Molybdenum nanopowders as prospective additives to cutting fluids

• Autorzy: Kotnarowski A. , Olszewski W.

Warianty tytułu

PL

Nanoproszki miedzi jako ewentualne dodatki do cieczy obróbkowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Nanoparticles of molybdenum are proposed in the paper as additives to cutting fluids which can change their operational characteristics due to extraordinary properties possessed by nanoparticles and connected with quantum and superficial aspects of their nature. The results of investigations made about possibilities of molybdenum nanoparticles use as additives to base oils, applied to, among others, cutting oils compounding, are presented in the paper. Addition of molybdenum nanoparticles to oils modified their tribological properties observed in model sliding couples made in this purpose of materials characteristic for machining systems. Such field of investigations results from World’s trends in the identification of possible nanoparticles applications in some branches of technology. Nowadays the question of metals and other materials nanoparticles application in numerous branches of technology is investigated by many scientists with the help of newer and newer and more sophisticated research equipment what opens new and promising prospects. Examination results presented in the paper prove positive influence of molybdenum nanoparticles addition to lubricants on their tribological properties consisting in friction resistance and wear decrease in couples lubricated with these lubricants.

PL

Nanocząstki molibdenu zaproponowano w niniejszym artykule, jako dodatki do cieczy obróbkowych, mogące zmienić ich charakterystyki eksploatacyjne, ze względu na niezwykłe własności nanocząstek, związane z kwantowymi i powierzchniowymi aspektami ich natury. W artykule zaprezentowano efekty badań w zakresie możliwości stosowania nanocząstek molibdenu, jako dodatków do olejów bazowych używanych, między innymi, do komponowania olejów obróbkowych. Uzyskane wyniki dowodzą, że dodatek nanocząstek molibdenu do olejów zmodyfikował ich właściwości tribologiczne, obserwowane w modelowych węzłach tarcia, wykonanych w tym celu z materiałów charakterystycznych dla systemów obróbkowych. Taki obszar poszukiwań naukowych wynika ze światowych tendencji w zakresie identyfikacji możliwości stosowania nanocząstek w różnych dziedzinach techniki. W obecnych czasach zagadnienie to jest badane przez wielu naukowców za pomocą coraz nowszego i doskonalszego wyposażenia badawczego, co stwarza nowe, obiecujące perspektywy. Wyniki badań, prezentowane w artykule, świadczą o pozytywnym wpływie dodatku nanocząstek molibdenu na właściwości tribologiczne środków smarowych, polegającym na redukcji oporów tarcia oraz zmniejszeniu wartości zużycia w skojarzeniach smarowanych tymi środkami.

Słowa kluczowe

EN

molybdenum nanopowder; cutting fluid; machining system

PL

nanoproszek miedzi; ciecz obróbkowa; środek smarowy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 5800--5808
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Kotnarowski A.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu, Wydział Mechaniczny; 26-600 Radom; ul. Chrobrego 45. Tel: + 48 606 714 696, Fax: + 48 48 361-76-42

autor

Olszewski W.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu, Wydział Mechaniczny; 26-600 Radom; ul. Chrobrego 45. Tel: + 48 606 714 696, Fax: + 48 48 361-76-42

