Литиевые смазки EFELE: особенности, преимущества, примеры применения
Содержание: Литиевые смазки EFELE
Литиевые смазки на основе минеральных масел
Синтетические литиевые смазки
Полиальфаолефиновые литиевые смазки
Комплексные литиевые смазки
Пластичные смазки состоят из базовых масел и загустителей. В целях повышения стабильности, улучшения вязкостных и температурных характеристик, а также придания антикоррозионных, антиокислительных и других свойств в состав смазок могут входить различные присадки и твердые наполнители.
Эксплуатационные характеристики смазочных материалов в большой мере определяются видом загустителя, который дает название типу смазки. От типа загустителя зависят температура каплепадения, водостойкость, механическая стабильность, антикоррозионные свойства смазок. В качестве загустителей в смазках чаще всего используют углеводороды или мыла – обычные или комплексные соли жирных кислот различных металлов.
Практически применяются мыла кальциевые, литиевые, натриевые, бариевые и алюминиевые. Зная свойства загустителя, можно определить область применения смазок и некоторые их свойства.
Первое описание смазки на основе простого литиевого мыла было зафиксировано в патенте США № 2274675, выданном американскому инженеру-химику Кларенсу Э. Эрлу 3 марта 1942 года. Литиевая смазка, предложенная Эрлом, открыла новую эпоху в индустрии пластичных смазок.
Сегодня литиевое мыло является одним из самых дешевых загустителей и входит в состав 70 % выпускающихся смазочных материалов. Благодаря высоким эксплуатационным свойствам они пользуются большой популярностью во всем мире.
Литиевые мыла имеют большие преимущества перед другими щелочными мылами. Литиевые смазки обладают лучшей водостойкостью по сравнению с натриевыми и большей термостойкостью по сравнению с кальциевыми и натриевыми смазками. Кроме того, смазки с литиевыми загустителями обладают отличной механической стабильностью.
Основными достоинствами литиевых смазок являются их многофункциональность и универсальность.
Литиевые смазки EFELE
Благодаря эффективности и способности решать многие технологические проблемы широкое распространение во всем мире получили смазочные материалы компании «Эффективный Элемент». Она производит широкий ассортимент литиевых смазок различных видов. Это высококачественные материалы с наиболее оптимальным соотношением «цена-качество».
Смазочные продукты с литиевыми загустителями, изготовленные на основе различных базовых масел, обладают свойствами и характеристиками, удовлетворяющими самым взыскательным потребностям, и имеют обширную сферу применения. Они решают широкий спектр задач, связанных с эксплуатацией и обслуживанием промышленного оборудования, а также автомобильной и специальной техникой
Литиевые смазки на основе минеральных масел
Литиевые пластичные смазки EFELE на базе минеральных масел эффективно используются в температурном диапазоне от -40 °С до +160 °С.
Обладая высокими эксплуатационными свойствами, минеральные смазки дешевле синтетических и полусинтетических. При этом спектр их применения весьма широк – они используются в большинстве узлов и механизмов со среднестатистическими условиями эксплуатации.
EFELE MG-211 – Многоцелевая литиевая пластичная смазка (тип EP 2) с противозадирными присадками, предназначенная для работы при повышенных нагрузках в широком диапазоне температур. Отличается высокой несущей способностью и хорошей устойчивостью к смыванию водой. Представлена в консистенциях NLGI-2 и NLGI-00.
Она наносится на узлы трения ходовой части автомобилей и подъемно-транспортных машин; подшипники электродвигателей и вентиляторов; подшипники шпинделей, направляющие, шарико-винтовые передачи металлообрабатывающих станков; узлы трения конвейерных систем; машины и установки в горнодобывающей, сталелитейной и цементной промышленности; подшипники механизмов общепромышленного оборудования.
EFELE MG-212 – Универсальная литиевая пластичная смазка (тип EP 2) с дисульфидом молибдена и противозадирными присадками, предназначенная для работы при повышенных нагрузках в широком диапазоне температур. Устойчива к смыванию водой, работает в запыленной и влажной среде, защищает от коррозии и износа.
