Co to są suche smary?

Suche smary są stałymi związkami chemicznymi, zwykle w postaci powłoki proszkowej lub warstwowej, które są używane do zmniejszenia tarcia między ruchomymi częściami. Trzy najpopularniejsze rodzaje związków, które są używane do suchych smarów od 2011 roku, to grafit, C; Molybdenum Disiarczd, MOS 2 ; i politetrafluoroetylen, (C _{2 f 4 ) n . Inne rodzaje stałych środków smarowych to azotek boru, BN i disiarczka wolframu, WS 2 . Zalety, które suche smary oferują w stosunku do standardowych smarów wykonanych z produktów naftowych, takich jak smar i oleje, obejmują zdolność do wytrzymania znacznie wyższej temperatury bez cierpienia rozpadu termicznego, a także działają tak, jak znacznie cieńsze bariery tarcia i wysokie ciśnienia. Typowe temperatury robocze dla suchych środków smarnych wahają się do 662 ° Fahrenheita (350 ° Celsjusza).}

Rodzaj wybranego suchego smaru zależy od konkretnego zastosowania. Disiarczde molibdenu, dla InstaNCE, może wytrzymać poziom ciepła do 2 012 ° Fahrenheita (1100 ° Celsjusza), a niektóre suche smary mogą wytrzymać niskie temperatury w zakresie kriogenicznym, które zlikwidować gasy, takie jak azot. Gdy suche smary są nakładane jako cienkie folie, są one często używane do pokrycia łożysk kulowych, a sama powłoka jest trwała na poziomie grubości zaledwie 0,0001 do 0,003 cala (0,00254 do 0,0762 milimetra). Inne ekstremalne warunki, w których niektóre suche smary mogą wytrzymać, obejmują ciśnienie 250 000 funtów na cal kwadratowy (17 237 barów) w całkowitym środowisku próżniowym, w którym często wykonuje się magazynowanie ciekłego tlenu.

Główną cechą tych chemikaliów, która daje im ich niesamowitą zdolność do zmniejszania poziomów tarcia, jest ich struktura blaszkowata. Oznacza to, że cząsteczki w smaru tworzą serię nakładających się lamów lub warstw równoległych w skali molekularnej. Te lAyers przesuwa się o siebie, zapobiegając dwóch powierzchni, które suche smary oddzielają się od bezpośredniego kontaktu, nawet w ekstremalnych warunkach. Przetestowano kilka różnych związków pod kątem ich zdolności blaszkowych, a jeden przykład smaru suchego folii, który był używany od wielu lat, oprócz prostego grafitu, jest talk lub wodorowa krzemowa magnezu, Mg (Si _{4 o} 10 ) (OH) ₂

Cztery główne zastosowania, dla których stosowane są suche smary, obejmują ekstremalne warunki, takie jak bardzo wysokie ciśnienia kontaktowe i wysokie temperatury. W takich warunkach grafit i MO _{2 przetrwają, podczas gdy ciekłe smary ropy naftowej nie będą. Suche smary są również stosowane przede wszystkim w maszynach, w których występuje ruch wzajemny, który wyciskałby ciekłe smary z głównego punktu styku. Ceramika to drugi obszar, w którym stałe smary mają specjalne zastosowanie, ponieważ można je dostosować do pożądanych reakcji chemicznych WICzęści, które chronią.}

Dwa nowe związki są również stosowane od 2011 r., obejmują fluor wapnia, CAF _{2 i fluor cerium, CEF 3 . Związki te nie są tak powszechne ze względu na koszt związany z nimi. Fluor cerium jest tego przykładem, ponieważ sam Cerium jest metalem ziem rzadkich, a takie metale z reguły są dość toksyczne substancje. Niewielkie bezpośrednie testowanie toksyczności dla CEF 3 przeprowadzono jednak z 2011 r. Ze względu na trudność w uzyskaniu wystarczających ilości próbek do analizy.}