Глины как смазка

18.06.2018
Чтобы стабилизировать гели из жировых смазок, обычно применяют различные мыла. Недавно было показано, что глины, особенно состоящие из частиц глинистых минералов, покрытых органическими соединениями, могут быть использованы для получения гелей органических жидкостей, а следовательно, и смазок с превосходными свойствами. Благодаря сокращению их потребления, улучшению прилипания к металлу эти смазки обладают более высокой водоотталкивающей способностью и лучше работают при крайне высоких и низких температурах.

Монтмориллониты, частицы которых, химически связанные с органическими соединениями (торговая марка «Бентон» «Нэшенал-лид-компани»), изготовляются с помощью реакций катионного обмена, при котором неорганические катионы природного монтмориллонита замещаются органическими катионами алкиламина. Сначала глина отмывается от грубых частиц (гри-та). В результате этой реакции получают гидрофобную глину, что обусловлено удалением неорганических катионов, которые могут быть гидратированы, а также потому, что большая часть поверхности глинистых минералов, которая прежде адсорбировала воду, оказывается покрытой углеводородными цепями. Приготовляют бентониты, покрытые органическими молекулами различного вида и размеров. Ценность таких бентонитов определяется желатинизацией лаковых масел. Кроме того, величина органической молекулы может определять размеры поверхности глинистых минералов, которую она может покрыть, а следовательно, и степень гидрофобности обработанной глины.

При смешивании таких покрытых органическими соединениями монтмориллонитов с органическими жидкостями цепи алкилов сольватируются. В результате этого каждая тонкая чешуйка монтмориллонита окружается толстой оболочкой жидкости, которая лишается подвижности, в результате чего и образуется гель. В общем такие глины аналогичны чистому гелю умеренно- или высокополярных органических жидкостей. Добавление высокополярной жидкости, например метилового спирта, к неполярным или низкополярным жидкостям должно вызвать сильное гелеобразование. Для образования гелей достаточной жесткости для использования в качестве смазки необходима добавка порядка 4—7% монтмориллонитовых глин, покрытых органическими соединениями. В тех случаях, когда исходная жидкость, которая должна быть желатинирована, неполярна, требуется добавка приблизительно 0,5—3% полярной жидкости.

Джордан пришел к выводу, что максимальное желатинирующее воздействие достигается в тех случаях, когда отношение соли аммония к глине равно приблизительно 100% емкости катионного обмена. При более высоких отношениях амина к минералу может быть получено существенное удержание амина минералом, но в целом желатинирующая способность уменьшается. Такой избыток амина будет стремиться перекрыть алкиловый слой поверхности глинистого минерала, что приведет к растворению алкиловых цепей.

Пока нет сведений об использовании в производстве смазочных материалов других глинистых минералов в естественном виде или после обработки органическими соединениями. Можно предположить, однако, что и некоторые другие глины, например аттапульгитовые, могут быть использованы для этих целей.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: