Мыльное волокно
Cтраница 1
Мыльные волокна ( мицеллы) состоят из агрегированных молекул мыл. В одной мицелле может быть несколько десятков молекул. [1]
Мыльные волокна ( мицеллы) состоят из агрегированных молекул мыл. Переплетаясь и сращиваясь между собой, волокна мыла образуют пространственный структурный каркас смазки. Наглядное представление о характере такого структурного каркаса дает рис. 99а, на котором представлена Электронмикрофотография смазки, полученной на натриево-кальциевых мылах ( НК-30); хорошо видны ячейки каркаса, в которых удерживается масло. Размеры мыльных волокон могут значительно различаться между собой. Примером такой смазки может служить консталин, изготовленный на хлопковом масле, его тонкая волокнистая структура видна при относительно небольших увеличениях в поляризационном микроскопе. Промежуточное положение занимают кальциевые и литиевые смазки, размеры частиц которых составляют обычно несколько микрон. Здесь следует указать на характерную форму волокон водных кальциевых смазок ( солидолов), имеющих вид перекрученных веревок. Минимальные размеры первичных частиц характерны для алюминиевых смазок на маловязких маслах, тонкая структура которых обычно не различима даже в электронном микроскопе. [2]
Эти смазки характеризуются весьма стабильной структурой мыльных волокон ( рис. 1) и уникальны в том отношении, что не размягчаются или лишь очень мало размягчаются под действием весьма высоких напряжений сдвига. Они широко используются во всех отраслях промышленности в качестве универсальных индустриальных и автомобильных смазок. Как и к литийстеаратным смазкам, к ним требуется добавление соответствующих противоокислительных и других присадок для улучшения защитных ( антикоррозионных) свойств, достижения высокой стойкости к окислению и хороших эксплуатационных показателей в подшипниках. [3]
 |
Зависимость температуры плавления пластичных смазок от содержания стеаратов лития, натрия и кальция в смесях. [4] |
В соответствии с ASTM [12.6] мыльные кристаллы или мыльные волокна образуются в комплексном мыле в результате совместной кристаллизации двух или более соединений. В результате этой реакции изменяются типичные параметры смазки, что обычно проявляется в повышении температуры каплепадения. [5]
Волд [8] указал на то, что скрученный вид литиевых мыльных волокон также, вероятно, вызван действием растворителя. Волд создал новый объемлый метод приготовления образцов с замораживанием и нарезанием слоев, который, как сообщают, дает минимум нарушения структуры. [6]
Бонди с соавторами [32] отмечают капиллярную природу сил, удерживающих масло между мыльными волокнами и в ячейках кристаллической решетки. Броунинг [30] считает, что мыльные волокна удерживают масло за счет поверхностных сил. Думан-ский с сотрудниками [85] провели ряд работ по изучению теплот смачивания натриевых мыл различных жирных кислот водой и углеводородами методом калориметрии. Оказалось, что образование гидратных форм мыла сопровождается значительным тепловым эффектом, достигающим 1300 кал / г при образовании моногидратов натриевых мыл стеариновой и пальмитиновой кислот. Было установлено, что теплота смачивания мыл углеводородами в 3 - 4 раза меньше, чем водой, причем с уменьшением числа углеродных атомов в углеводородной цепи мыла теплота смачивания закономерно понижается. Эти авторы пришли к выводу, что в консистентных смазках мыло прочно в стехиометрических соотношениях связывает как воду, так и масло, образуя гидратиро-ванные олеокристаллы типа СНз ( СН2) пСНз ( СН2) тСООЫа Н2О, где п - число метальных групп в углеводороде; т - то же в углеводородной цепи мыла. [7]
Общеизвестно, что консистентные смазки представляют собой систему, состоящую из загущающего агента ( обычно мыльных волокон), обволакивающего собой масляный компонент. [8]
 |
Разрушение структуры литиевой смазки циатим-201 при окислении ( х 10 000. [9] |
Аналогичная зависимость была получена для масел, загущенных найлоновыми волокнами, имеющими размеры, приближающиеся к размерам крупных мыльных волокон. [10]
 |
Влияние концентрации стеариновой кислоты на элементы структуры литиевых смазок ( стеарат лития, масло С-220 Х15000. [11] |
По-видимому, молекулы ПАВ при этом не могут повлиять на формирование структуры, и их роль сводится к адсорбции на активных участках поверхности мыльных волокон. Возможно, образуется незначительное количество мицелл, отличных по форме от подавляющего большинства, что при формировании волокон должно несколько ослаблять межмицеллярные связи. Все это и приводит к общему понижению прочности смазки. [12]
 |
Влияние окисления на ИК-спектры поглощения литиевой ( а и комплексной кальциевой ( б смазок. [13] |
В заключение следует отметить, что большое разнообразие продуктов, используемых в качестве загустителей, и различные по химическому составу дисперсионные среды, вызывают определенные трудности в подборе антиокислителей к смазкам. Адсорбция антиокислителей на поверхности мыльных волокон зависит от концентрации загустителя. [14]
Бонди с соавторами [32] отмечают капиллярную природу сил, удерживающих масло между мыльными волокнами и в ячейках кристаллической решетки. Броунинг [30] считает, что мыльные волокна удерживают масло за счет поверхностных сил. Думан-ский с сотрудниками [85] провели ряд работ по изучению теплот смачивания натриевых мыл различных жирных кислот водой и углеводородами методом калориметрии. Оказалось, что образование гидратных форм мыла сопровождается значительным тепловым эффектом, достигающим 1300 кал / г при образовании моногидратов натриевых мыл стеариновой и пальмитиновой кислот. Было установлено, что теплота смачивания мыл углеводородами в 3 - 4 раза меньше, чем водой, причем с уменьшением числа углеродных атомов в углеводородной цепи мыла теплота смачивания закономерно понижается. Эти авторы пришли к выводу, что в консистентных смазках мыло прочно в стехиометрических соотношениях связывает как воду, так и масло, образуя гидратиро-ванные олеокристаллы типа СНз ( СН2) пСНз ( СН2) тСООЫа Н2О, где п - число метальных групп в углеводороде; т - то же в углеводородной цепи мыла. [15]
Страницы: 1 2 3