Улучшение триботехнических свойств пластичных смазочных материалов добавками нанокластеров порошковых композиций

• Автор: Скринников, Евгений Валерьевич
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УЗЛОВ ТРЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ МАШИН, МЕХАНИЗМОВ, ПРИБОРОВ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1.1. Влияние пластичных смазочных материалов на долговечность
узлов трения
1.2. Факторы, влияющие на долговечность пластичных смазочных материалов в узлах трения
1.3 Дисперсионные среды пластичных смазочных материалов
1.3.1. Нефтяные масла
1.3.2. Синтетические масла
1.3.3. Растительные масла
1.4. Дисперсные фазы пластичных смазочных материалов
1.4.1. Мыльные загустители
1.4.2. Неорганические загустители
1.4.3. Органические загустители
1.5. Наполнители для пластичных смазочных материалов
1.6. Нанодобавки и нанотехнологии для улучшения триботехнических свойств пластичных смазочных материалов
1.7. Цели и задачи исследований
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДИКИ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Научные основы разработки пластичных смазочных материалов, содержащих фрактальные кластеры
2.2. Смазочное действие дисперсионных сред пластичных смазочных материалов
2.3. Физико-химические свойства саж

2.4. Физико-химические свойства политетрафторэтилена
2.5. Методики исследований пластичных смазочных материалов на
СМЦ-2, торцевой, четырехшариковой машинах трения
2.6. Методика электронно-микроскопических и ИК-спектроскопических исследований дисперсионных сред пластичных смазочных материалов
2.7. Методики электронно-микроскопических исследований
порошковых загустителей, поверхностей трения
2.8. Планирование и обработка результатов эксперимента
2.9. Выводы по главе
3. ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СИНЕРГИЗМА СМАЗОЧНЫХ СВОЙСТВ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ДОБАВКАМИ НАНОПОРОШКОВЫХ ЗАГУСТИТЕЛЕЙ
3.1. Исследование смазочного действия олигоорганосилоксанов
3.2. Исследование термоокислительной деструкции олигоорганосилоксанов
3.3. Электронно-микроскопические исследования нанопорошков сажи, политетрафторэтилена
3.4. Исследование атомно-силовой микроскопией пленок, генерируемых в трибосопряжениях, при смазывании пластичными смазочными материалами
3.5. Механизм смазочного действия пластичных смазочных материалов
3.6. Выводы по главе
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАЗРАБОТАННЫХ
ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Подтверждение синергизма смазочного действия смешанных дисперсионных сред
4.2. Влияние нанопорошковых добавок на смазочные свойства пластичных смазочных материалов
4.3. Сравнительные испытания пластичных смазочных материалов

4.4. Выводы по главе
5. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ С НАНОПОРОШКОВЫМИ ЗАГУСТИТЕЛЯМИ
5.1. Ресурсные испытания пластичных смазочных материалов
5.2. Технология получения пластичных смазочных материалов с добавками нанокластеров порошковых композиций
5.3. Физико-химические свойства пластичных смазочных материалов
5.4. Промышленные испытания разработанных пластичных смазочных материалов на предприятии ЗАО «Ростовгазоаппарат»
5.6. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

дисперсную фазу и улучшающие эксплуатационные характеристики пластичных смазочных материалов [25, 28]. Высокая смазочная способность, химическая и термическая устойчивость - основные причины широкого использования наполнителей в качестве добавок к ПСМ, работающих в тяжелонагруженных узлах трения и в других неблагоприятных условиях.
Наиболее распространены кристаллические слоистые наполнители, характеризующиеся низкими коэффициентами трения: дисульфид и диселенид молибдена, графит, слюда, тальк, нитрит бора, вермикулит, сульфиды некоторых металлов и другие материалы. Применяют также твердые высокополимерные наполнители, содержащие связанные атомы галоидов добавки, например, политетрафторэтилен (ПТФЭ), оксиды металлов, металлические порошки и пудры [60-85].
Благодаря хорошим смазочным свойствам МоБг широко применяется в производстве ПСМ. Его в основном используют для приготовления твердых смазочных покрытий, масляных суспензий и паст, а также в качестве антифрикционной добавки к ПСМ, в качестве структурообразователя в нефтяных и синтетических маслах [25, 28, 29, 51].
В качестве добавки к ПСМ используют графит [25, 28, 57],
представляющий аллотропную форму углерода, кристаллическая решетка которого слоистого типа, состоит из бесконечных плоских параллельных слоев, образованных правильными шестиугольниками из атомов углерода. Каждый атом углерода окружен тремя соседними на расстоянии 0,142 нм, с которыми он соединен очень прочными ковалентными связями. Слои отстоят друг от друга на расстоянии 0,365 нм. Атомные слои в графите связаны легкоподвижными электронами, которые не закреплены за отдельными атомами, свободно передвигаются между атомными слоями.
Поверхности спайности графита характеризуются значительной ненасыщенностью сил молекулярного притяжения. Под действием этих сил графит прочно прилипает к твердым материалам, этим обусловлены его антифрикционные свойства - он заполняет все неровности трущихся