Наносится на узлы трения качения и скольжения оборудования в деревообработке, полимерной промышленности, металлургии и других отраслях; ходовая часть автомобилей, тракторов, экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков и других транспортных средств, работающих в тяжелых условиях эксплуатации; подшипники электродвигателей и вентиляторов; высоконагруженные подшипники общепромышленного оборудования.
EFELE MG-213 – универсальная термостойкая пластичная смазка (тип EP 2) на основе литиевого комплекса и минерального базового масла, содержащая противозадирные присадки. Предназначена для долговременной смазки узлов, работающих в условиях высоких температур и повышенных нагрузок.
Наносится на узлы трения качения и скольжения оборудования в деревообработке, полимерной промышленности, металлургии и других отраслях в условиях высоких температур и повышенной влажности;х одовая часть автомобилей, тракторов, экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков и других транспортных средств, работающих в тяжелых условиях эксплуатации; подшипники электродвигателей, вентиляторов, сушильных печей; высоконагруженные подшипники общепромышленного оборудования, которые подвергаются агрессивному влиянию окружающей среды и повышенным температурам.
EFELE MG-214 – Многоцелевая морозостойкая литиевая пластичная смазка, предназначенная для применения в узлах трения колесных и гусеничных транспортных средств, промышленного оборудования и судовых механизмов различного назначения.
Наносится на подшипники качения и скольжения, шарниры, зубчатые и другие передачи; подшипники электродвигателей, дорожно-строительных, сельскохозяйственных и других механизмов.
Синтетические литиевые смазки
Синтетические пластичные смазки – это смазки, в которых в качестве базового масла используются полимеры и олигомеры, полученные методом синтеза из различных мономеров.
Большинство синтетических базовых масел впервые стали доступны потребителю между 1920 и 1940 гг. Однако из-за их высокой стоимости доля синтетических смазок в наши дни составляет лишь небольшую часть от общего потребления пластичных смазок.
Благодаря высокой термической, химической и механической стабильности синтетические пластичные смазки эффективно применяются в узлах трения, в том числе в парах трения «металл-пластик» и «металл-эластомеры».
При производстве синтетических литиевых смазок используются следующие виды базовых масел:
- Полиальфаолефины (ПАО)
- Силиконовые масла
- Эфирные масла
- Смесь полиальфаолефинов и эфирных масел
Полиальфаолефиновые литиевые смазки
Полиальфаолефины – это прозрачные синтетические масла, не содержащие примесей.
Использование их в качестве базовых масел дает литиевым смазкам ряд преимуществ:
- Невысокая стоимость по сравнению с другими синтетическими маслами
- Больший индекс вязкости по сравнению с минеральными маслами
- Высокие антикоррозионные свойства
- Низкие температуры застывания
- Высокие термостабильность и стойкость к окислению отсутствие ненасыщенных углеводородов)
- Малые летучесть и коксуемость по сравнению с минеральными маслами, обеспечиваемые однородностью состава
Введение в состав ПАО литиевых смазок различных добавок позволяет создавать смазочные материалы с заданными свойствами для специальных применений.
Большинство ПАО литиевых смазок совместимы с пластмассами и эластомерами. Обладая такими же функциональными свойствами, как и минеральные, они способны работать при более низких температурах.
EFELE SG-311 – Синтетическая (ПАО) морозостойкая многоцелевая пластичная смазка, совместимая с пластмассами и эластомерами, предназначена для применений в условиях низких температур и/или высоких скоростей. Применяется при температуре от -60 до +120 °С.
Материал наносится на подшипники качения и скольжения оборудования, работающего при низких температурах до -50 °С; высокоскоростные подшипники качения вентиляторов; узлы трения автомобиля: зубчатые зацепления стартера, замков, приводов, стеклоподъемников, подшипники генераторов, тросы управления; узлы трения высокоточного инструмента; гибкие валы; направляющие качения и скольжения; пневмоприводы регулирующих отсечных, регулирующе-отсечных,футерованных, шланговых и специальных клапанов; тросы управления; открытые и закрытые зубчатые передачи; приводы и редукторы управления; подшипники уличных тривижнов; подшипники шпинделей и направляющие дерево- и металлообрабатывающих станков; подшипники качения турбин камер шоковой заморозки; пары трения банкоматов; элементы спортивного оборудования.
