Środek smarny (mechaniczny)

W mechanice rola smarów polega w szczególności na smarowaniu , chłodzeniu lub obu jednocześnie; do zmniejszenia tarcia jednej części względem drugiej lub do obróbki mechanicznej.

Typologia

Trzy główne rodziny smarów to:

Dodatki

Smary elementów mechanicznych są prawie wszystkie ulepszone dodatkami, które zapewniają wszystkie lub niektóre z następujących funkcji:

Historia i perspektywa

Aż do rewolucji przemysłowej pierwszymi smarami mechanicznymi były oleje roślinne lub tłuszcze zwierzęce ( łój osadzający się w miejscach tarcia lin, osi kół pasowych lub przekładni (w trybach wiatraków i młynów wodnych ). W Marynarce Wojennej).

Zębów i osi starych samochodów były smarowane smarem drewna na bazie żywicy, produkowany przez „rozkładu alkalicznego żywicy pirogeniczny oleju . ” Tłuszcz ten był w połowie XIX -go  wieku przedmiotem poważnych handlu.

Na początku XXI th  century Niektóre wyobrazić, że smary może być przyszłość cieczy jonowych , w tym w dziedzinie nanotechnologii , ale produkty te są często z natury toksyczne i zanieczyszczeń , a produkty ich degradacji może być więcej.

Chociaż smary są uważane za znaczące źródło zanieczyszczenia wody, gleby i osadów , czynione są wysiłki w celu wyprodukowania alternatywnych „zielonych” smarów (smary biologiczne , nietoksyczne, biologiczne i biodegradowalne), których trwałość opiera się na analizie. cykl i ślad węglowy

Producenci

Historycznie, pierwsi główni producenci smarów mechanicznych wywodzili się z przemysłu petrochemicznego lub bardziej ogólnie z karbochemikaliów . Na początku XXI wieku były to w szczególności:

Niedawno biorafinerie , bliżej sektorów rolno-spożywczego i agrochemicznego, oferują zielone, biodegradowalne smary, które w ramach dekarbonizacji gospodarki mogą stopniowo przejmować od rosnącej liczby olejów ropopochodnych, aby zmniejszyć udział przemysłu w globalne ocieplenie poprzez emisje gazów cieplarnianych .

Płyny chłodnicze

Używany wyłącznie do usuwania kalorii:

Płyny smarujące

Są to głównie oleje  :

W ostatnich latach Pojawiły się smary nowej generacji na bazie nanocząstek , które znacznie zwiększają osiągi, nawet do 20% spadku współczynnika tarcia i 55% spadku tarcia, zużycia części. A badania nie zostały zakończone , Co sugeruje wyraźną poprawę trwałości zużywających się części i lepszą wydajność silnika.

Smary skrawające - konsekwencje obróbki skrawaniem

Cięcie powoduje silne wydzielanie ciepła, które ma następujące przyczyny:

Te efekty pod wpływem nagrzewania powodują zniszczenie krawędzi skrawającej poprzez przekroczenie temperatury granicznej, do której narzędzie zachowuje swoją twardość, a także odkształcenie części w wyniku rozszerzania. To rozszerzenie prowadzi do:

Smary

Płyny chłodnicze

Płyny chłodzące i smary

Efekty te można ograniczyć przez stałe i energiczne chłodzenie strefy cięcia, w tym celu bardziej ogólnie stosuje się płyn zwany wodą mydlaną  ; Płyn ten w kolorze białym jest wytwarzany przez zmieszanie z wodą , która służy jako czynnik chłodniczy, 5 do 10% rozpuszczalnego oleju, który służy jako środek smarny. Ten rozpuszczalny olej jest mieszaniną oleju mineralnego, emulgatora zapewniającego stabilność oleju i wody oraz środka dezynfekującego (fenol), który chroni pracownika przed alergiami na olej (pryszcze). Zastosowanie rozpuszczalnego oleju jest wystarczające, gdy nacisk wiórów nie jest zbyt duży (toczenie, frezowanie, piłowanie, wiercenie).

