Nanocząstki węglowe w środkach smarowych. Część I – stan wiedzy

• Autorzy: Krasodomski M. , Krasodomski W. , Skibińska A. , Mazela W.

Warianty tytułu

EN

Carbon nanoparticles in lubricants. Part I – state of knowledge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy problematyki wykorzystania nanostruktur węglowych do modyfikacji środków smarowych, szczególnie smarów plastycznych. Potencjalna możliwość zmiany właściwości użytkowych smarów plastycznych dzięki unikalnym cechom nanostruktur węglowych jest przedmiotem niewielkiej liczby prac, choć w najbliższych latach, w związku ze stałym spadkiem cen nanocząstek, należy spodziewać się rozwoju tej gałęzi nanotechnologii. W artykule przedstawiono zastosowania nanocząstek węglowych w technologii środków smarowych w celu poprawy właściwości tribologicznych, zwiększenia przewodnictwa cieplnego, przewodnictwa elektrycznego i obniżenia prędkości starzenia komponentu olejowego smaru.

EN

This work concerns the problem of the use of carbon nanostructures to modify lubricants, especially plastic greases. The use of the unique properties of carbon nanostructures to modify the performance of greases are the subject of a few publications, but due to the steadily decreasing prices of nanoparticles, the development of this branch of nanotechnology is expected in the coming years. This paper presents the application of carbon nanoparticles in lubricants technology with the aim of improving tribological properties, increasing thermal conductivity, electrical conductivity and reducing the aging speed of the base oil of the grease.

Słowa kluczowe

PL

nanocząstki węglowe; nanorurki węglowe; środki smarowe; smary

EN

carbon nanoparticles; carbon nanotube; lubricants; greases

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 70, nr 3
• Strony: 185--191
• Opis fizyczny: Bibliogr. 43 poz., il.

Twórcy

autor

Krasodomski M.

• Zakład Analiz Naftowych. Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy. ul. Lubicz 25A 31-503 Kraków

autor

Krasodomski W.

• Laboratorium Analiz Dodatków. Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy. ul. Lubicz 25A 31-503 Kraków

autor

Skibińska A.

• Zakład Olejów, Środków Smarowych i Asfaltów. Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy. ul. Lubicz 25A 31-503 Kraków

autor

Mazela W.

