 |
Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь Сибирь" ИНН 5405075282 Erid: 2SDnjf1Guop
| |
совсем другой. Поверхностно-активные гидрофильные щелочные мыла, содержащиеся в смазках ЦИАТИМ-201 и ЦИАТИМ-203, 1-13 и УПШ, с некоторым количеством воды образуют устойчивые коллоидные системы. Такие лиофильные системы имеют CBoeii дисперсионной средой еще минеральное масло, а вода образует дисперсную фазу. Введение избытка воды приводит к «обращению фаз» — водный раствор мыла становится дисперсионной средой, а масло — внутренней дисперсной фазой.
Обращение фаз в коллоидной системе соответствует резкому повышению (скачку) электропроводности.
Смазки, содержащие гидрофобные кальциевые мыла (солидол УСС-2 и ЦИАТИМ-221), не допускают непосредственного контакта между влагой и защищаемым металлом. Гидрофобные системы не образуют с водой эмульсий и не обладают заметной электропроводностью. Такие системы представляют собой коллоидные растворы мыла в масле, где внешней фазой системы является масло.
При постоянном соприкосновении с водным раствором вода поглощается коллоидно растворенным в масле мылом, система не эмульгирует и не проводит электрического тока. И только при критическом содержании воды для данной системы происходит «обращение фаз» и раствор мыла в масле превращается в гидрофильный гель мыла с растворенным в нем маслом. Система превращается в эмульсол, прекрасно эмульгирует в воде. «Обращение фаз» и здесь соответствует скачку электропроводности.
Защитные свойства смазок, содержащих в качестве загустителей мыла, будут определяться количеством влаги, которое данный слой смазки в состоянии эмульгировать, и будут зависеть от скорости эмульгирования, от поверхностного натяжения между водной и масляной фазой и ряда других факторов. Кроме того, вода, проникающая в мицеллу, значительно повышает степень диссоциации молекул мыла на ионы, что приводит к изменению свойств коллоидной системы. Мыла к тому же являются слабыми электролитами и, будучи солями слабых кислот и сильных оснований, сильно подвергаются гидролизу в водных растворах. Химический анализ 0,1 N растворов NaCl, в которых проводилось испытание смазок ЦИАТИМ-203, 1-13 и УПШ, показывает, что в растворе накапливается достаточно большое количество катионов соответственно Li, Са, Li.
На рис. 6 приведены кривые кинетики разрушения пленок различных мыльных смазок в 0,1 N растворе NaCl. Как следует из рисунка, кривые изменения тока при исследовании мыльных смазок по сравнению с кривыми, снятыми для углеводородных смазок, носят совершенно иной характер. Через мыльные смазки ток сначала не проходит, и только через определенный промежуток времени наблюдается резкий скачок тока и перелом на кривой. Вероятно, при контакте смазки с электролитом наблюдается
постепенное насыщение водой коллоидной системы, в результате чего происходит «обращение фаз». Скачок появляется тогда, когда весь слой смазки изменится и сопротивление резко упадет.
Исходя из этого, целесообразно в качество критерия защитной способности мыльных смазок выбрать отрезок времени на кривой, в течение которого происходит изменение в смазке и ток отсутствует до момента перегиба. Как показывают данные, слой смазки ЦИАТИМ-203 (см. рис. 6, кривая 7) толщиной 100 мк обеспечивает защиту металла только в течение 20 мин., а слой смазки 
ЦИАТИМ-221 (кривая 5) — в течение 90 суток. Смазка 1-13 (кривые 1 и2) имеет очень плохую адгезию к металлу, и как только электрод опускается в раствор, она как бы сворачивается в папирус и сразу возникает большой ток. Возможно также, что в этом случае электролит подходит к поверхности металла по границе раздела металл—смазка. Смазка УПЩ (кривые 3 и 4) также имеет плохую адгезию к поверхности металла, и очень часто электролит проникает к металлу не через смазку (кривая 4), а по границе контакта металл—смазка (кривая 3). Тогда кривая почти вертикально поднимается вверх, что указывает на резкое увеличение тока. В этом случае отрезок времени, в течение которого наблюдается резкое изменение тока, не может служить критерием защитных свойств смазки, так как обусловлен плохой адгезией смазки к поверхности, а не проникновением электролита через смазку. Перегиб на кривой 4 может служить показателем защитной способности смазки УПШ-2. На кривых изменения тока во времени для смазки УПШ-2 (кривая 4) и МС-70 (кривая 6) после
перегиба наблюдается более медленное увеличение тока. Последнее, вероятно, обусловлено большей неравномерностью насыщения смазки электролитом.
На рис. 7 приведены кривые изменения тока во времени для разных толщин смазки ЦИАТИМ-221 в 0,1 N растворе NaCl и воде. Для проведения этих опытов была взята смазка ЦИАТИМ-221 другой партии, поэтому количественные данные, полученные в этом случае, отличаются от тех, которые были приведены на рис. 6.
Опытами установлено, что с увеличением толщин пленок время, требуемое для разрушения смазок, пропорционально увеличивается (рис. 8). Интересно также отметить, что в 0,1 N растворе NaCl смазка разрушается значительно быстрее, чем в воде (см. рис. 7, кривые 1, 2 и соответственно 7 и 8). Аналогичная картина наблюдается и для других мыльных смазок. 
При действии электролита на смазки, содержащие мыла, про исходит скрытая коагуляция, т. е. понижение степени дисперсности и увеличение сложности мицеллы. При развитии эта скрытая коагуляция переходит в явную, вплоть до полного высаливания мыла.
Известно, что мыла являются универсальными поверхностноактивными веществами и хорошо адсорбируются на разных поверхностях раздела. Образование таких адсорбционных слоев обусловливает влияние мыла на смачиваемость водой различных поверхностей. Однако обычная активность падает при смещении равновесия в сторону грубодисперсной фракции. Вследствие большого размера мицелл мыла теряют адсорбционную способность. Свойства смазок, содержащих мыла, при контакте смазок с водой и растворами электролитов будут определяться степенью коллоидности мыла, т. е. сложностью строения и гидратированностью его мицелл.
Смазка ЦИАТИМ-221 в 0,1 А растворе NaCl очень устойчива и видимой эмульсии не образует. Смазки 1-13, ЦИАТИМ-203 и ЦИАГИМ-201 быстро дают видимые эмульсии и, вероятно, не могут эффективно защищать металл от воздействия внешней среды.
Выводы
1. Диффузию электролита через тонкие слои консистентных смазок можно исследовать полярографическим методом.
2. Пленки различных консистентных смазок характеризуется различной проницаемостью, что обусловлено природой загустителя, его структурой и свойствами масла.
3. Проницаемость исследованных углеводородных смазок в основном определяется набухаемостыо. Общий характер диффузии для всех углеродных смазок напоминает диффузию через другие органические мембраны.
По защитной способности, характеризующейся величиной тока за равный промежуток времени, смазки располагаются в следующий ряд: ПВК, пушечная, ОКБ-122-7, ГОИ-54, ПП295-5, СХК-3, ЦИАТИМ-205, УПС-30.
4. Разрушение пленок мыльных смазок происходит не в результате диффузии, как в случае углеводородных смазок, а вследствие взаимодействия их со средой (гидролиз, диссоциация, гидратация мицелл), что приводит к изменению свойств коллоидной системы в целом.
5. Литиевые смазки ЦИАГИМ-201, ЦИАТИМ-203 и 1-13 быстро теряют защитные свойства. Смазки же ЦИАТИМ-221, солидол УСС-2 и МС-70 длительно сохраняют защитные свойства.
|
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