Najogólniej mówiąc smary to preparaty o konsystencji od półpłynnej do stałej składające się z oleju mineralnego lub/i oleju syntetycznego oraz środka zagęszczającego. Oprócz tych dwóch składników smar zawiera jeszcze dodatki, które poprawiają jego właściwości.

  

Faza ciekła w smarach

Faza ciekła jest podstawowym składnikiem smaru plastycznego. W większości smarów stanowi ona od 70 do 90% składu smaru.

Najczęściej jako fazy ciekłej w smarach plastycznych używa się następujących substancji, zwanych olejami bazowymi:

• oleje mineralne,
• oleje syntetyczne węglowodorowe,
• oleje poliglikolowe,
• syntetyczne estry,
• oleje silikonowe, 
• tłuszcze roślinne i zwierzęce oraz estry kwasów tłuszczowych i alkoholi monowodorotlenowych lub wielowodorotlenowych (smary biodegradalne),
• etery polifenolowe,
• chlorofluorowęglowodory.

Jako oleje bazowe stosuje się zwykle oleje mineralne, które wytwarza się przez destylację i rafinacje ropy naftowej. Do pracy w ekstremalnych warunkach ciśnienia i temperatury stosuje się natomiast oleje syntetyczne, otrzymywane przez polimeryzację, polikondensację, syntezę olejów węglowodorowych i niewęglowodorowych. Stosowane są również oleje półsyntetyczne, zawierające 70% oleju mineralnego i 30% oleju syntetycznego. Obecnie coraz częściej są też stosowane oleje roślinne, które z chemicznego punktu widzenia są trójglicerydami tzn. estrami kwasu tłuszczowego i gliceryny. Są to głównie oleje rzepakowe.

Oleje bazowe decydują głównie o:

• właściwościach smarnych i ich zmianach w zależności od temperatury,
• odporności na utlenianie,
• właściwościach smarnych w niskiej temperaturze,
  skłonności do odparowywania w podwyższonej temperaturze,

Zagęszczacze

Zagęszczacz ma zapewnić odpowiedni przestrzenny układ strukturalny smaru oraz zapewnić określone, wymagane jego właściwości reologiczne i tribologiczne.

Od rodzaju zagęszczacza zależą następujące właściwości smarne:

• tekstura (gładkość, chropowatość, ciągliwość itp.)
• punkt kroplenia czyli najniższa temperatura, w której smar, w podgrzewanym znormalizowanym urządzeniu zaczyna przybierać postać płynną,
• odporność na działanie temperatury,
• stabilność mechaniczna,
• zachowanie wymaganych właściwości przy danej prędkości obrotowej danego układu,
• nośność,
• wydzielanie oleju,
• właściwości reologiczne, odporność na działanie wody i kwasów.

Zagęszczacze można podzielić na 4 grupy:

• mydła metaliczne otrzymywane w wyniku reakcji tłuszczów lub kwasów tłuszczowych (najczęściej, kwas stearynowy i kwas 12-hydroksystearynowy) z wodorotlenkami metali ( np. litu, wapnia, sodu, glinu, baru, ołowiu i cynku),
• zagęszczacze organiczne (polietylen, PTFE, poliamid, polimocznik, grafit, sadza),
• zagęszczacze nieorganiczne (glinki bentonitowe, żel krzemionkowy, tlenek glinu i cynku, azotek boru, dwusiarczek molibdenu, mika),
• woski naftowe, głównie mikrokrystaliczne.

Mydła ponadto można podzielić na:

• mydła proste – zbudowane na bazie jednego kwasu tłuszczowego (stanowią ponad 85% wszystkich smarów)
• mydła kompleksowe – zbudowane na tej samej bezie, z jednego kwasu tłuszczowego i jednego kwasu nietłuszczowego (np. kwasu octowego, kwasu benzoesowego, kwasu borowego)
• mydła mieszane – zbudowane z rożnych mydeł prostych (rzadko stosowane).

Wpływ rodzaju zagęszczacza na właściwości smaru plastycznego.

Rodzaj smaru	Górna temp.  stosowania [°C]	Odporność na działanie wody	Ochrona przed korozją	Stabilność  mechaniczna
Wapniowy prosty	60	+++	++	+
Wapniowy kompleksowy	140-180	++	+	++
Sodowy prosty	100	---	++	-
Sodowy kompleksowy	130	+	+	++
Litowy stearynianowy	110	++	+	-
Litowy 12-hydroksystearynianowy	130	+++	+	+++
Litowy kompleksowy	150	++	+	+++
Glinowy stearynianowy	70	+	+	---
Glinowy kompleksowy	150-180	+++	+	+++
Bentonitowy	150-200	+++	---	++

Smary kompleksowe otrzymywane z olejów bazowych i mydła kompleksowego różnią się od prostych przede wszystkim wyższą temperaturą kroplenia, przez co ich temperatura stosowania jest również wyższa.

Porównanie smarów prostych i kompleksowych

Smary proste			Smary kompleksowe
Rodzaj smaru	Temperatura kroplenia [°C]	Temperatura stosowania [°C]	Rodzaj smaru	Temperatura kroplenia [°C]	Temperatura stosowania [°C]
Litowy prosty	190	130	Litowy prosty	260	150
Wapniowy prosty	90 - 100	60	Wapniowy prosty	250	150
Sodowy prosty	180	100	Sodowy prosty	240	150
Glinowy prosty	120	80	Glinowy prosty	260	150

Dodatki do smarów

Dodatki do smarów są to substancje, które dodane w niewielkich ilościach, poprawiają naturalne właściwości smarów lub nadają im nowe. Głównym zadaniem tych dodatków jest zmniejszenie tarcia i zużycia smarowanych powierzchni oraz zapobieganie rozkładowi środka smarnego, korozji powierzchni i odkładania się na niej produktów zużycia i rozkładu środka smarnego.

Do produkcji smarów plastycznych najczęściej stosowane są:

• dodatki przeciwutleniające, tzw. inhibitory utlenienia, hamujące procesy starzenia smaru,
• dodatki antykorozyjne, a głównie inhibitory rdzewienia,
• dodatki przeciwpienne,
• dodatki przeciwzużyciowe AW (Antiwear)
• dodatki przeciwzatarciowe EP (Extreme Pressure),
• modyfikatory tarcia,
• dodatki zwiększające przyczepność smarów do powierzchni metalowych.