Комплексные литиевые смазки
Комплексные литиевые смазки имеют в составе загустителя дополнительный компонент – комплексообразователь, в качестве которого используются мыла литиевых солей уксусной, азелаиновой, адипиновой и других кислот.
Комплексные литиевые смазки применяются в оборудовании текстильной, станкостроительной, автомобильной и других отраслей промышленности.
Обладая всеми положительными свойствами простых литиевых смазок, комплексные имеют более высокую температуру каплепадения, обладают улучшенной водостойкостью, механической стабильностью, уменьшенным маслоотделением и работоспособны в широком интервале температур. Он может составлять от -30 до +160 °С.
EFELE MG-213 – Универсальная термостойкая пластичная смазка (тип EP 2) на основе литиевого комплекса и минерального базового масла, содержащая противозадирные присадки. Предназначена для долговременной смазки узлов, работающих в условиях высоких температур и повышенных нагрузок.
Наносится на узлы трения качения и скольжения оборудования в деревообработке, полимерной промышленности, металлургии и других отраслях в условиях высоких температур и повышенной влажности;х одовая часть автомобилей, тракторов, экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков и других транспортных средств, работающих в тяжелых условиях эксплуатации; подшипники электродвигателей, вентиляторов, сушильных печей; высоконагруженные подшипники общепромышленного оборудования, которые подвергаются агрессивному влиянию окружающей среды и повышенным температурам
Использование высококачественных литиевых смазок и смазок на основе литиевых комплексов EFELE не ограничивается приведенными примерами. Их применение в соответствии с эксплуатационными требованиями позволяет эффективно решать большинство проблем при ремонте и обслуживании оборудования любой отрасли промышленности.
Комплексные консистентные смазки как альтернатива литиево-кальциевым
18.
04.2016Здравствуйте, дорогие читатели моего блога!
Сегодня мне бы хотелось сделать обзор смешанных литиево-кальциевых и комплексных смазок, а также обсудить вопросы по их выбору.
Вспомним о том, что относительно недавно, в аспекте истории индустриализма, для смазывания механических машин в качестве первых пластичных смазок использовались простые кальциевые смазки, наиболее типичным представителем которых в России является всем известный Солидол. Под термином «простые» смазки, напоминаю, подразумеваются смазки, загущенные мылами простого типа, в противоположность смешанным и комплексным мылам.
Отдадим должное, смазки класса «Солидол» в своё время были весьма прогрессивными смазочными материалами, которые в значительной мере повлияли на эволюцию механических машин. Проследить влияние первых пластичных смазок на развитие конструкции машин несложно, вспомнив о том, какие преимущества предоставляет инженерам использование пластичных смазочных материалов.
Основные их преимущества заключаются в возможности предельной локализации процесса смазывания узла. Сложная и громоздкая система смазки, построенная на свойствах жидких масел, в случае пластичных смазок упрощается непосредственно до габаритов узла трения. Одновременно решается проблема уплотнений, столь усложняющих конструкцию смазываемого узла.
Таким образом, изобретение пластичных смазок положило начало для целой инженерной школы конструирования механического оборудования.
Но эволюция механических машин предъявляла к смазочным материалам всё более жесткие требования и это повлияло уже на эволюцию, собственно, смазок.
Для продолжения обзора, рассмотрим ключевые особенности простых кальциевых смазок. Прежде всего, эти смазки характеризуются отличной влагостойкостью, обладают хорошими противоизносными свойствами при высоких удельных нагрузках, но имеют весьма ограниченный диапазон рабочих температур. Практически, максимальная рабочая температура кальциевых смазок не превышает 70°С.
Нижний предел температур также ограничен началом диапазона отрицательных температур. Появление смазок на безводном кальциевом мыле много преимуществ также не принесло.
