Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 29

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
2
Content available remote On hydrogen generation during tribo-degradation of organic compounds
EN
This paper considers mechanisms of catalytic hydrogen generation from formic acid aiming at developing a new more coherent one. The focus is on better understanding of formic acid decomposition processes from the view-point of both regular catalysis and tribo-catalysis. Basing on a hypothesis that tribocatalytic reaction is enhanced by exoelectron emission, it is assumed that both typical tribochemical reactions and catalytic reactions may be connected with the same driving force. Accordingly, catalytic processes, likewise tribochemical reactions should be governed by the NIRAM – approach. Applying this approach a mechanism is proposed for the reaction of formic acid decomposition, connecting tribochemical and heterogeneous tribocatalytic reactions.
PL
Praca rozpatruje mechanizmy katalitycznego generowania wodoru z kwasu mrówkowego w celu opracowania nowego, bardziej spójnego mechanizmu tej reakcji. Uwagę skupiono na lepszym zrozumieniu procesów rozkładu kwasu mrówkowego z punktu widzenia zarówno katalizy, jak i tribokatalizy. Bazując na hipotezie, że emisja egzoelektronów intensyfikuje reakcje tribokatalityczne, zakłada się, że zarówno reakcje tribochemiczne, jak i katalityczne mogą wiązać się z tą samą siłą napędową. Zatem reakcje katalityczne i reakcje tribochemiczne powinny przebiegać zgodnie z tym samym mechanizmem (NIRAM). Wykorzystując koncepcję NIRAM, zaproponowano mechanizm reakcji rozkładu kwasu mrówkowego, wiążący reakcje tribochemiczne i heterogeniczne reakcje tribokatalityczne.
3
Content available remote Mechanizm tribokatalitycznego rozkładu kwasu mrówkowego
PL
Praca zawiera przegląd światowej literatury związanej z mechanizmami katalitycznego rozkładu kwasu mrówkowego z ukierunkowaniem na inicjowanie reakcji rozkładu w wyniku tarcia oraz propozycję mechanizmu rozkładu kwasu mrówkowego inicjowanego elektronami o niskiej energii. Zasadnicza różnica między reakcją katalizy a reakcją tribokatalizy leży w sposobie inicjowania. Wiąże się z tym emisja termoelektronów i triboelektronów, które aktywują cząsteczki reagentów. Wspólnym mianownikiem wydaje się być hipoteza NIRAM (Negative-Ion-Radical Action Mechanism), którą wykorzystano w celu zaproponowania nowego schematu mechanistycznego rozkładu kwasu mrówkowego na katalizatorze srebrowym. Wstępnym potwierdzeniem proponowanego mechanizmu mogą być wyniki badań dotyczące przebiegu reakcji syntezy dwutlenku węgla na palladzie i wody na platynie, wobec których podjęte zostały próby wyjaśnienia mechanizmu w oparciu o koncepcję NIRAM. Zaproponowany mechanizm przebiegu reakcji katalitycznego rozkładu kwasu mrówkowego wymaga potwierdzenia eksperymentalnego. Jednocześnie należałoby dokonać porównania procesów katalitycznych z reakcjami tribokatalitycznymi na różnych katalizatorach.
EN
Decomposition of formic acid proceeds on metals, for example on silver, to generate H2 and CO2. Some 40 years ago this reaction was used in the research carried out to determine an influence of defects and surface structure of a catalyst on the reaction course. The rate-determining slow step was presumed to be the simultaneous abstraction of the two hydrogen atoms from physically adsorbed, or weakly chemisorbed, formic acid molecule, and the transition state. ... This work attempts to link the mechanism of formie acid decomposition with the NIRAM approach (Negative-Ion-Radical Action Mechanism), orientated towards interpretation of tribochemical reaction mechanisms. The NIRAM approach is based on the lowenergy electron emission process under friction conditions. Taking into account the above-mentioned mechanisms of formic acid decomposition and considering the most recent data concerning model calculations of the emission of thermal electrons.... As a preliminary confirmation of this mechanism we refer to the results of the research on two simple reactions: water synthesis from molecular hydrogen and molecular oxygen on a platinum catalyst initiated by heat and by friction and carbon dioxide synthesis reaction during rubbing of palladium against aluminum oxide. It is demonstrated that this mechanism also allows to account for results of work in which two types of active sites were suggested to be responsible for formie acid decomposition under scratching tests on steel. Proposed mechanism of formic acid decomposition requires experimental confirmation. Also a comparison needs to be madę between catalytic and tribocatalytic reactions on different catalysts. For that purpose a cooperation has been planned with Chiba Institute of Technology in Japan.
