С распространением и доступностью нанотехнологий все большее применение в смазочных материалах приобретают уникальные химические материалы. спецпродукты для автосервиса.
Полимеры в автомобилестроении
А если серьезно, то в автомобилестроении полимеры и фторполимеры, в частности, играют существенную роль. К примеру, почти три четверти внутренней отделки салонов легковых автомобилей, автобусов выполняется сегодня из декоративных пластиков, синтетических пленок, тканей, искусственной кожи. С достижением у полимерных материалов требуемой прочности и теплостойкости им стали доверять все более ответственные задачи. Рубеж прочностных свойств полимерных материалов удалось преодолеть переходом к композиционным материалам, главным образом стекло- и углепластиков. Роль полимеров в автомобилестроении продолжает расти, и по прогнозам все больше будет появляться из-за ряда их преимуществ перед металлами.
Полимеры: как все начиналось…
Освоение процесса полимеризации тесно связано с автомобильной отраслью с самого начала. Еще в 1839 г. Американский предприниматель и изобретатель Гудиер разработал процесс вулканизации. Попытки различных ученых синтезировать первые полимеры приводили к осмоливанию материалов, что останавливает их дальнейшие исследования. Однако уже в 1860 г. был изготовлен, первый сделанный человеком термопласт. Это считается датой рождения всей полимерной индустрии. В 1907 году был синтезирован первый синтетический полимер – бакелит. На основе эфиров целлюлозы в канун Второй Мировой было основано производство пленок, волокон, нитрокрасок и загустителей. Приблизительно в то же послевоенное время были открыты синтетический каучук, поливинилхлорид и плексиглас, что отразилось на строительстве военной техники и автомобилей.
Наиболее распространенным и применяемым видом синтетических полимеров есть различные пластмассы и пластики. Одну из сенсаций в полимерах совершило открытие в 1938 г. уникального вещества – политетрафторэтилена (ПТФЭ (укр.) или PTFE (англ.)), который на сегодняшний день стал одним из наиболее распространенных и известных фторполимеров.
Несмотря на упорные заверения в противоположном, политетрафторетилен появился не как побочный продукт космической программы. им в баллоны под давлением и помещенный на несколько дней в холодильник с сухим льдом, спонтанно полимеризовался в белую парафинообразную массу. сильно разъедающие кислоты.
Предприимчивые американцы быстро нашли новому открытию практическое применение – сначала в "Проекте Манхэттен" (кодовое название программы по созданию ядерного оружия в 1942-1946 годах), а затем для кухонной утвари.
В 1941 году Kinetic Chemicals был выдан патент на материал, а в 1949 году она стала подразделением американской компании DuPont.
Слово "Тефлон" является зарегистрированной торговой маркой DuPont.
Фторопласт – белое, в тонком слое прозрачное вещество, по виду напоминающее парафин и полиэтилен. Плотность по ГОСТ 10007-80 от 2,18 до 2,21 г/см3.
Обладает высокой тепло- и морозостойкостью, остается гибким и эластичным при температурах от -70 до +270°C, прекрасный изоляционный материал. Обладает очень низким поверхностным натяжением и адгезией и не смачивается ни водой, ни жирами, ни большинством органических растворителей.
Тефлон – мягкий и текущий материал, в оригинальном виде имеет ограниченное применение в нагруженных конструкциях. DuPont указывает температуру начала деструкции согласно стандарту ASTM D3418 для различных типов тефлона от 260 до 327°С.
Связь углерод-фтор на сегодняшний день считается одной из наиболее крепких химических связей. Как следствие, по своей химической стойкости политетрафторэтилен превосходит все известные синтетические материалы и благородные металлы. Не разрушается под влиянием щелочей, кислот и даже смеси азотной и соляной кислот. Разрушается расплавами щелочных металлов, фтором и трифторидом хлора.