Дальнейшая эволюция пластичных смазок отмечается важнейшей вехой – появлением смазок на простом литиевом мыльном загустителе. В России эти смазки ознаменовались популярнейшим Литол-24. Распространение Литол-24 позволило одновременно заменить большинство существовавших смазок на простых мыльных загустителях. Но вскоре выяснилось, что всё не так просто и от смазки требуются отнюдь не только тугоплавкие свойства. Требования к водостойкости, прокачиваемости и противоизносным свойствам никто не отменял.
Дальнейшие поиски «идеальной» смазки привели к появлению загустителей на смешанных мылах. Практическое применение нашли литиево-кальциевые загустители, совмещающие в себе ключевые свойства литиевых и кальциевых загустителей. Но и этот компромисс не поспел за скачкообразной эволюцией механического оборудования в последние десятилетия ХХ века.
В ответ на этот вызов появились комплексные мыльные загустители. Напомню, комплексными мыльными загустителями называются мыла щелочных металлов и высокомолекулярных жирных кислот в сочетании с одной или несколькими низкомолекулярными кислотами. Смазки, загущенные комплексными мылами, соответственно, называют комплексными смазками.
В настоящее время наиболее типичными и распространенными комплексными смазками являются комплексно-литиевые, комплексно-кальциевые, комплексно-алюминиевые, комплексно-бариевые и, конечно, перспективные смазки на комплексе сульфоната кальция.
Какие возможности нам открывают комплексные смазки? Рассмотрим наиболее массовые из них — комплексно-литиевые смазки. Ключевыми их особенностями являются высокотемпературные свойства, высокая механическая стабильность, удовлетворительные водостойкость и прокачиваемость. Этот набор свойств делает комплексно-литиевые смазки наиболее универсальными в промышленности и транспорте.
В России предложение этого типа смазок представлено в основном западными компаниями. Отечественный производитель предлагает относительно небольшой ассортимент комплексно-литиевых смазок. Пожалуй, наиболее продвинутой российской компанией в части современных смазок можно назвать компанию АРГО. Она предлагает наиболее широкий выбор комплексно-литиевых смазок. Самыми типичными продуктами АРГО в этом сегменте являются смазки серии «Elit X» и серии «Termolit 3000».
Вот их типовые свойства.
Смазка Elit X EP2
|
Характеристика |
Метод |
Elit X EP2 |
|
Загуститель |
— |
Li-Complex |
|
Диапазон рабочих температур, ºС |
— |
-30. |
|
Классификация смазок |
DIN 51502 |
KP2N-30 |
|
Цвет смазки |
Визуально |
Темно-синий |
|
Класс консистенции NLGI |
DIN 51 818 |
2 |
|
Пенетрация 0,1 мм |
DIN ISO 2137 |
265-295 |
|
Вязкость базового масла при 40ºС, мм2/с |
DIN 51562-1 |
220 |
|
Температура каплепадения,ºС |
DIN ISO 2176 |
280 |
|
Нагрузка сваривания, H |
DIN 51350 |
3283 |
..+160
Смазка Termolit 3000 EP2
|
Характеристика |
Метод |
Termolit 3000 EP2 |
|
Загуститель |
— |
Li-complex |
|
Диапазон рабочих температур, ºС |
— |
-30. |
|
Классификация смазок |
DIN 51502 |
KP2P-30 |
|
Цвет смазки |
Визуально |
Зеленый |
|
Класс консистенции NLGI |
DIN 51 818 |
2 |
|
Пенетрация 0,1 мм |
DIN ISO 2137 |
265-295 |
|
Вязкость базового масла при 40ºС, мм2/с |
DIN 51562-1 |
120 |
|
Температура каплепадения,ºС |
DIN ISO 2176 |
≥250 |
|
Нагрузка сваривания, Н |
DIN 51350 |
2930 |
.+160
Еще одним массовым сегментом комплексных смазок также является комплексно-кальциевые смазки.
Они не столь универсальны, как комплексно-литиевые, но, например, в металлургии они очень широко востребованы. Наиболее типичным их представителем считается смазка серии «Униол», которая благодаря отличной водостойкости и хорошей прокачиваемости получила широкое распространение в данной отрасли.
В настоящее время смазки серии «Униол» считаются морально-устаревшими и им на смену пришли современные, представленные, кстати, также западными производителями. Современные отечественные комплексно-кальциевые смазки представлены российской компанией АРГО продуктом серии «TermoLub».