• Laboratorium Nowych Technologii Odnawialnych. Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy. ul. Lubicz 25A 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Borys R: Skad się bierze tarcie? Foton 2009, nr 106, s. 4-27.
• [2] Brodny J.: Modelowanie tarcia w układach mechanicznych. Gornictwo i geologia 2010, t. 5, z. 2, s. 7-17.
• [3] Fabris D., Rosshirt M., Cardenas C., Wilhite R, Yamada T., Yang C.Y.: Application of Carbon Nanotubes to Thermal Interface Materials. Journal of Electronic Packaging 2011, ASME, June, vol. 133, 020902 (1-6).
• [4] Fitch J.: Interview with Luminary Professor H. Peter Jost - The Man who Gave Birth to the Word „ Tribology". Machinery Lubrication Magazine 2006, January.
• [5] Haiping Hong, Thomas D., Waynick A., Yu W., Smith R, Roy W.: Carbon nanotube grease with enhanced thermal and electrical conductivities. J. Nanopart Res. 2010, vol. 12, pp. 529-535.
• [6] Hebda M., Wachal A.: Trybologia. 1980 r. Edycja internatowa 2005, http://www.tribologia.org/ptt/try/tr.htm (dostęp: maj 2013 r.).
• [7] Herschel W. H.: Viscosity and friction. SAE Journ. 1972, vol. 10, pp.31-38.
• [8] Joly-Pottuz L., Vacher B., Ohmae N., Martin J. M., Epicier T.: Anti-wear and Friction Reducing Mechanisms of Carbon Nano-onions as Lubricant Additives. Tribology Letters 2008, vol. 30, pp. 69-80.
• [9] Kot R, Lisowski E., Kloch K.: Badanie oporow tarcia wystepujacych w siłowniku pneumatycznym wykonanym z materialow polimerowych. Postepy Nauki i Techniki 2011, nr 8, s. 5—11.
• [10] Krasodomski M., Krasodomski W., Ziemianski L.: Nanotechnologia a przemysl naftowy. Nafta-Gaz 2009, nr 1, s. 83-92.
• [11] Krasodomski W., Rembiesa-Smiszek A., Skibinska A.: Nanoczastki w srodkach smarowych. Nafta-Gaz 2013, nr 3, s. 220-225.
• [12] Krawiec S.: Kompozycje smarow plastycznych i stalych w procesie tarcia stalowych wezlow maszyn. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wroclawskiej, Wroclaw 2011, www.dbc.wroc.pl/ Content/13919 (dostęp: maj 2013 r.).
• [13] Lawrowski Z.: Tribologia. Tarcie, zuzywanie i smarowanie. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wroclawskiej, Wroclaw 2008.
• [14] Lee J, Cho S, Hwang Y, Lee Ch., Kim S. H.: Enhancement of Lubrication Properties of Nano-oil by Controlling the Amount of Fullerene Nanoparticles. Tribology Letters 2007, vol. 28, pp. 202-203.
• [15] Mazela W., Krasodomski W., Pajda M.: Dyspersje funkcjonalizowanych nanostruktur weglowych w oleju napedowym. Nafta-Gaz 2013, nr 10, s. 773-778.
• [16] Mohamed A., Khattab A. A., Osman T. A. S., Zaki M.: Rheological Behavior of Carbon Nanotubes as an Additive in Lithium Grease. Journal of Nanotechnology, vol. 2013 http://dx.doi.org/10.1155/2013/279090
• [17] Norma ISO 6743-9:2003 Lubricants, industrial oils and related products (class L) — Classification - Part 9: Family X (Greases).
• [18] Norma PN-ISO 6743-9:2009 Srodki smarowe, oleje przemyslowe i produkty podobne (klasa L). Klasyfikacja. Czesc 9: Grupa X (Smary plastyczne).
• [19] Patent CN 102911774: Lubricating grease containing carbon nanotubes and preparation method of lubricating grease. 2013.
• [20] Patent CN 1730631: Preparation method of carbon nanotube compounded lubricating oil. 2006.
• [21] Patent CN 1847374: Preparation process of carbon nanotube friction reducing reinforcer. 2011.
• [22] Patent DE 102005023 843: Lubricant for lubricating relatively moving surfaces with potential difference between them, especially for roller bearings and slide bearings, has nanoparticles added to it and becomes electrically conductive by their addition. 2006.
• [23] Patent JP2002105314: Lubricating composition. 2002.
• [24] Patent JP2004132507: Rolling bearning. 2004.
• [25] Patent JP2005054008: Grease composition and rolling device. 2005.
• [26] Patent JP4178806: Electoconductive grease and rolling device. 2008.
• [27] Patent RU2311448: Lubricating composition. 2007.
• [28] Patent US 2009131289: Preparation of stable nanotube dispersions in liquids. 2009.
• [29] Patent US 2011046027: Nano graphene modifiedlubricant. 2011.
• [30] Patent US 2011224113: Method of making carbon nanotube dispersions for the enhancement of the properties of fluids. 2011.
• [31] Patent US 2005108926: Fuels and lubricants containing carbon nanotubes. 2005.
• [32] Ptak S.: Klasyfikacja jakosciowa i charakterystyka przemyslowych srodkow smarowych. Nafta-Gaz 2012, nr 7, s. 454-462.
• [33] Przemyslowe srodki smarne. Poradnik firmy Total Polska, http://www.totalpolska.pl/lub/lubpoland.nsf/VS_OPM/CE-E521268BD74420C125747C00663CCA?OpenDocument (dostęp: maj 2013 r.).
• [34] Report on carbon nano material workshop: challenges and opportunities. Praca zbiorowa. Nanoscale and Microscale Thermophysical Engineering 2013, vol. 17, pp. 10-24, http://nest.gatech.edu/wp-content/uploads/2013/05/2013_Carbon-Nanomaterial-Workshop_NMTE.pdf (dostęp: maj 2013 r.).
• [35] Sang W. K., Taehoon K., Yern S. K., Hong S. Ch., Hyeong J. L., Seung J. Y., Chong R. P: Surface modifications for the effective dispersion of carbon nanotubes in solvents and polymers. Carbon 2012, vol. 50, pp. 3-33.
• [36] Smary plastyczne [w:] Przemyslowe srodki smarne. Poradnik firmy Total Polska, http://produkty.totalpolska.pl/wiedza/rozdzial%2019.pdf (dostęp: maj 2013 r.).
• [37] Smary plastyczne, www.logismarket.pl/ip/klueber-lubrication-polska-sp-z-oo-konsystentne-smary-plastyczne-271854.pdf (dostęp: maj 2013 r.).
• [38] Street K. W. Jr., Miyoshi K., Vander Wal R. L.: Application of Carbon B as ed Nano-Materials to Aeronautics and Space Lubrication. NASA/TM-2007-214473.
• [39] Vogtle G. L: Lexikon der Schmierungstechnik. Franckhsche Verlangshandlung. W. Keller, Stuttgart 1964.
• [40] Yu M. R, Lourie O., Dyer M. J., Moloni K., Kelly T. R, Ruoff R. S.: Strength and Breaking Mechanism of Multiwalled Carbon Nanotubes Under Tensile Load. Science 2000, vol. 287, pp. 637-640.
• [41] Zajezierska A.: Smary plastyczne — europejskie normy klasyfikacyjne i wymagania jakosciowe. Nafta-Gaz 2012, nr 10, s. 714-720.
• [42] Zajezierska A.: Smary polimocznikowe — nowoczesny gatunek smarow do wielofunkcyjnych zastosowan. Nafta-Gaz 2009, nr 1, s. 44-49.
• [43] Zajezierska A.: Stabilnosc koloidalna smarow plastycznych. Nafta-Gaz 2011, nr 8, s. 572-576.

Uwagi

PL

Artykuł powstał na podstawie pracy statutowej pt. Zbadanie możliwości syntezy kompozytów zawierających nanocząstki jako zagęszczaczy do smarów - praca INiG na zlecenie MNiSW; nr archiwalny: DK-4100/0054/13, nr zlecenia: 54/TC/13.