Фторопласт – отличный антифрикционный материал, с коэффициентом трения скольжения наименьшим из известных доступных конструкционных материалов (даже меньше, чем у тающего льда). Из-за мягкости и текучести цельные подшипники скольжения из фторопласта используют редко. В высоко нагруженных узлах применяют металлофторопластовые подшипники -вкладыши и металлофторопластовые опорные ленты. Такой элемент скольжения выдерживает десятки килограммов на квадратный миллиметр и состоит из металлического основания, на которое нанесено фторопластовое покрытие.
PTFE-смазки
Использование пластиков как синтетических органических загустителей привело к новым разработкам в области смазочных материалов. PTFE оказался одним из наиболее термостойких загустителей для высокотемпературных смазочных масел и смазочных масел длительного использования, базовыми маслами которых являются высококачественные масла, такие как перфторалкиловое сложноэфирное синтетическое масло.
Таким образом появилась группа смазочных масел общего применения, появившаяся на свет примерно сорок лет назад. Их еще называют тефлоновыми смазками. В отличие от всех других типов смазочных масел, в которых в качестве загустителей в основном используются соединения лития, кальция и реже ряд других соединений, в тефлоновых маслах загустителем базового масла является ультрадисперсный порошок тефлона. Тефлоновые масла в зависимости от свойств базового масла отлично работают в диапазоне температур от -50 до +260°С. Срок их эксплуатации, особенно при температурах выше +150°С, в 10 –15 раз превышает срок эксплуатации практически всех других типов смазочных масел. Тефлоновая пленка, образующаяся на поверхности пар трения, толщиной в несколько микрон резко снижает коэффициент трения, предотвращает контакт деталей между собой и защищает металлические поверхности от коррозии.
Все вышеперечисленное делает PTFE-смазки, по мнению специалистов Национального института пластических смазок (США), смазками XXI века. Сегодня тефлоновые смазки есть в номенклатуре практически всех ведущих производителей смазочных материалов.
Однако следует помнить, что подобные смазки могут применяться в автомобильных узлах только строго по инструкции завода-изготовителя автомобиля.
PTFE в маслах
Эксперименты с политетрафтором полимером привели к использованию его в промышленности масел и смазочных масел, в том числе и для автомобилей. Широко распространенным, и как показала практика, оправданным является введение в различные смазки мелкодисперсного PTFE, который, оседая на трущихся металлических поверхностях, в ряде случаев позволяет механизмам некоторое время работать с полностью отказавшей системой смазки только за счет антифрикционных свойств фторопласта.
Дальнейшие эксперименты с фторопластом для достижения более высоких прочностных характеристик ведутся уже давно. Ученые несколько десятилетий успешно экспериментируют с введением во фторопласты таких наполнителей как кремний, графит, бронза, кокс, дисульфид молибдена и другое для получения необходимых характеристик. Это позволяет в 200-1000 раз снизить износ уплотнительного элемента, в несколько раз увеличить теплопроводность, в 5-10 раз увеличить прочность при сжатии и твердости, сохраняя их высокую устойчивость к агрессивным средам. Введение в фторопласт углеволокна приводит к значительному повышению температуры термической деформации, прочности, жесткости, модуля сдвига, стабильности размеров, сопротивления ползучести и деформации под влиянием длительной нагрузки.
Cerflon
Отдельно следует выделить одну из последних разработок на основе политетрафторэтилена. Успешные исследования армирования ПТФЭ нитридом бора американских ученых привели к синтезу уникального материала под названием Cerflon. Введение нитрида бора в матрицу ПТФЭ позволяет в сотни раз снизить износ, в несколько раз снизить теплопроводность, прочность при сжатии и твердость. Также введение в фторопласт нитрида бора привело к значительному повышению температуры термической деформации, модуля сдвига, стабильности размеров, сопротивления ползучести и деформации под влиянием длительной нагрузки.
Cerflon позволяет намного уменьшить износ уплотнительного элемента, в несколько раз увеличить теплопроводность, увеличить прочность при сжатии и жесткость материала.
Добавление нитрида бора позволило значительно увеличить срок службы и износостойкость фторполимера. Кроме того, нитрид бора сам по себе является хорошим смазочным агентом, поэтому фторполимер и нитрид бора долго остаются на поверхности, обеспечивая предельную смазку деталей.
