О компании СМИ Новости Проекты  Поставщикам  Загрузки

+7 (495) 369-60-18
‎+7 (495) 278-00-08
(доб. 3571)
Заказать обратный звонок
 

info@c-plus.pro

Триботехнические исследования посвящены разработке трибопрепаратов на основе промышленных продуктов: минералов, углеродных нанопорошков, их смесей.

Основные исследования проведены на трибометре ТRB-S-DE (рис. 1).

Рисунок 1 – Рабочий момент испытаний на трибометре TRB-S-DE Швейцарской фирмы CSM Instruments

Для более поиска эффективных трибопрепаратов испытаны наноуглеродные кластеры. Для этого ООО «НАНОПОЛИМЕР» (Москва) - разработчик технологий производства углеродных нанокластеров фуллеренов и фуллереновой продукции с высокими показателями чистоты предоставило для трибоиспытаний три вида своих продуктов, а именно:

- 30 г фуллереновой сажи с общим содержанием фуллеренов не менее 10% - 1 г фуллереновой смеси
- 1 г фуллерена С60 чистотой от 99 до 99,9 масс %

По данным поставщика фуллереновые материалы безопасны (не более взрыво-, пожаро- или токсикоопасны, чем графитовый порошок) и при трибоис- пытаниях особых мер безопасности не требовали. Вместе с тем при длительной экспозиции на свету может происходить частичное, но обратимое, присоединение кислорода к части (1-2 масс.%) молекул фуллеренов С60 из-за наличия в видимом спектре натурального света небольшой доли ультрафиолетовой составляющей с длиной волны 330-400 нм. По данным поставщика это не должно повлиять на результаты трибоиспытаний.

Разработчик предложил вводить в моторные масла для трибоиспытаний сто- лько поставленных порошков, сколько их может раствориться в масле, поэтому фуллереновую сажу вводили дважды до избытка, а фуллерена С60 достаточно было ввести один раз с неожиданным эффектом. 

Поставщиком было высказано, что растворимость фуллеренов значительно зависит от типа растворителя и его температуры. По мнению поставщика типичные значения истинной растворимости составляют 20-40 мг на литр масла. Поэтому можно вводить в масла от 0,005 до 0,1 масс. % фуллеренов и дать им некоторое время поработать (в наших испытаниях каждый этап занимает от 500 до 1500 с, т.е. до 25 мин, что при турбулизации масла в процессе трибоиспытания вполне достаточно). Если вводить в масло избыточное количество фуллерена, то это на ттрибоиспытаниях отрицательно не скажется, т.е. в трибопаре может находиться незначительное их количесво, а большая часть фуллеренов будет в масле балластом.

Результаты наших испытаний приведены на рис. 2. 

Рисунок 2 – Коэффициенты трения пары палец-диск в масле М-10Г2К от нагрузки при введении в масло фуллереносодержащих нанопорошков различной концентрации

При испытаниях Фуллереновая сажа почти полностью растворялась в масле. Поэтому она вводилась в масло дважды, но не дала значительных триботехнических результатов. А фуллерен С60 с концентрацией 0,1 % значительно уменьшил коэффициент трения. Однако при испытании обнаружено, что так как фуллерен мало растворим в масле М-10Г2К и имеет большую плотность, то он центрифугировался на стенку вращающейся со скоростью 350-500 мин-1 чаши трибометра, а после его останоки заметно осаждался на дно чаши.

По-видимому, фуллерены целесообразно испытывать в паре трения с переме- щением контакта в горизонтальной плоскости, например в паре палец – подвижная пластина, или же в парах трения насухую, или же при вводе фуллерена в пластич-ные смазки. Полагаем, что разработчикам фуллерена целесообразно решить зада-чу растворения и седиментационной устойчивости трибопрепаратов с фуллереном С60 в маслах, или же использовать их по варианту сухой и мокрой (пластичной) смазки.

Второй эксперимент с исследованием введеного в масло

функционализированного фуллерена указывает, что масло М10Г2к обладает лучшими показателями по сравнению с маслом М10ДМ – масло обладает более низким коэффициентом трения и выдерживает большие нагрузки. Рис.5 

По рисунку 3-4 видно, что добавка Hk900 в концентрации 0,5% позволяет прикладывать большие нагрузки до (60Н) с сохранением низкого значения коэффициента трения, однако самые низкие значения дает добавка GI – 685 в концентрации 1,0% в сочетании с обоими типами масла. 

Рис. 3 – Зависимость коэффициента трения от нагрузки образцов масла М10Г2к чистого и с присадками. 

Рис. 4 – Зависимость коэффициента трения от нагрузки образцов масла М10Г2к чистого и с присадками.