4
Content available remote Energia deformacji a reakcje tribochemiczne
PL
By zrozumieć procesy tribochemiczne zachodzące podczas tarcia granicznego zaproponowano zasadę uogólniającą dotychczasowy proces aniono-rodnikowy [L. 1], o dostarczenie energii i ładunku. Jako źródło energii wskazano procesy tarcia, powodujące procesy deformacji: rdzenia metalu, warstwy wierzchniej, warstwy Langmuira-Blodgeta i cieczy smarującej. Procesy te uwalniają energię swobodną do struktur i molekuł rdzenia, warstwy wierzchniej, warstwy Langmuira-Blodgeta i cieczy smarującej oraz w postaci energii chemicznej przy fragmentacji struktur czy molekuł, a też generując cząstki: jak elektrony, kwanty energii jak: fotony, fonony, ekscytony, solitony ... [L. 2]. Formowanie aniono-rodników i procesy tribochemiczne stymulowane są procesami uwalniania energii, cząstek i fragmentów molekuł.
EN
To better understand tribochemical processes occuring under boundary friction conditions one proposed the rule generalizing the hitherto existing anion - radical process [L. 1], for delivering of the energy and electric charge. As the source of energy was pointed friction process, causing deformation processes: of the metal core, surface layer, Langmuir - Blodget layers and the bulk lubricant. These processes release the free energy to structures and molecules of the core, the surface layer, Langmuir - Blodget layer and the lubricant, and in the form of chemical energy at fragmentation of structures or molecules, and additionally also by generating electrons plus quanta of the energy such as: photons, phonons, excitons, solitons ... [L. 2]. The formation of anion-radicals and tribochemical processes stimulated are processes releasing of the energy, small particles and fragments of molecules.
5
Content available remote Kataliza i tribokataliza
PL
Praca stanowi zwarty przegląd związku reakcji tribochemicznych z procesem katalizy i tribokatalizy. Zwykła reakcja chemiczna ma przebieg powolny. Reakcja katalityczna ma przebieg szybki. Katalizator w warunkach tarcia powoduje dalsze przyspieszenie reakcji. Powstaje zatem pytanie, co jest zasadniczą przyczyną, że katalizator w warunkach tarcia powoduje dalszy wzrost szybkości reakcji. Uzyskanie odpowiedzi na to pytanie jest celem tego artykułu, który ma również wskazać nowe podejście do mechanizmu katalizy heterogenicznej. Przypuszcza się, że zarówno typowe reakcje tribochemiczne, jak i reakcje katalityczne mogą wiązać się z tą samą siłą napędową, której wspólnym mianownikiem jest emisja egzoelektronów. Tak więc mogą one zachodzić zgodnie z mechanizmem NIRAM-HSAB. Mechanizm ten polega na inicjowaniu reakcji tribochemicznych za pomocą niskoenergetycznych elektronów (egzoelektronów) emitowanych w warunkach tarcia granicznego. Oddziałują one z cząsteczkami obecnymi w obszarze styku tarciowego, które wówczas dysocjują tworząc anion i rodnik lub anionorodnik. Te cząsteczki dają następnie początek wielu reakcjom chemicznym. Mechanizm ten wyjaśnia szereg specyficznych reakcji tribochemicznych. W ostatnich dwóch latach NIRAM został z powodzeniem zastosowany również do wyjaśnienia mechanizmu niektórych reakcji tribokatalitycznych. Przedstawiony w artykule przegląd wyników badań na przykładach reakcji syntezy wody i dwutlenku węgla umożliwia lepiej zrozumieć mechanizmy reakcji katalizy heterogenicznej. Jakkolwiek nie wszystkie aspekty tego zagadnienia zostały jeszcze poznane, to wydaje się być ono dobrym punktem wyjścia do dalszych badań i rozważań.
EN
A non-catalytic chemical reaction presented by an equation: A + B = AB is of rather slow rate. A catalytic reaction defined by equations: A + Xk1 (catalyst) = A Xk1 AXk1+B=AB + Xk1 is faster. A catalyst under friction conditions (Xk2) causes a future rise in the reaction rate: A + Xk2 (catalyst) = A Xk2 AXk2 + B=AB + Xk2 which is mentioned in relevant literature [L.4-6]. A question is therefore to be asked: what may be a main reason for which a catalyst under friction conditions (Xk2) causes a further rise in the reaction rate? The main objective of this paper is to find an answer to that question and to make an attempt to define a mechanism of heterogeneous catalysis. It is supposed, that from the view-point of reaction mechanism both catalytic processes and typical tribochemical reactions might relate to the same driving force- governed by the affect of the exoelectrons. It is therefore hypothesized that some heterogeneous catalytic processes proceed according to the NIRAM-HSAB approach similarly to tribochemical reactions. This mechanism consists in initiating of tribochemical reactions by low energy electrons (exoelectrons), which are emitted during boundary friction. They react with molecules present in rubbing contact area, which then dissociate forming an anion and a radical or negative-ion-radical. Those molecules then induce a lot of chemical reactions. This mechanism is supposed to govern many specific tribochemical reactions. For the last two years NIRAM has been successfully used to elucidate several tribocatalytic reactions. This concept may also be useful in explaining such heterogeneous catalytic processes as the synthesis reactions of water [L. 18] and carbon dioxide [L. 19]. Although not all aspects of this matter has been yet made clear, this concept seems to be a good starting point for further investigation and research.
