Смазка цепи парафином и другими твердыми смазками.

[RayDon]

Willower, про добавление полэитилена в парафин я привел достаточно много ссылок. Эффект позитивный при маленьких концентрациях (2-5%). Как минимум, увеличивается пластичность и уменьшается температура хрупкости, растет прочность на сжатие и разрыв, а так же относительное удлинение при разрыве.

Это о смазке велоцепи, если кто не понял

[Willower]

Смазка должна отвечать классическим требованиям, предъявляемым к пластичным смазкам, т.е.:
“снижение износа, предотвращение задиров, защита от коррозии. Специфика лишь в области применения: пригодность для смазывания сильно изношенных пар трения; возможность использования в негерметизированных и даже в открытых узлах, где имеется вынужденный контакт с влагой, пылью либо агрессивными средами; способность прочно держаться на смазываемых поверхностях”. [*1]
При этом необходимо обратить внимание на реологические свойства смазки - она должна быть тиксотропной.
Тиксотропия (тиксотропность) — способность субстанции уменьшать вязкость (разжижаться) от механического воздействия и увеличивать вязкость (сгущаться) в состоянии покоя. [*2]
Выше описана идеальная смазка для цепи велосипеда и подборка оптимального состава с обозначенными характеристиками вне условий лаборатории представляется труднореализуемой [практически не реализуемой] задачей.
Из описанных выше свойств необходимо обратить особое внимание на тиксотропность. Именно получение тиксотропной смазки переводит задачу в разряд труднореализуемых.
Оптимальным будет следующий принцип работы смазки: “при нагреве и под нагрузкой она начинает слабо течь — настолько слабо, что зоны трения не покидает и не просачивается наружу”.[*1] Учитывая совокупность нагрева цепи внутри роликов и механическое воздействие пинов на смазку приходим к выводу, что необходимо подобрать состав с температурой каплепадения близкой, к температуре внутри роликов (Т_рек). Это необходимо для затекания смазки в зоны трения. При этом имеем вилку из двух граничных случаев: в первом случае температура каплепадения будет выше рекомендуемой и смазка не сможет затекать в зоны трения, т.к. будет оставаться чересчур вязкой/твердой, а во втором случае температура каплепадения будет явно ниже температуры в зоне трения на столько, что при этом T_{плавления} < Т_рек) и смазка будет вытекать из цепи.

Рассмотрев зависимость температуры каплеобразования пластичных смазок от температуры плавления загустителя можно сделать вывод, что значения указанных температур сопоставимы. [*1] [*3]

Температура на поверхностях трения внутри цепи может быть достаточно высокой, при этом внутри ролика средняя температура будет явно ниже, чем на этих поверхностях. Кроме того смазка будет выдавливаться с поверхностей трения, поэтому средняя температура внутри ролика должна быть выше температуры камплепадения парафиносмазки для затекания последней в зоны трения.

Следовательно необходимо найти такой баланс загустителей, в качестве которых могут выступать парафин, церезин, пв-200, при котором смазка будет удовлетворять описанному выше условию.

Рассмотрим температуры плавления возможных загустителей:
1. Парафин – 52°…58°С
2. Церезин-75 – 75°…80°С
3. ПВ-200 – 110°
4. Воск пчелиный – 63°…69°С *
5. Воск карнаубский – 80°…85°С *
* - указанные значения приведены для справки

Соответственно при использовании ПВ-200 в качестве загустителя (T_{плавления} = 110°С) температура каплеобразования парафиносмазки будет составлять ~ 100°C – 110°C, что не удовлетворяет описанным выше условиям.


Вопрос состава парафиносмазки также стоит рассмотреть с точки зрения его кристаллизации после проварки цепи и последующего охлаждения. [*4]
Т.к. парафины (общее название семейства в данном случае) являются «губкой» в ячейках которой будут удерживаться базовое масло и другие добавки, то для сохранения однородной структуры (именно кристаллической, а не аморфной) необходимо, чтобы парафин кристаллизовался первым. Т.е. ”по мере охлаждения раствора остальные группы могут кристаллизоваться на решетках первично образовавшихся кристаллов”. Исходя из вышесказанного, использование веществ с температурой плавления выше, чем у базового парафина, является нецелесообразным, т.к. кристаллизация будет идти на структурах этих веществ, а не парафина.