Вот свойства одной их массовых смазок этой серии.
Смазка TermoLub 100 EP2
|
Характеристика |
Метод |
TermoLub 100 EP2 |
|
Загуститель |
— |
Ca-Complex |
|
Диапазон рабочих температур, ºС |
— |
-20. |
|
Классификация смазок |
DIN 51502 |
KP2N-20 |
|
Цвет смазки |
Визуально |
Коричневый |
|
Класс консистенции NLGI |
DIN 51 818 |
2 |
|
Пенетрация 0,1 мм |
DIN ISO 2137 |
265-295 |
|
Вязкость базового масла при 40ºС, мм2/с |
DIN 51562-1 |
100 |
|
Температура каплепадения,ºС |
DIN ISO 2176 |
≥250 |
|
Нагрузка сваривания, Н |
DIN 51350 |
2607 |
.+150
Несколько опережая события, спешу рассказать о перспективном типе комплексных смазок – смазках на комплексе сульфоната кальция.
Этот тип смазок способен заменить собой большинство вышеперечисленных комплексных смазок, значительно превосходя их по эксплуатационным свойствам. Кратко о них я уже писал на страницах этого блога. Но, уверен, что об этих уникальных смазках следует рассказать больше и подробнее.
Об этом в моих следующих статьях.
До новых встреч!
STA-Lube® Moly-Graph® Extreme Dative Multipurpose Lithium Grease, 14 Wt Oz
Предмет# 1007910
Описание
STA-Lube® Moly-Graph® Чрезвычайное давление многоцелевое смазку Lithium-это верхняя выбор смазки общего назначения. CRC предлагает лучшую в отрасли защиту, сочетая графит и «молибден» — сокращение от молибдена, который может похвастаться третьей по величине температурой плавления среди всех металлов. Это сочетание обеспечивает постоянную защиту при различных уровнях высоких температур и рабочих нагрузок.
Эта высококачественная практичная литиевая смазка находит применение в различных отраслях промышленности, включая автомобилестроение, горнодобывающую промышленность, водное хозяйство и авиацию.
Звездочка, промежуточное звено, ролик, подшипник и подшипник колеса — это лишь несколько целей, которые требуют большей износостойкости из-за постоянного контакта с металлом. Эти области применения с высокими нагрузками идеально подходят для противозадирных смазок на литиевой основе, так как формула на основе нефти лучше противостоит нагреву и нагрузкам систем с высокими ударными нагрузками.
Для чего предназначена противозадирная смазка? С температурой каплепадения 350 градусов по Фаренгейту MOLY-GRAPH® предлагает высокотемпературную тормозную смазку для использования в различных транспортных средствах, где традиционная смазка не справляется с этой задачей. Использование противозадирной смазки важно не только для тормозов. Это идеальное решение для дверных направляющих, тяжелой техники, любых соединений металл-металл и стационарного оборудования с движущимися частями, используемого в заводских условиях. Армейская броня, электрические контакты и детали самолетов демонстрируют некоторые из самых высоких нагрузок, подходящих для смазок на основе лития.
Внутри каждого тюбика литиевой смазки MOLY-GRAPH® находится формула, состоящая из основы лития-12, дополненной молибденом. Каковы основные характеристики молибдена? Этот переходный металл часто используется в виде сплава или порошковой добавки благодаря его способности выдерживать экстремальные температуры без размягчения или изменения формы. Смазка молибденовой смазкой обеспечивает высокую коррозионную стойкость и идеально подходит для продления срока службы подшипников и соединений.
Смазка на основе силикона обычно используется при низких температурах и низких нагрузках, где существуют пластик и резина. Литиевая смазка или смазка на основе литиевого мыла обладает хорошей стабильностью, водостойкостью и более высокими температурными порогами, что идеально подходит для более экстремальных условий и тяжелых проводов. Это исследование привело к тому, что CRC предложила MOLY-GRAPH®, самую сильную противозадирную смазку, или противозадирную, с универсальной литиевой смазкой.
Производство высококачественной смазки Moly EP не ограничивается начальными испытаниями.