EN
The present work aims at a better understanding of tribochemical reactions controlling the steel-on-steel wear process by organic additives containing double bonding. Effect on the wear and tribochemical reactions of selected unsaturated additives in dissolved n-hexadecane were investigated under boundary lubrication conditions in ball-on-disk contact. Several modern microanalytical (FTIRM, SEM/EDS and XPS) techniques were used to get more detailed information concerning the tribochemistry of the tested compounds.
PL
Celem niniejszej pracy było poznanie reakcji tribochemicznych organicznych związków nienasyconych, które wpływają na zużycie skojarzenia tribologicznego, wykonanego ze stali łożyskowej. Wybrane kompozycje dodatków nienasyconych w n-heksadekanie badano w skojarzeniu kula-tarcza, w warunkach tarcia granicznego. Odłożone, na roboczych powierzchniach węzła tarcia, organiczne produkty przemian tribochemicznych badano za pomocą nowoczesnych technik mikroanalizy powierzchni, tj. FTIRM, SEM/EDS oraz XPS.
7
Content available remote Reactions of carboxylic acids under boundary friction conditions
PL
Niniejsza praca dotyczy przemian chemicznych kwasów karboksyIowych, przebiegających w warunkach tarcia granicznego. Testy tribologiczne realizowano za pomocą aparatu kula-tarcza w układzie materiałowym stal-stal. Po procesie tarcia powierzchnię zużycia poddano analizie metodą SEM/EDS oraz FTIR. Zamiarem zbadania produktów reakcji kwasów karboksylowych, zachodzących w warunkach statycznych, zarejestrowano widma IR kwasu karboksylowego naniesionego na powierzchnię stali. Uzyskano także widma IR substancji wzorcowych: wybranych kwasów karboksylowych i wybranych soli kwasów karboksylowych. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że w warunkach tarcia granicznego powstają typowe sole żelaza. Ponadto na powierzchni zużycia zaobserwowano obecność związków, nie opisywanych dotąd w publikacjach dotyczących tribochemicznych przemian kwasów karboksylowych. Udowodniono, że tego typu związki nie tworzą się w wyniku reakcji kwasów karboksylowych, zachodzących w warunkach statycznych. Na podstawie szczegółowej interpretacji widm IR, zaproponowano budowę chemiczną produktów triboreakcji kwasów karboksylowych oraz zasugerowano mechanizm, według którego kwasy karboksylowe mogą reagować w warunkach tarcia granicznego.
EN
The aim of the present paper is focused on a better understanding of carboxylic acid chemistry under boundary friction conditions. Carboxylic acids were applied as lubricating substances. Tribological tests were conducted using ball on disc friction apparatus in steel - steel material system. Wear surface after tribological tests was examined by SEM/EDS and FTIR methods. Static tests were performed to identify products of chemical reactions taking place in the presence of a carboxylic acid without participation of friction process (IR spectra of the carboxylic acid coated on steel surface were recorded). Chosen carboxylic acids and chosen salts of carboxylic acids were analysed by FTIR to obtain spectra of reference standards. It follows from the experiments that during friction carboxylic acids react on steel surface and typical iron salts are formed. On the other hand, within the area of wear surface some additional chemical substances were detected by FTIR. It was proved that these products are not appeared on steel surface under static conditions. Additionally, IR spectra of such compounds have never been found in literature concerning tribological properties of carboxylic acids. Based on obtained results structures of triboreaction products of carboxylic acids and modified triboreaction mechanism of carboxylic acids were proposed.
EN
This paper describes both the tribological performance and lubrication mechanism of selected fluorinated alcohols containing 5 to 10 carbon atoms. The experiments were performed on an Optimol SRV tester with steel/steel and steel/Al contacts under boundary lubrication conditions. The products of the tribochemical reactions were investigated using FTIRMA, XPS and SEM/EDS techniques. The test results show that fluorinated alcohols provide lubrication for steel/steel systems while in contact with aluminum corrosive wear was observed. The reaction path (based on the NIRAM hypothesis) and structure of an oligomeric film formed by fluorinated alcohols under friction conditions are proposed. The obtained results clearly indicate that higher number of hydrogen atoms near the hydroxyl group improves the stability of the protective layer and thus the anti-wear effectiveness of the investigated alcohols.