Wpływy

Skutki środowiskowe, ekotoksykologia

Toksykologia

Ze względu na charakter węglowodorów, które je tworzą, ale także ze względu na wewnętrzną toksyczność niektórych ich dodatków , smary mineralne są często drażniącymi, toksycznymi, a czasem rakotwórczymi skutkami rafinacji, hydrorafinacji i mieszania rozpuszczalników. Elementy te muszą zostać opisane w ich kartach charakterystyki.

Zobacz też

Powiązane artykuły

Bibliografia

Bibliografia

  1. Fanchon J.-L., Przewodnik po naukach i technologiach przemysłowych , AFNOR-NATHAN, rozdz.  13 - Lubrication Lubrication, 2008
  2. Rudnick LR (2017) Dodatki do smarów: chemia i zastosowania . Prasa CRC.
  3. Frézard Aristide, Frézard Stanislas, "Forest Chronicle" , w przeglądzie wód i lasów; Annales forestières , rok 1868, t.  7, patrz str.  175-
  4. Ye, CF; Liu, WM; Chen, YX; Yu, LG Płyny jonowe w temperaturze pokojowej: nowatorski uniwersalny smar. Chem. Wspólny. 2001, 2244-2245
  5. Reeves, CJ, Siddaiah, A. i Menezes, PL (2017). Płyny jonowe: prawdopodobna przyszłość bio-smarów. Journal of Bio-and Tribo-Corrosion, 3 (2), 18 ( streszczenie )
  6. Wang, B., Qin, L., Mu, T., Xue, Z. i Gao, G. (2017). [Czy ciecze jonowe są stabilne chemicznie?]. Chemical reviews, 117 (10), 7113-7131.
  7. Zhou, Y., & Qu, J. (2017) Ciecze jonowe jako dodatki do smarów: przegląd . Zastosowane materiały i interfejsy ACS, 9 (4), 3209-3222.
  8. Palacio, M.; Bhushan, B. A Review of Ionic Liquids for Green Molecular Lubrication in Nanotechnology. Tribol. Łotysz. 2010, 40, 247–268.
  9. Madanhire, I. i Mbohwa, C. (2016). Rozwój biodegradowalnych smarów . In Mitigating Environmental Impact of Petroleum Lubricants (str. 85–101). Springer, Cham ( streszczenie ).
  10. Panchal, TM, Patel, A., Chauhan, DD, Thomas, M. i Patel, JV (2017). Przegląd metodologiczny dotyczący bio-smarów z zasobów na bazie olejów roślinnych . Recenzje energii odnawialnej i zrównoważonej, 70, 65-70.
  11. Syahir, AZ, Zulkifli, NWM, Masjuki, HH, Kalam, MA, Alabdulkarem, A., Gulzar, M., ... & Harith, MH (2017). Przegląd smarów pochodzenia biologicznego i ich zastosowań . Journal of cleaner production, 168, 997-1016 ( streszczenie ).
  12. Balakrishnan, M., Sacia, ER, Sreekumar, S., Gunbas, G., Gokhale, AA, Scown, CD, ... & Bell, AT (2015). Nowatorskie ścieżki dla paliw i smarów z biomasy zoptymalizowane za pomocą oceny gazów cieplarnianych w całym cyklu życia . Proceedings of the National Academy of Sciences, 112 (25), 7645-7649.
  13. Witryna Igol
  14. Witryna internetowa Klüber
  15. Halder, CA, Warne, TM, Little, RQ i Garvin, PJ (1984). Rakotwórczość destylatów olejów smarowych z ropy naftowej: skutki rafinacji rozpuszczalnika, obróbki wodorem i mieszania . American Journal of Industrial Medicine, 5 (4), 265-274 ( streszczenie )