Нагрузка Timken OK в 45 фунтов означает более прочную связь между компонентами, а смесь лития и молибдена повышает износостойкость и продлевает срок службы металлических поверхностей и компонентов. Графит сияет как ключевой компонент, борясь с коррозией и окислением: последствиями воздействия воды и грязи. Это именно те ситуации, которые компания CRC имела в виду при разработке этой пластичной смазки для сверхвысоких давлений.
Многоцелевая литиевая смазка STA-LUBE® MOLY-GRAPH® Extreme Pressure Multi-Purpose Lithium Grease для самых тяжелых работ в самых суровых условиях позаботится о подшипниках и соединениях для обеспечения их бесперебойной работы. Таким образом, работа является основным направлением.
ПРИМЕНЕНИЕ
Автомобильные применения, опорные плиты, шаровые шарниры, точки шасси, строительные шариковые и роликовые подшипники, опорные подшипники, промышленное применение, горнодобывающая промышленность, опорные подшипники, подшипники звездочек, карданные шарниры, водяные насосы, колесные подшипники
Перейти в конец галереи изображений
Перейти в начало галереи изображений
Feature
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
• Литиевые смазки, впервые запатентованные в 1940-х годах, завоевали долю рынка благодаря своим превосходным характеристикам и простоте производства по сравнению с сопоставимыми технологиями.
• Проблемы доступности и стоимости, а также токсикологические проблемы могут ограничивать будущее расширение рынка литиевых смазок.
• Изучаются и разрабатываются альтернативы литиевым смазкам, включая гибридные литий-кальциевые, сульфонатно-кальциевые, полимочевинные и алюминиевые комплексные смазки.
Впервые запатентованные в начале 1940-х, литиевые смазки быстро завоевали рынок смазок к 1970 году. Превосходные характеристики и простота производства по сравнению с аналогичными технологиями привели к доминированию литиевых смазок. Литиевые смазки по-прежнему доминируют на мировом рынке смазок, занимая примерно 70% рынка. 1,2 Большая часть роста объемов литиевых смазок с 1970-х годов приходится на литиевые комплексные смазки, которые считаются более эффективными по сравнению с обычными литиевыми и другими многоцелевыми смазками.
Член STLE Доктор Ануп Кумар, старший научный сотрудник Chevron Products Co.
, подразделения Chevron USA, в Ричмонде, Калифорния, отмечает, что литиевая смазка относится как к простой литиевой смазке, так и к литиевой комплексной смазке. Он говорит: «Как правило, простые литиевые смазки используются в качестве многоцелевых и противозадирных (EP) смазок в умеренных условиях эксплуатации, тогда как смазки на основе литиевых комплексов используются в высокопроизводительных и тяжелых условиях эксплуатации». Простые литиевые смазки составляют около 50% мирового рынка смазок, а на комплексные литиевые смазки приходится около 20%. 2
В настоящее время будущее литиевых смазок находится на перепутье из-за нескольких проблем:
1. Использование лития в батареях. Беспрецедентный рост числа электромобилей (EV) может поставить под угрозу доступность лития для смазок.
2. Проблемы с поставками и цена. С 2017 по 2018 год острая нехватка поставок лития привела к экспоненциальному росту цен на литий. Хотя поставки, кажется, улучшаются, цены все еще растут.
3. Токсикологические проблемы. Недавнее предложение Европейского союза (ЕС) классифицировать литиевые соли как вещества категории 1A может вызвать опасения у производителей литиевых смазок. 3 В соответствии с правилами ЕС канцерогенные, мутагенные или токсичные для репродуктивной системы (CMR) вещества вызывают озабоченность из-за долгосрочного и серьезного воздействия, которое они могут оказывать на здоровье человека. Вещества категории 1А включают известные человеческие канцерогены, мутагены или токсиканты для репродуктивной системы, которые были идентифицированы на основе данных о людях.
Эти проблемы привели к необходимости разработки альтернативных технологий смазки, которые потенциально могут заменить литиевые смазки.