PL
W artykule przedstawiono charakterystykę tribologiczną i mechanizm smarowania wybranych alkoholi fluorowanych zawierających 5 do 10 atomów węgla w cząsteczce. Eksperymenty tribologiczne przeprowadzono w warunkach tarcia granicznego na aparacie Optimol SRV w układach tarciowych: kula stalowa-tarcza stalowa i kula stalowa-tarcza glinowa. Wytworzone produkty reakcji tribochemicznych badane były za pomocą technik analitycznych FTIRMA, XPS i SEM/EDS. Uzyskane wyniki badań wykazały, że fluorowane alkohole zapewniają smarowanie układu tarciowego stal-stal, jednakże w kontakcie z aluminium stwierdzono występowanie zużycia korozyjnego. Zgodnie z hipotezą N1RAM zaproponowano schemat reakcji tribochemicznych i strukturę filmu oligomerycznego utworzonego w warunkach tarcia przez badane alkohole fluorowane. Uzyskane wyniki badań pozwoliły stwierdzić, że większa liczba atomów wodoru znajdujących się przy grupie hydroksylowej powoduje zwiększenie stabilności filmu smarowego, a tym samym zwiększa efektywność przeciwzużyciową badanych alkoholi.
EN
The influence of coarseness of lubricated surface on the durability of lubricating layer is one of important problems of tribochemistry. This paper contains the results of FZG test results of two gear oils: GL 3 and GL 4. Each of these oils was tested on FZG machine using wheels of different coarseness. The GL 3 and GL 4 oils were also tested on four ball machine. After each test the changes of chemical structure of the investigative oils were carried out using FTIR method. The results of FZG testes point out the influence of surf ace coarseness on boundary layer durability. This influence of surface coarseness on durability of boundary layer was similar for both tested oils, excluding results obtained for polished wheels. It was impossible to explain this finding using standard analytical apparatus. Results obtained on FZG tests and four ball tests were analysed using mathematical model alfa i developed in Central Laboratory of Petroleum. The results of four ball tests were used in the assumptions of alfa i model verification. The alfa i method allows to estimate chemical effects proceeding during the tribological process. This method was used in the analysis of FZG test results. It was concluded that when the coarseness of wheels surface increases the EP layer participation in boundary layer increases as well. The only one exception was in the case of polished wheels lubricated with GL 3 oil. In the case of GL 4 there was a great participation of EP layer and the coarseness of wheel was small. The GL 3 oil contained ZDTP type of additive that creates non-stable EP layer. It was confirmed by the analysis of elements like S, Zn, P and C on wheels' surface after test.
PL
Jednym z istotnych zagadnień tribochemii jest wpływ chropowatości smarowanych powierzchni na trwałość warstwy granicznej. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań nad trwałością warstwy granicznej, wytworzonej przez oleje do przekładni samochodowych klas GL 3 i GL 4, w warunkach testu na modelowej przekładni zębatej FZG, stosując koła zębate o różnej chropowatości. Badane oleje oceniono także w testach na aparacie czterokulowym. W testach tych dodatkowo analizowano metodą IR zmiany w składzie chemicznym olejów. Uzyskane w teście FZG rezultaty wskazały na istotny wpływ chropowatości początkowej powierzchni na trwałość warstwy granicznej. Zaobserwowano podobny wpływ chropowatości na trwałość warstwy granicznej wytworzonej przez oleje GL 3 i GL 4, z wyjątkiem smarowania kół zębatych wypolerowanych (o bardzo małej chropowatości). Wyjaśnienie tej obserwacji przy zastosowaniu dostępnego aparatu analitycznego nie było możliwe. Analizę uzyskanych wyników zarówno na aparacie czterokulowym, jak i na maszynie FZG, przeprowadzono stosując matematyczny model alfa i opracowany w Centralnym Laboratorium Naftowym i opisany we wcześniejszych publikacjach. Rezultaty tak przeprowadzonej analizy wyników testów zużyciowych na aparacie czterokołowym pozwoliły na zweryfikowanie modelu alfa i, jako narzędzia do obliczania efektów chemicznych, zachodzących w trakcie procesu tribologicznego. Wobec powyższego model ten zastosowano do analizy wyników testu FZG. Analiza ta doprowadziła do wniosku, że wzrost chropowatości powierzchni powoduje wzrost udziału warstwy granicznej o strukturze EP. Prawidłowość ta była stwierdzona dla obu badanych olejów: dla oleju GL4 w całym zakresie chropowatości, natomiast w odniesieniu do oleju GL 3 dla kół wypolerowanych prawidłowość ta została zaburzona. W tym przypadku dominowała warstwa EP, przy czym wytworzona przez olej zawierający dodatek ZDTP charakteryzowała się niewielką trwałością. Wniosek ten został empirycznie potwierdzony analizą ilości pierwiastków pochodzących z dodatku ZDTP na powierzchni kół FZG.
10
EN
Mechanical energy associated with the boundary lubrication process releases a large number of physical phenomena. Energy outputs from rubbing can be the cause of tribochemical reactions between the friction components and lubricant molecules. In this, different charged-particles, e.g., electrons and positive ions, may be emitted from solids during rubbing. This paper discusses the role of triboemitted charged-particles on the initiation of tribochemical reactions. The hypotheses and mechanisms regarding the possible action of charged-particles, in particular lowenergy electrons, on tribochemical processes are reviewed. Connections are made between relevant tribochemical reactions, tribopolymerization among them, the Negative-Ion Radical Action Mechanism (NIRAM) and recent experimental results in the fields of triboemission and tribochemistry. A new instrument for the measurement of charge intensity and energy spectrum of triboemitted particles is briefly described. The authors' experimental findings, that mostly low-energy electrons (0-5eV) are triboemitted from alumina and sapphire sliding-contacts, are discussed with a focus on the mechanism of vinyl-type tribopolymerization. Finally, future plans are presented to use this instrument for further investigating the role of triboemission on tribochemistry.