Bibliografia

• 1. Höglund, U.: Cutting edge wear in micro scale physical conditions - wear processes. CIRP Annals 1/1976, 99-103.
• 2. Ryzkhin, А.А. et al..: Physical basis of materials machining (in Russian). DGTU Ed. Rostov on Don, 1996.
• 3. Kajdas, C.: Additives for metalworking lubricants-Review. 6th Intern. Kolloquium, Technische Akademie Esslingen, 1988.
• 4. Kotnarowski, A.: Modification of oils tribological properties with metal nanoparticles. Tribology 4 2003, 219–230.
• 5. Kotnarowski, A.: Use of molybdenum nanopowder for cutting oils modification. Tribologia 3/2004, 187-195 (in Polish).
• 6. Kotnarowski, A.: Tribological Properties of Oils Modified with the Addition of Metals Nanoparticles. Solid State Phenomena 2006, vol. 113, 393÷398.
• 7. Kotnarowski, A.: Searching for Possibilities of Lubricating and Cutting Fluids Modification with Copper Micro- and Nanopowders. Materials Science 2006, vol. 12, no. 3, 202÷208.
• 8. Kotnarowski A.: Influence of nanoadditives on lubricants tribological properties. Materials Science 2008, vol. 14, No. 4, p. 366÷370.
• 9. Kotnarowski A.: Examination of Selective Transfer Phenomenon. Solid State Phenomena 2009, Vol. 144, p. 279÷284.
• 10. Kotnarowski A.: Selective Transfer Phenomenon in Copper-Steel Tribological Systems. Solid State Phenomena 2009, Vol. 147÷149, p. 558-563.
• 11. Kotnarowski A.: Selective Transfer Phenomenon in Friction Couples Lubricated with Base Oils. Solid State Phenomena 2010, Vol. 165, p. 97÷103.
• 12. Kotnarowski A.: Zjawisko selektywnego przenoszenia w skojarzeniach ślizgowych smarowanych olejem modyfikowanym nanocząstkami miedzi. Tribologia 3/2010, s. 145÷157.
• 13. Kotnarowski A.: Generation of Protective Low-Friction Layers in Tribological Processes. Solid State Phenomena 2013, Vol. 199, p. 607÷612.
• 14. Lesnikovich, A.I., Shpenkov, G.P.: Ultra Dispersed Metals and Oxides as Perspective Additives for Metal-plating lubricants. Conference Proceedings, Taganrog, 1991.
• 15. Pytko, S., Marzec, S.: Influence of tribological processes on mechanism of formation of copper layer during steel cutting. Tribologia 4/1997, 347-364.
• 16. Shpenkov, G.P.: Tribological properties of greases and lubricating water emulsions with additives containing ultradispersed particles of copper oxide. Problemy Eksploatacji 6/1995, 208-213 (in Polish).
• 17. Amekura, H. et al.: Modification of metal nanoparticles in SiO2 by thermal oxidation. Revue of Advanced Materials Science 5 2003, 178–182.
• 18. Baraton, M.I.: Synthesis, Functionalization and Surface Treatment of Nanoparticles. American Scientific Publishers, Stevenson Ranch, California 2003.
• 19. Bolotin, K.I. et al.: Metal-nanoparticle single-electron transistor fabrication using electromigration. Applied Physics Letters 16/84 2004, 3154-3156.
• 20. Cancer Nanotechnology. National Cancer Institute. Publication No 04-5489, January 2004, Bethesda, Maryland, USA.
• 21. Chelikowsky, J.R, Ratner, M.A.: Guest Editor's Introduction: Nanoscience, Nanotechnology and Modelling. Computing in Science and Engineering 5/3 2001, 40–41.
• 22. Feldheim, D.L., Foss, Jr C.A.: Metal Nanoparticles, Synthesis, Characterization and Applications. Publisher Marcel Dekker, New York 2002.
• 23. Fendler, J.H. (ed.): Nanoparticles and Nanostructured Films, Wiley VCH, Weinheim 1998.
• 24. Kim, J.H. et al.: Size-Monodisperse Metal Nanoparticles Via Hydrogen-Free Spray Pyrolysis. Advanced Materials 14/7 2002, 518–521.
• 25. Li, C.-M. et al.: Production of copper nanoparticles by the flow-levitation method. Nanotechnology 16 2005, 1866–1869.
• 26. Rao, C.N.R et al.: Metal nanoparticles, nanowires and carbon nanotubes. Pure and Applied Chemistry 1-2/72 2000, 21–33.
• 27. Ah, C.S.; et al.: Phototransformation of alkanethiol-derivatized noble metal nanoparticles. Pure and Applied Chemistry, Vol. 72, No 1-2/2000, 91-99.
• 28. Voisin, C.; et al.: Ultrafast Electron Dynamics and Optical Nonlinearities in Metal Nanoparticles. Journal of Physical Chemistry B (USA), No 105/2001, 2264-2280.