Для справки: парафины являются кристаллическими веществами, а воски (в т.ч. и ПВ-200) – аморфными. [*5]

Открытым остается вопрос в необходимости добавления парафина П-2 в состав. Потеря пластичности П-2 происходит при -9°С, а церезина при -27°С (-23°С ?), также церезин обладает большей пластичностью на всем диапазоне рабочих температур цепи.

О целесообразности добавления парафина П-2 необходимо с пристрастием пытать химиков – профильных спецов в области смазок/углеводородов. Только они смогут подробно рассказать почему НАДО или НЕ НАДО.

Я б добавил. :-)

Ссылки:
[1] – "Пластичные смазки. Чем гуще..." - Михаил Ожерельев / 07.12.2010 / http://5koleso.ru
[2] – Тиксотропия - Материал из Википедии
[3] – Классификация пластичных смазок
[4] – Справочник химика
[5] – Разработка термопластичных разметочных материалов на основе нефтеполимерных смол / Шакуров Марат Ирекович / Казань 2012 / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук


---------- Добавлено в 14:38 ---------- Предыдущее сообщение было в 14:30 ----------

Willower, про добавление полэитилена в парафин я привел достаточно много ссылок. Эффект позитивный при маленьких концентрациях (2-5%). Как минимум, увеличивается пластичность и уменьшается температура хрупкости, растет прочность на сжатие и разрыв, а так же относительное удлинение при разрыве.

Та-а-ак, ты добавляешь пластификатор и получаешь пластомер со всеми вытекающими. Я уже описывал что будет.

[Vorchuh]

Соответственно при использовании ПВ-200 в качестве загустителя (Tплавления = 110°С) температура каплеобразования парафиносмазки будет составлять ~ 100°C – 110°C, что не удовлетворяет описанным выше условиям.

Ну это не так при низком процентном содержании полиэтилена. См. ссылки на прошлой странице.

---------- Добавлено в 16:44 ---------- Предыдущее сообщение было в 16:42 ----------

Та-а-ак, ты добавляешь пластификатор и получаешь пластомер со всеми вытекающими. Я уже описывал что будет.

Это описание высосано из пальца, в отличие от приведенных работ, в которых были промерены все физико-механические параметры такой смеси.

[Willower]

Ну это не так при низком процентном содержании полиэтилена. См. ссылки на прошлой странице.

При низком не так, но нахрена тебе увеличивать прочность на сжатие и разрыв, а так же относительное удлинение при разрыве?
Я из твоих слов брал. Ты САМ написал, а сейчас и ответить не можешь.

---------- Добавлено в 14:57 ---------- Предыдущее сообщение было в 14:44 ----------

Это описание высосано из пальца, в отличие от приведенных работ, в которых были промерены все физико-механические параметры такой смеси.

Если много добавишь (как базовый загуститель), то будет как я написал. Если 2-5%, то увеличишь сжатия, разрывы и удлиннения, но ЗАЧЕМ? Чтобы двигаться в сторону пластомера? Нам тиксотропность нужна.

Из пальца? Я с пластомерами работал и "чуток" в курсе, если чО. Ты, походу, "ни в зуб ногой".

[Vorchuh]

Я из твоих слов брал. Ты САМ написал, а сейчас и ответить не можешь зачем это нужно

Могу, а разве кто-то спрашивал? Там кроме этого было еще два параметра, которые имеет смысл улучшать. Плюс если за основу брать не парафин, а церезин, который исходно обладает скромными прочностными характеристиками, то улучшение пластичности, уменьшение температуры хрупкости и увеличение температуры каплепадения смеси могут быть заметны на фоне незаметного ухудшения (увеличения) прочностных характеристик материала. Ибо все относительно и нужно проверять.

Температуру каплепадения имеет смысл увеличивать, ибо при добавлении базового масла она будет снижаться, значит при прочих равных, в смеси с полиэтиленом можно использовать больше масла, что ценно.

Что касается относительного удлинения — это одна из мер пластичности состава, кстати.