PL
Energia mechaniczna związana z procesem smarowania granicznego wywołuje szereg zjawisk fizycznych, które inicjują reakcje tribochemiczne. W artykule omówiono rolę triboelektronów w inicjowaniu procesu tribopolimeryzacji winylowej, zgodnie z koncepcją NIRAM. Opisano nowe urządzenie do badania procesu triboemisji. Najważniejszym osiągnięciem zrealizowanych badań na nowym urządzeniu jest stwierdzenie, że energia głównej części triboelektronów emitowanych z korundu i szafiru w styku ślizgowym jest zawarta w przedziale od O do 5 eV. Przedstawiono plan wykorzystania zbudowanego urządzenia do dalszych badań wpływu procesu triboemisji na proces inicjowania i przebiegu reakcji tribochemicznych.
11
Content available remote Condensation - type monomers and tribopolymerizatio
EN
Over 30 years ago, convincing evidence in support of the idea of "in situ" surface polymerization - now referred to as tribopolymerization - as a novel approach to boundary lubrication was obtained, with first results summarized in Wear in 1973. An important class of antiwear compounds, i.e., partial esters of long-chain dimer acids and short-chain glycols, was shown to be remarkably effective in fuels and lubricants. The prime example was the C36 dimer acid/ethylene glycol monoester - a condensation-type monomer. Since then, additional research on tribopolymerization has been carried out in the Tribology Laboratory at Virginia Tech in collaboration with Polish colleagues and several graduate students. This paper (a) reflects on some early research on valve train wear which led indirectly to the idea of "in situ" surface polymerization, (b) summarizes key findings of the initial work on the concept, (c) briefly discusses the importance of surface temperatures in initiating polymerization, (d) describes that part of our more recent research involving condensation-type monomers, and (e) presents an overview of applications of tribopolymerization, including the use of both condensation and addition-type monomers.
PL
Trzydzieści lat temu opublikowano w czasopiśmie Wear (1973) pierwsze wyniki badań wyraźnie wskazujące na przebieg procesu polimeryzacji „in situ" na powierzchni tarcia. Obecnie proces ten odnosi się do tribopolimeryzacji jako nowego sposobu smarowania granicznego. Wykazano, że grupa związków, np. typu częściowych estrów długołańcuchowego dimeru kwasów i krótkołańcuchowych glikoli, stanowi szczególnie efektywne dodatki przeciwzużyciowe do paliw i olejów smarowych. Pierwszym przykładem był monoester dimeru kwasu C36 i glikolu etylenowego, zastosowany jako monomer procesu kondensacji. Od tego czasu prowadzono dodatkowe badania procesu tribopolimeryzacji w Laboratorium Tribologicznym Politechniki Stanowej w Virginii (Virginia Tech) wspólnie z kolegami z Polski i studentami studiów magisterskich i/lub doktorskich. Celem tego artykułu jest (a) przegląd wcześniejszych wyników badań realizowanych na układzie krzywka-popychacz, które bezpośrednio wskazywały na słuszność koncepcji polimeryzacji powierzchniowej „in situ", (b) podsumowanie najważniejszych osiągnięć wcześniejszych prac dotyczących tej koncepcji, (c) krótka dyskusja roli temperatury powierzchni tarcia w inicjowaniu reakcji polimeryzacji, (d) omówienie wyników naszych najnowszych badań związanych z monomerami procesu typu polikondensacji oraz (e) przedstawienie przeglądu możliwości praktycznego zastosowania procesu triboplimeryzacji jako nowego sposobu smarowania granicznego, ujmującego monomery procesu typu kondensacji, jak też i polimeryzacji addycyjnej.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych olejów cyklofosfazenowych X-1P i X-100. Testy tribologiczne realizowano w warunkach tarcia granicznego na aparacie typu Optimol SRV w układach tarciowych: kula stalowa-tarcza stalowa i kula stalowa-tarcza glinowa. Zaobserwowano, że mniejsze zużycie elementu aluminiowego w układzie aluminium-stal występuje przy zastosowaniu oleju X-1P o mniejszej zawartości fluoru. Z kolei w układzie stal-stal lepsze właściwości przeciwzużyciowe wykazuje olej X-100, który zawiera znacznie więcej fluoru. W przypadku obydwu układów tarciowych zaobserwowano, że olej zapewniający niższe zużycie charakteryzuje się wyższym współczynnik tarcia. Powierzchnie tarcz smarowanych tymi olejami badane były z wykorzystaniem technik XPS i SEM/EDS. Stwierdzono, że w przypadku układu stal-stal wyższe zużycie stali przy użyciu oleju X-1P powiązane jest z silniejszą degradacją substancji smarowej niż dla oleju X-100.
