005 Przetwory naftowe – Oznaczanie temperatury płynięcia.
• PN-ISO 6618:2011 Przetwory naftowe i środki smarowe – Oznaczanie liczby kwasowej i zasadowej. Metoda miareczkowania wobec wskaźników barwnych.
• PN-ISO12924:2012 Środki smarowe, oleje przemysłowe i produkty podobne (Klasa L) Grupa X (Smary).
• PN-V-04047:2002 Przetwory naftowe – Badanie wydzielania oleju ze smaru w wysokich temperaturach.
• Patenty
• Patent 202417 Smar plastyczny zwłaszcza do maszyn i urządzeń przemysłu spożywczego (data publikacji: 11.07.2005).
• Patent 212382 Syntetyczny smar plastyczny zwłaszcza do maszyn i urządzeń pracujących w niskich temperaturach (data publikacji 07.07.2008).
• Patent 212922 Wysokotemperaturowy smar plastyczny o podwyższonej adhezji do podłoża stalowego przeznaczony do maszyn przemysłu spożywczego (data publikacji: 21.06.2010).
• Patent 224217 Wysokotemperaturowy syntetyczny smar plastyczny do stalowych węzłów tarcia (data publikacji: 09.06.2014).
• Patent 229935 Wysokospecjalistyczny smar plastyczny zwłaszcza do maszyn i urządzeń przemysłu spożywczego (data publikacji: 06.06.2016).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).