Создание рабоче-консервационных смазок затруднено тем обстоятельством, что целый ряд присадок и особенно наполнителей, улучшая многие эксплуатационные свойства, оказывает иногда отрицательное влияние на защитные свойства и на эффективность вводимого ингибитора коррозии. С этой точки зрения решающее значение приобретает изучение не только поверхностных, но и объемных свойств смазок.
Рабоче-консервационные пластичные смазки создают на металле хемосорбционный слой (Е2 > 0), при этом силы адгезии у них больше сил когезии (Е4 > Е5). Пленки ингибированных смазок при одинаковой толщине слоя по сравнению с неингибированными смазками дают значительно большие общее и поляризационное сопротивления на металле, обеспечивают некоторый «эффект последействия» и определяют значительно более высокий уровень защитных свойств, в том числе и в агрессивных средах. В то же время небольшие адгезионно-когезионные силы, так же как и для плотных смазок, придают им плохую стойкость к дождю и тающему снегу и недостаточную абразивоустойчивость.
Исследования защитной способности и коррозионных свойств смазок различного типа, приготовленных на одном и том же масле (С-220), показали, что лучшей способностью защищать металлы в условиях электрохимической коррозии обладают литиевые и углеводородные смазки (табл. 46).
Таблица 46. Защитные и коррозионные свойства смазок разного типа
Углеводородные смазки, обладая высокой водостойкостью, обеспечивают наиболее надежную защиту металла в камерах морской воды. Защитные свойства силикагелевых смазок низкие, что связано, по-видимому, с их неспособностью образовывать на металле адсорбционные и хемосорбционные слои (низкие значения ОПС и ООС).
С повышением концентрации загустителей улучшается защитная способность смазок, снижается их смываемость водой и повышается температура сползания.
Коррозионную агрессивность мыльных смазок и их защитную способность во многом определяет катион мыльного загустителя и химический состав дисперсионной среды. Низкими защитными свойствами обладают натриевые смазки, вызывающие в условиях химической коррозии сильное потемнение латуни и хуже других предотвращающие электрохимическую коррозию. Ароматические углеводороды в оптимальной концентрации в дисперсионной среде улучшают защитные свойства смазок.
Таким образом, рабочие мыльные смазки в тонких слоях (до 100 мкм) недостаточно защищают металл от коррозии, так как не образуют прочных хемосорбционных слоев, а адсорбционные пленки со значительными когезионными силами легко разрушаются электролитом. При нанесений рабочих смазок на металл слоем 500 мкм и выше защитные свойства существенно улучшаются, по остаются недостаточными для длительной защиты металлов.
Введение ингибиторов коррозии улучшает защитные свойства наиболее распространенных в настоящее время литиевых рабочих смазок (табл. 47).
Таблица 47. Защитные свойства литиевой смазки с ингибиторами
Эффективность ингибиторов коррозии в смазках несколько ниже, чем в маслах, что можно объяснить их адсорбцией на мыльных волокнах и меньшим поступлением к поверхности металла. Отсутствие улучшения защитной способности смазок при малых концентрациях ингибиторов коррозии объясняется, по-видимому, тем, что в этом случае энергия связи ингибиторов со средой (т. е. со смазкой) выше, чем с металлом, что препятствует образованию на поверхности металла прочных адсорбционных и хемосорбционных защитных пленок. Наиболее эффективным ингибитором коррозии в литиевых смазках, менее других влияющим на остальные эксплуатационные свойства, оказался сукцинимид мочевины (СИМ). Эффективность действия этого ингибитора исследована и для других типов смазок (табл. 48).
Таблица 48. Влияние ингибитора коррозии СИМ на защитные и коррозионные свойства смазок
Как видно из данных табл. 48, защитная способность смазок, оцениваемая в термовлагокамере Г-4, существенно улучшается при введении сукцинимида мочевины, однако в присутствии сернистого газа защитная способность падает. Таким образом, введением 1—5% сукцинимида мочевины можно создать рабоче-консервационные смазки для условий, Исключающих контакт с сернистыми соединениями.
В последние годы все большее распространение получают смазки, содержащие различные наполнители. Проведенные исследования влияния наиболее распространенных наполнителей на защитные свойства смазок (табл. 49) показали, что защитная способность литиевых смазок в камерах Г-4 сернистого газа при введении наполнителей улучшается, а углеводородных смазок — снижается. Это объясняется тем, что присутствие поверхностно-активного загустителя в мыльной' смазке способствует созданию на металлической поверхности адсорбционных защитных пленок, эффективность действия которых усиливается при введении наполнителей. Коррозионная активность смазок с двусернистым молибденом и графитом значительно повышается Наполнители снижают смываемость мыльных смазок увеличивают смываемость углеводородных.
Таблица 49. Влияние наполнителей на защитные и коррозионные свойства литиевых (Л) и углеводородных (У) смазок
Все изложенные результаты исследований легли в основу создания рабоче-консервационных пластичных смазок. Для автомобильной техники планируется промышленное производство рабоче-консервационной смазки на базе широко распространенной смазки Литол-24.