EN
The tribological test results of cyclophosphazene lubricants X-1P and X-100 are presented in this paper. The tribological tests were performed on an Optimol SRV tester with steel ball - steel disc and steel ball - aluminum disc contacts. The lower wear of aluminum disc in steel/aluminum contacts was observed for the X-1P lubricant which contains smaller concentration of fluorine. On the other hand, in the steel/steel contact better anti-wear properties were exhibited by X--100 oil containing more fluorine. For both friction contacts higher friction coefficient was observed for the lubricant providing smaller wear. The surfaces of the discs lubricated with X-1P and X-100 were examined using XPS and SEM/EDS techniques. It was found that in the steel/steel contact higher steel wear is connected with stronger degradation of lubricant X-1P than of X-100.
13
Content available remote Charakterystyka przeciwzuźyciowa i reakcje tribochemiczne estrów alifatycznych
PL
W artykule przedstawiono wyniki badania estrów z punktu widzenia właściwości przeciwzużyciowych i reakcji tribochemicznych. Badano monoestry, diestry, hydroksykwasy, diole zawierające 16 atomów węgla w cząstecze i dikwas palmitynowy. Zasadniczym celem pracy było porównanie wybranych związków, które mogą ulec reakcji tribopolikondensacji, ze związkami o budowie chemicznej wykluczającej taką reakcję. Badania tribologiczne prowadzono na aparacie T-01M (trzpień-tarcza) produkcji Instytutu Technologii Eksploatacji Maszyn w Radomiu. Jako substancje smarowe stosowano roztwory dodatków w alfa-metylonaftalenie. Do oceny właściwości przeciwzużciowych diestrów i generowania niektórych produktów triboreakcji jako substancje smarowe stosowano czyste związki. Analizę utworzonych depozytów w styku tarciowym przeprowadzono za pomocą mikrospektrskopii w podczerwieni z transformacją Furiera (FTIRM). Uzyskane wyniki badań tribologicznych, szczegółowa analiza widm podczerwieni depozytów utworzonych w strefie styku tarciowego i dane literaturowe pozwoliły na sformułowanie nowego mechanizmu działania monoestru kwasu dikarboksylowego C36 i glikolu etylenowego. W warunach dynamicznych, pod wpływem wysokiej temperatury i elektronów emitowanych ze świeżo odkrytych powierzchni, monoester reaguje z powierzchnią zarówno poprzez grupę karboksylową, jak też i hydroksylową tworząc połączenia o charakterze soli. Jednocześnie potwierdzono istotność niehydrolitycznego mechanizmu działania estrów jako dodatków przeciwzużyciowych.
EN
The paper presents experimental results concerning esters' antiwear properties and tribochemical reactions. Monoesters, diesters along with hydroxyacids, C16-diols and palmitic diacid were investigated. The research aimed at comparing the antiwear behavior of hydroxyacids and esters - able to form polymers - with those esters and other compounds that are not able to polymerize. Using mostly the steel ball-on-steel disk friction system (T-01M apparatus) antiwear characteristics of the tested compounds were obtained. Some pin-on-disk tests were performed to generate tribochemical reaction products using aluminium. To nalyze the formed deposits on wear tracks FTIRM analysis technique was applied. Obtained results demonstrate that the tribopolymerization process is not significant neither for hydroxyacids nor monoesters containing both carboxylic and hydroxyl groups. Tribochemical reaction mechanisms for diesters and monoester dimer C36/ethylen glycol are proposed.
PL
Estry kwasów karboksylowych posiadają cechy dodatków poprawiających smarność niskosiarkowych olejów napędowych. Dokonano syntezy estrów kwasów karboksylowych (azelainowy, pelargonowy, izostearynowy, z gliceryną i pentaerytrytem) oraz sprawdzono wstępnie ich właściwości tribologiczne (przeciwzużyciowe). Badania tribologiczne prowadzono na standardowym urządzeniu HFRR (Wielka Brytania) do badania smarności olejów napędowych w postaci roztworów w dwu wybranych komponentach bazowego oleju napędowego pochodzących z PKN ORLEN S.A. - frakcji z Instalacji Hydrokrakingu (LON) i Instalacji Hydroodsiarczania Oleju Napędowego HON VI (HON).
EN
Carboxylic acid esters act as lubricity improvers for low-sulfur diesel fuels. The esterification of carboxylic acids (azelaic, pelargonic and isostearic) with glycerol and pentaerythrite has been carried out. The tribological tests have been run with HFRR apparatus, according to the CEC F-06-A-96 standard. The obtained esterification products were applied in the form of solutions in two selected components of base diesel fuel manufactured in PKN ORLEN SA.