Нитрид бора является одним из самых твердых материалов на планете, что приближается по своим свойствам к алмазу. Также он успешно используется как дополнение к разнообразным смазочным материалам, так как, как уже говорилось, обладает отличными смазочными свойствами.
С 90-х годов прошлого века значительно расширились сферы применения нитрида бора в различных отраслях современной техники благодаря его неординарным химическим, механическим, оптическим и электрическим свойствам. Указанные свойства сохраняются в широком температурном диапазоне, где нитрид бора обладает высокой стойкостью (в инертной и восстановительной средах стоек до 1800, в вакууме – до 1400 и в окислительной среде – до 1100°С).
Масла с технологией Cerflon
Сегодня термин Cerflon широко известен среди пользователей оружия и велосипедных смазочных масел. А вот пионером применения этого материала в автомобильных смазках является бельгийская компания Xenum. Расскажем подробнее о продуктах с технологией Cerflon для автосервиса и прокомментируем особенности их применения.
XCF2 Advanced Cerflon Grease
Это многофункциональная смазка с технологией Cerflon, представляющая высочайший стандарт качества среди всех видов автомобильных и промышленных смазочных масел. Она имеет сверхнизкий коэффициент трения, что существенно снижает износ и гарантирует превосходную защиту при высоких температурах. Не сочетается с другими смазочными маслами.
Долговечность смазки с технологией Cerflon достигается за счет снижения трения – соответственно детали служат гораздо дольше. Опыт показывает, что, выбрав эту смазку для подшипников или опорных подшипников, автовладельцы как минимум в течение 3-х лет на СТО с такой проблемой не обращаются. Однозначно, этот продукт дороже других, но этого не стоит опасаться. В данном случае клиент, рассчитывающий на качество, всегда берет хороший продукт, не обращая внимания на цену, потому что цена всегда прямо пропорциональна качеству.
SUPER 5.1 reinforced with cerflon multi purpose spray
Многоцелевая проницаемая смазка, усиленная тефлон-керамической технологией Cerflon. Ее название "5 в 1" говорит само за себя: оно смазывает, проникает, защищает, скользит, очищает. Предназначена для профессионального и бытового применения: смазка подвижных частей; защиты от коррозии, ржавчины, воды; вытеснение конденсата; защиты системы зажигания, предотвращения проблем с электричеством; очистка загрязненных поверхностей.
SUPER 5.1 – это аналог известного продукта WD 40. Но, как и в других случаях, Xenum, не сделав продукт лучше аналога, на рынок не выходит. Поэтому можно с уверенностью сказать, что SUPER 5.1 является лучшим продуктом за счет расширения зоны его использования. Этой смазкой можно воспользоваться как для разборки узлов, так как она разрушает и очищает от оксидов, ржавчины, нагаров, шламов и т.д., – так и после ремонта или замены деталей перед их монтажом, нанося смазку на резьбовые соединения уже для защиты от окислений, ржавчины и нагаров. Еще одно свойство – защита от намокания и предотвращения электрических замыканий перед мойкой двигателя. Для этого необходимо обработать запчасти, соединяющие электропроводку – и можно спокойно ехать на мойку двигателя, не переживая о замыкании в электрических узлах.
CHAIN PRO reinforced with cerflon synthetic chain spray
Синтетическая аэрозольная смазка для цепей, усиленная тефлон-керамической технологией Cerflon. Это проницаемая антикоррозионная смазка, которая обеспечивает превосходную защиту цепей в любых эксплуатационных условиях. Уникальная формула Chain Pro with Cerflon позволяет глубоко проникать внутрь цепи и защищать все ее детали. После этого смазка становится очень липкой и удерживается на поверхности при очень высоких скоростях. При регулярном использовании Chain Pro with Cerflon существенно снижаются потери трения. Оно смазывает, не сбрасывается, отталкивает воду и имеет широкий температурный диапазон: от -40°C до +250°C. Применяется для всех стандартных цепей и О, Х, Z – цепи мотоциклов, картингов, а также в промышленности.