[Balor]

Народ! Как я полагаю, РЕАЛЬНОЕ поведение состава как смазки при разных условиях это весьма небанальная задача по требологии и реологии, поэтому если вы НЕ уверены до конца в своих возможностях просчитать его поведение на основании его базвых параметров (и в этом нет ничего зазорного, см. выше) - способа получше чем "намешать и прокатиться" скорее всего нет.
Так что не надо зря спорить, а просто записать ПВ в отдельную категорию "требует экспериментов", и затем заинтересованные пусть его ставят - только с описание условий, результата и контролем переменных.
В конце-концов, "интуитивные" представления о том, что "парафин - не смазка" долго задерживали прогресс в смазке цепей.

[Vorchuh]

а просто записать ПВ в отдельную категорию "требует экспериментов"

Об том и речь

[Balor]

В общем не забываем, наша цель не выяснить "кто прав", а "что лучше работает". Иначе тема скатиться в такой же срач, как и все прочие смазочные темы даже без троллей.

З.Ы.

ПВ в количестве 5% именно как "противоизносную добавку" я наверно потестирую, но в низком приоритете так что не факт, что в этом году )

[Willower]

Ребяты, я рад всегда учиться и поэтому перелопатил много литературы и даже про структуру аморфную и кристалоическую, о чем раньше и не задумывался.

Vorchuh
Я порочел информацию из твоих ссылок еще вчера и там речь идет о применении парафиновых композиций для "спуска судов на воду, пропитки тарного картона и защиты виноградных прививок от иссушения". Ты для спуска Титаника хочешь состав или вар для дачи замесить? Вырвал из контекста и упорно настаиваешь на своем.

Я насчет парафина П-2 после анализа кучи инфы изменил и он стал для меня спорным, поэтому химиков надо спрашивать. А ты чО так уперся?

Balor
Ты же сдедал определенные правильные выводы из публикуемых материалов об ингредиентах, их соотношении и т.д., значит не троллинг это и не флейм. Кроме того за одну-две недели мы дружно перелопатили больше материала, чем за полгода. Хоть я и считаю пв-200 спорным, зато ты теперь больше 5% не станешь его добавлять ;-) И стеарин, наверное, тоже не будешь пользовать как базовый загуститель (я надеюсь). Теперь и экспериментов тебе надо меньше провести - это плохо? Если пенетрометр добудешь, то еще полезнее будет.

Пасибо, что направил нас, но не ревнуй - это теперь общее дело. :-)))

wituc
Дядь, так и не поблагодарил тебя: спасибо за совет по Bardahl Turbo Protect!

Температуру каплепадения имеет смысл увеличивать, ибо при добавлении базового масла она будет снижаться, значит при прочих равных, в смеси с полиэтиленом можно использовать больше масла, что ценно.

1. Ориентир будет в итоге на вязкость (чтобы что-то близкое к тиксотропности получить). При этом вязкость итогового состава будет близка к формуле Balor Лето. (необходимо дополнительно объяснять почему и что конкретно не ясно в этом?)
2. Т.е. вязкость-const. При целевой вязкости ты сможешь добавить загуститель и масло только в определенном соотношении.
3. При этом температура каплепадения всего состава будет сопоставима с температурой плавления загустителя (см. тряпку, там написано с ссылками на источники).
4. Я объяснял почему желательно держать эту температуру для состава в определенном диапазоне (мог обосраться, т.к. это уже мои суждения).
5. Ты вливаешь больше масла, состав становится более жидким (т.е. менее густым) и тебе его надо дополнительно загустить (т.е. повысить вязкость до Balor Лето).
6. Ты добавляешь ПВ-200, и увеличивается вязкость, также как и температура каплепадения (состав выходит из желательного диапазона работы по последнему показателю).
7. При остывании состава после его [пере]плавки очагом кристаллизации будет аморфный ПВ-200, а не парафин (который явл. кристаллическим).

[Pavel-NS]

Смазка должна отвечать классическим требованиям, предъявляемым к пластичным смазкам...

Вау! Сколько букв - сильно!
Вопрос, какие моменты для тебя самого в твоих рассуждениях спорны?

---------- Добавлено в 17:03 ---------- Предыдущее сообщение было в 16:57 ----------

Вот, например, так ли очевидны преимущества "кристаллического" парафина от аморфного воска? В чём они?

---------- Добавлено в 17:14 ---------- Предыдущее сообщение было в 17:03 ----------

другой момент - ты говоришь о температуре в зоне трения. Какова она?