15
Content available remote Tribological behavior of cast iron and (Ca, Mg)-Sialon under lubrication
EN
The tribological properties of Sialon and cast iron lubricated with liquid paraffin containing different AW/EP additives and/or an alcohol were investigated with an SRV test rig. The worn surfaces of (Ca, Mg)-Sialon and cast iron were examined by means of scanning electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. As the results, slightly increased friction coefficient is recorded in sliding of Sialon against cast iron lubricated with liquid paraffin containing 2 wt.% sulfurized olefin (SO) at a relatively short test duration, while the friction coefficient decreases to some extent at an extended test duration. The other additives including zinc dialkyldithiophosphate (ZDDP), tricresyl phosphate (TCP), methanol, decanol, and their combinations have almost no effect on the friction coefficients. Those additives in liquid paraffin almost have no effect on the wear-resistance of Sialon, except that SO as additive increases the wear scar diameter of Sialon considerably and methanol increases the wear scar diameter of Sialon slightly. However, some of the additives including methanol, TCP, SO, and the combination of ZDDP with methanol increase the wear volume loss of cast iron significantly. Synergistic effect between ZDDP and methanol in reducing friction has been observed. It has also been found that the synergy is more significant for ZDDP and 1-decanol in reducing friction and wear of both Sialon and cast iron at long test duration. Moreover, Sialon shows different friction and wear behaviors in sliding against (Ca, Mg)-Sialon as compared with sliding against cast iron. In this case, the order of friction coefficient can be ranked as LP > 2% ZDDP > 2% TCP > 2% SO > 2% ZDDP+2% 1-decanol. A synergism between ZDDP and 1-decanol is also observed in this case. SO provides relatively good antiwear ability at 8ON but very weak antiwear ability at 200 N, which indicates that SO is not a good candidate as an EP additive for Sialon/cast iron and Sialon/(Ca, Mg)-Sialon systems. XPS and SEM analytical results of the worn surfaces indicate that complex tribochemical reactions are involved in Sialon/cast iron and Sialon/(Ca, Mg)-Sialon systems, which account for their different friction and wear behaviors therewith.
PL
Badano właściwości tribologiczne Sialonu i żeliwa smarowanych za pomocą ciekłej parafiny zawierającej różne dodatki AW/EP i/lub alkohol. Powierzchnie tarcia badano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej i rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów. Stwierdzono nieznaczny wzrost współczynnika tarcia w przypadku układu sialon-żeliwo smarowanego ciekłą parafiną zawierającą 2% (m/m) siarkowanej olefiny (SO) w stosunkowo krótkim czasie trwania testu, natomiast wydłużenie czasu trwania testu powodowało spadek współczynnika tarcia. Inne dodatki, tj. dialkiloditiofosforan cynku (ZDDP), fosforan, trójkrezylu (TCP), metenol. dekanol i ich kombinacje nie wykazywały prawie żadnego wpływu na współczynnik tarcia. Niektóre dodatki, tj. metanol, TCP, SO i kompozycja ZDDP z metanolem powodowały znaczne zużycie objętościowe żeliwa. Ponadto zaobserwowano efekt synergetycznego działania pomiędzy ZDDP i metanolem w redukcji tarcia. SO wykazywał stosunkowo dobre właściwości przeciwzużyciowe przy obciążeniu 80 N, natomiast bardzo słabe przy obciążeniu 200 N. Wyniki badań XPS i SEM wskazują, iż w układach sialon-żeliwo i sialon/ (Ca, Mg) Sialon zachodzą złożone reakcje tribochemiczne.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań skuteczności działania przeciwzużyciowego estrów metylowych oleju rzepakowego jako dodatku do niskosiarkowego oleju napędowego City Diesel przed i po hydrorafinacji. Porównano efektywność badanych estrów z handlowym dodatkiem smarnościowym - LubriBor oraz innymi substancjami pochodzenia roślinnego oraz syntetycznego. Dodatek estrów metylowych oleju rzepakowego skutecznie poprawia właściwości przeciwzużyciowe bazowego oleju napędowego zarówno przed, jak i po hydrorafinacji.
EN
The paper presents the test results of rapeseed oil methyl esters effectiveness as low-sulphur diesel fuel antiwear additive in comparison to other plant and synthetic origin substances. The aim of the studies was to compare the rapeseed oil esters to commercial additive for low sulfur diesel fuel - Lubribor manufactured by Hammonds, Houston as well as other plant origin substances and synthetic. Methyl esters of rapeseed oil improve antiwear properties of base low-sulphur diesel fuel both before and after hydrofinishing.
PL
Omówiono wyniki badań widm FTIR utlenionego oleju przekładniowego GL-3 jako przykład zastosowania metod statystycznych. Analiza oparta na założeniu wektorowego opisu procesu pozwoliła na pogłębienie informacji uzyskiwanych z widm w podczerwieni oraz dostarczała danych do opisu procesu metodą współczynników alpha&subi;. Wyniki obliczeń, których celem było znalezienie wzajemnie ortogonalnych wektorów reprezentujących niezależne czynniki procesu, zweryfikowano poprzez korelowanie istotności uzyskanych czynników z parametrami fizycznymi mierzonymi podczas procesu utleniania.