CHAIN PRO – известный продукт для смазки приводных цепей мотоциклов, и основу берем снова – качество. Одно дело – декларировать свойства цепных масел, другое дело – чтобы они работали. Цепь работает в паре со звездочкой, и они склонны к высокому трению. В результате изнашиваются запчасти, а также увеличивается уровень шума при работе. В данном случае CHAIN PRO предназначен для защиты этих запчастей от износа и понижения шумности. Кроме того, смазка должна содержаться и на достаточно высоких скоростях (220-240 км/ч). Итог: смазка держится, шума меньше, запчасти защищены.
XC LUBE reinforced with cerflon polymer compound
Полимерная аэрозольная смазка, усиленная тефлон-керамической технологией Cerflon.
Смазка образует тонкую крепкую пленку, защищающую от коррозии, соленой воды, кислот. Придает обрабатываемой поверхности водоотталкивающие свойства. Имеет глубокую проникающую способность и твердеющие длительные свойства. Температурный диапазон: -40°C +200°C.
Применение: долгосрочная защита и смазка для цепей, тросов, ремней, подшипников, открытых механизмов, шкивов для автомобилей, мотоциклов, велосипедов, промышленной индустрии.
XC LUBE – достаточно специфический продукт, но оно решает довольно распространенную проблему – скрип амортизаторов багажника или капота при открытии/закрытии. Смазка очень текучая, глубоко проникающая и в то же время она имеет свойство оставаться на поверхности. И когда через год или два возобновляется этот скрип, клиенты уже знают, куда обращаться. Времени на это уходит – считанные минуты. Также его можно применять в сухих подшипниках – в моторной группе, в труднодоступных местах, где смазка не попадает на поликлиновые или клиновые пояса. Если нанести смазку на металлический узел, где имеется защитная пластмассовая шайба на подшипнике, оно проникает внутрь и подшипник перестает шуметь.
В чем разница между XC LUBE и SUPER 5.1?
XC LUBE считается универсальным и в неких вариантах их можно взаимозаменять. Но в то же время каждый продукт имеет и доминирующие направления применения. Если SUPER 5.1 – это смазка более широкого спектра действия, она очищает и уничтожает ржавчину и нагары, а затем смазывает соединение, то XC LUBE – это самая глубоко проницаемая смазка. Но в некоторых диапазонах работы их действительно можно взаимозаменять. Хотя XC LUBE вы не будете применять в случае, когда нужно чистить окислившиеся поверхности и т.п.
X-CUT reinforced with cerflon high performance cutting oil
Масло для смазывания режущего инструмента, усиленное тефлон-керамической технологией Cerflon. Эта высокоэффективная многоцелевая смазочно-охлаждающая жидкость обеспечивает превосходную смазку на высоких скоростях резки, защищает и продлевает срок службы режущего оборудования. Она применяется для защиты оборудования при сверлении и шлифовке стали, цветных металлов, нержавеющей стали.
X-CUT отлично выдерживает высокую температуру, что особенно важно, например, для дорогих сверл или других инструментов. Особенно это масло будет интересным для слесарей, занимающихся ремонтом двигателей.
DEBLOCK SHOCK reinforced with cerflon cold rust releaser
Жидкий ключ усилен технологией Cerflon. Специальная высоко проникающая жидкость двойного действия, содержащая минеральное масло и антикоррозионные добавки. В результате значительного охлаждения примерно -45°C появляются крохотные трещины, через которые активный агент проникает и разбивает ржавчину. Применяется для освобождения неразрушенных ржавых, корродированных и закислых деталей.
Если не помогает DEBLOCK SHOCK, то следующим этапом может быть разве что резак. же потом проникает смазка, помогающая откручиванию закислых запчастей. линейка, чем WD 40 и SUPER 5.1 Поэтому DEBLOCK SHOCK значительно дороже, но если сравнить с продуктами других производителей, в составе которых есть жидкий азот, то такие продукты сами собой дорогие.