Историческое доминирование литиевой смазки
Член STLE Уэйн Маквуд, глава отдела моющих средств и смазок в LANXESS Canada Co. в Уэст-Хилле, Онтарио, Канада, отмечает: «Литиевая смазка, правильно составленная, может быть универсальной высокоэффективной технологией».
За возможным исключением контакта с пищевыми продуктами литиевые смазки, вероятно, либо использовались, либо рассматривались для использования почти во всех областях применения смазок. Маквуд говорит, что литиевые смазки «относительно просты в производстве, существует большое количество открытых исследований, на которые можно опираться, и продукты могут производиться в очень больших количествах с хорошим временем цикла». Содержание загустителя в литиевых смазках также относительно низкое, что, по словам Маквуда, «до недавнего времени делало их очень рентабельной технологией, особенно для крупных потребителей смазок».
Кроме того, Маквуд отмечает: «Мыло на основе 12-гидроксистеарата лития (12HSA) также можно использовать в качестве предварительно сформированного мыла». Хотя это предварительно формованное мыло может быть не таким рентабельным, как прямое крупномасштабное производство, «оно оказалось очень эффективной системой загустителя для специальных пластов и труднообрабатываемых смазок, например, на основе сложных эфиров».
Лидан Яо, старший инженер по пластичным смазкам в SINOPEC China (China Petroleum & Chemical Corp.) в Пекине, Китай, проецирует: «В Китае в эпоху электромобилей доля смазок литиевого ряда в будущем уменьшится, но все еще самый важный тип смазки». Яо отмечает, что альтернативы на основе кальция имеют некоторые недостатки по сравнению с литиевыми смазками, включая сложность их производственных процессов, низкую температуру использования кальциевых смазок и склонность смазок на основе кальциевых комплексов к затвердеванию. Эти ограничения затрудняют поиск эффективных заменителей литиевой смазки.
Заменители литиевых смазок
Маквуд отмечает, что сульфонат кальция может быть потенциальной заменой литиевых смазок и может даже превзойти большинство литиевых продуктов, «за исключением очень низких температур и очень высокоскоростных/высокотемпературных подшипников». Сульфонатные смазки могут обеспечить улучшенную защиту от коррозии и повышенную механическую стабильность во влажных условиях по сравнению с литиевыми продуктами.
Он говорит, что в последние несколько лет наблюдается переход к использованию этих альтернатив литиевой смазке.
Маквуд говорит: «В последние годы на различных конференциях по смазочным материалам и различными компаниями было представлено немало исследовательских работ по теме разработки или использования сульфонатных смазок». Эта деятельность показывает, что разработка продукта происходила с использованием технологии. Маквуд сообщает, что за последнее десятилетие ежегодное исследование производства NLGI ясно показывает, что мировое производство смазок на основе сульфоната кальция растет высокими темпами, в то время как объемы производства литиевых смазок снижаются. Кроме того, он отмечает: «Оборудование, используемое для производства смазки на основе литиевого комплекса, по большей части идеально подходит для производства смазки на основе сульфоната кальция».
Яо отмечает, что безводная кальциевая смазка при средних температурах и смазка на основе комплекса сульфоната кальция при более высоких температурах могут заменить литиевые смазки.
Смазка с комплексом сульфоната кальция обладает лучшими противозадирными характеристиками, противоизносными (AW) характеристиками и антиоксидантными (AO) свойствами, чем литиевые смазки. Однако при таком большом количестве загустителя в смеси с соответственно меньшим количеством масла это может привести к ухудшению смазывания.
Кумар определяет потенциальные альтернативы литиевым смазкам, которые в настоящее время изучаются, включая гибридные литий-кальциевые, сульфонатные, полимочевинные и алюминиевые комплексные смазки. Он говорит: «Последние рыночные тенденции указывают на растущую тенденцию к использованию высокоэффективных смазок с длительным сроком службы». Альтернативы литиевым смазкам включают «альтернативные технологии на основе глины, алюминиевого комплекса, полимочевины и загустителей на основе сульфоната кальция». При рассмотрении вопроса о замене литиевых смазок Кумар отмечает, что важно, чтобы «когда кто-то рассматривает возможность замены литиевых смазок какой-либо другой технологией, совместимость литиевых смазок со смазкой-кандидатом играет важную роль при принятии решения».