EN
Statistic methods have been applied to FTIR spectra of oxidized G1-3 gear oil analysis. This analysis based on a vector model allowed extracting deeper information from IR spectra and provided with data set useful for alpha&subi; -coefficients method calculations. A set of independent (orthogonal) factors influencing oil oxidation process has been found in course of the above mentioned method application. These results have been verified comparing calculated vector scores to physicochemical oil parameters measured during the oxidation test.
18
PL
Omówiono wyniki badań nad możliwością zastosowania wektorowego opisu procesu utleniania oleju przekładniowego do określenia podobieństwa mechanizmów tego procesu w teście laboratoryjnym i w eksploatacji. Wprowadzono pojęcie zdolności oleju do przeciwstawiania się utlenianiu, któremu przypisano bezwymiarowy współczynnik alpha&subi; . Współczynnik ten ilościowo powiązano z mierzonymi w trakcie testu parametrami będącymi skutkiem procesu utleniania. Parametry te potraktowano jako współrzędne wektora wyjścia Y. Wobec ogólnej zależności alpha&subi; = Ay Y na podstawie danych eksperymentalnych obliczono wartości współrzędnej wektora Ay. Analizowano zmiany tej wartości w czasie trwania testu. Podobieństwo przebiegu tych zmian dla różnych testów wskazuje na podobieństwo mechanizmów procesów przebiegających podczas tych testów.
EN
Vectorial analysis application for the gear oil oxidation process description is presented in this paper. The oxidation process is considered in both laboratory and field tests. The oil oxidation resistance ability is described in terms of coefficient alpha&subi; . The coefficient has been quantitatively related to parameters, which were measured during the oxidation tests. These parameters have been interpreted as coordinates of output vector Y. Values of vector coordinate Ay, on the base of relationship alpha&subi; = Ay Y and experimental date were calculated. Changes of these values were estimated for different test time duration. Similarity of the observed changes for different oxidation tests indicate clear similarity of mechanisms for both test types.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących przeciwzużyciowych właściwości kwasów tłuszczowych. Przeprowadzono testy tribologiczne dla roztworów kwasu kapronowego (heksanowego) i kwasu palmitynowego (heksadekanowego) w n-heksadekanie za pomocą aparatu tarcza-trzpień w warunkach tarcia granicznego w układzie materiałowym stal-stal i stal-aluminium. Wykonano pomiary zużycia elementów pary tribologicznej (zastosowano metalograficzny mikroskop odbiciowy oraz profilografometr). Określono zmiany składu warstwy wierzchniej po procesie tarcia za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej z dyspersją energii. Podjęto również próbę zbadania produktów reakcji tribochemicznych za pomocą mikrospektrofotometrycznych badań w podczerwieni. Stwierdzono, że o tribologicznych właściwościach niższych kwasów tłuszczowych decydują inne mechanizmy niż o tribologicznych właściwościach wyższych kwasów tłuszczowych, a w wyniku reakcji tribochemicznych przebiegajacych w obecności kwasów tłuszczowych powstają nie tylko sole kwasów tłuszczowych.
EN
The article presents findings regarding to influence of 50-1000 ppm (m/m) solutions of a lower molecular weight fatty acid (caproic acid) and a higher molecular weight fatty acid (palmitic acid) in a model solvent (n-hexadecane) on the wear of steel and aluminium elements. The tribological tests were carried out using pin-on-disc apparatus in the boundary lubrication conditions. The wear of balls was evaluated on the basis of wear scar diameter value. Profilograms of discs after friction process were obtained to estimate the wear of discs. Deposits formed during fricfion on the disc surfaces were studied by the Scanning Electron Microscopy, Energy Dispersive Spectrometry and Fourier Transform Infrared Microspectroscopy. The achieved results have shown that mechanism of tribological behaviour of caproic acid is different from mechanism of tribological behaviour of palmitic acid. Tribological reactions processing in the presence of fatty acid solutions are very complex and different chemical compounds (not only metallic soaps) are created during friction.
EN
This paper exhibits the influence of chemical structure of some vinyl-type compounds on the lubricity of compositions containing 1% (m/m) additive in n-hexadecane used as the model base. It was found that the compositions with vinyl-type oxygen compounds are the most efficient. They are forming sacrificial films which are bonded to the metal surface.
PL
Wykazano wpływ struktury chemicznej wybranych związków winylowych na właściwości smarne kompozycji zawierającej 1% (m/m) dodatku w modelowej substancji bazowej (n-heksadekan). Najwyższą efektywnością charakteryzowały się kompozycje zawierające winylowe związki tlenoorganiczne. Podczas tarcia tworzą one związane z powierzchnią metalu warstwy protektorowe.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.