Он замечает: «В целом, при длительном применении и заполнении на весь срок службы смазки на основе полимочевины имеют преимущество перед другими технологиями. Однако для тяжелонагруженных промышленных применений, как правило, лучше всего подходят смазки на основе сульфоната кальция».
Смазки для электромобилей
Для простоты Kumar разделяет смазки для электромобилей на две категории: смазки для колесных подшипников и смазки для электродвигателей (ЭМ). Он отмечает, что хотя литиевые смазки по-прежнему могут быть предпочтительным выбором для колесных подшипников, другие типы смазок также могут работать хорошо. Для электродвигателей и других применений с заправкой на весь срок службы литиевые смазки с соответствующей модификацией все еще могут успешно использоваться; однако смазки на основе полимочевины представляются предпочтительным выбором.
Будущее литиевой смазки
Кумар говорит, что растущий спрос на литий для аккумуляторов приводит к стремительному росту цен на литий, что вызывает серьезные опасения в индустрии смазочных материалов.
Кроме того, по его словам, «растет беспокойство в связи с предлагаемой гармонизацией и классификацией соединений лития, включая гидроксид лития, в соответствии с правилами классификации, маркировки и упаковки (CLP)». Эти факторы усиливают тенденцию к поиску альтернатив литиевым смазкам. Он отметил: «Последнее исследование производства NLGI показало, что объемы литиевых смазок снижаются, в то время как объемы литиевых комплексных смазок немного увеличиваются, хотя и более медленными темпами».
До того, как стали доминировать литиевые смазки, говорит Кумар, «Смазки с кальцием и натрием были наиболее часто используемыми смазками, особенно для автомобилей и колесных подшипников». Несмотря на то, что кальциевые смазки обладают превосходными характеристиками водостойкости, их способность работать при высоких температурах ограничена. Смазки на основе натрия имеют сравнительно лучшие характеристики при высоких температурах, но сравнительно худшие характеристики водостойкости.
Напротив, Кумар отмечает: «Литиевые смазки обладают превосходными характеристиками как при высоких температурах, так и влагостойкости».
Такое сочетание свойств привело к широкому применению литиевых смазок. Кроме того, по его словам, «реакция литиевых смазок на присадки превосходна и позволяет легко адаптировать их для конкретных применений». Процесс производства литиевой смазки прост и надежен, что делает литиевую смазку предпочтительным выбором для производителей смазок.
Яо считает, что цены на литиевые смазки в будущем продолжат расти по мере развития технологий накопления энергии в литиевых батареях. Известно, что литий-ионные батареи лучше, чем никель-кадмиевые, поскольку они имеют лучшую плотность энергии и лучший эффект памяти. Однако литий-ионные батареи также имеют ограничения, в том числе то, что они не подходят для энергетики, имеют низкую эффективность преобразования энергии при низких температурах и плохие показатели безопасности.
Компания Mackwood считает, что технология литиевых смазок «остается жизнеспособной платформой для разработки новых составов смазок». Он отмечает, что при правильном составлении консистентные смазки на литиевой основе «очень хорошо работают в тех областях применения, для которых они предназначены».
Признавая опасения по поводу роста затрат и доступности сырья в будущем, Маквуд считает, что «химия лития остается вполне жизнеспособной в качестве загустителя для широкого спектра применений».
Недавнее исследование было опубликовано и запатентовано (US 20170335223 A1) Энди Уэйником, который искал способы повышения эффективности загущения литиевых смазок. Это исследование, по-видимому, использует гидроксид лития для образования смазки. 4
Выводы
Кумар говорит: «Хотя смазки на основе лития по-прежнему являются самыми популярными и предпочтительными смазками, постоянно растущие цены и проблемы с доступностью вынуждают отрасль искать альтернативные технологии». Кроме того, разработка общепринятых спецификаций для электромобилей является еще одной проблемой, стоящей перед отраслью.
ССЫЛКИ
1. Пистилли, М. (12 августа 2019 г.), «Ведущие страны-производители лития», стр. 9.0103 Инвестиционные новости.