Nanocząstki krzemionki jako dodatki do środków smarowych : przegląd literaturowy

• Autorzy: Korasiak Kamil , Woch Julia , Scudło Ilona , Szymańska Katarzyna

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2024.5.6

Warianty tytułu

EN

Silica nanoparticles as additives to lubricants : literature review

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono zastosowanie nanocząstek krzemionki, w szczególności jako dodatków do środków smarowych. W doniesieniach literaturowych przeważa ich zastosowanie jako nośników katalizatorów i napełniaczy polimerów. Jednym z nowych, rozwijających się obszarów zastosowania nanocząstek krzemionki są dodatki do środków smarowych, w których pełnią one funkcje m.in. zagęszczaczy i dodatków przeciwzużyciowych. Przedstawiono potencjalne korzyści ze stosowania nanocząstek krzemionki jako dodatków do środków smarowych, poparte publikowanymi w literaturze wynikami badań trybologicznych. Przedstawiono najważniejsze wyzwania związane z otrzymywaniem dyspersji zawierających nanocząstki krzemionki, z których najważniejsze są: przeciwdziałanie utracie stabilności oraz określenie wpływu funkcjonalizacji krzemionki na właściwości dyspersji.

EN

A rev., with 69 refs., of research on the possibility of using SiO₂ nanoparticles as additives to lubricants, in which they act as thickeners and anti-wear additives. The effect of functionalization of SiO₂ nanoparticles on tribol. properties of lubricants such as coeff. of friction and antiwear properties was discussed. The most important challenges in obtaining dispersions contg. SiO₂ nanoparticles were presented, the most essential of which were counteracting stability loss and detg. the effect of SiO₂ functionalization on dispersion properties.

Słowa kluczowe

PL

nanocząstki; krzemionka; środki smarowe

EN

nanoparticles; silica; lubricants

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2024
• Tom: T. 103, nr 5
• Strony: 625--630
• Opis fizyczny: Bibliogr. 69 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Korasiak Kamil

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej ,,Blachownia", ul. Energetyków 9, 47-225 Kędzierzyn-Koźle

• https://orcid.org/0000-0002-6058-279X

autor

Woch Julia

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej ,,Blachownia", Kędzierzyn-Koźle

• https://orcid.org/0000-0002-9766-0165

autor

Scudło Ilona

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej ,,Blachownia", Kędzierzyn-Koźle

• https://orcid.org/0000-0002-5391-4899

autor

Szymańska Katarzyna

• Politechnika Śląska, Gliwice

• https://orcid.org/0000-0002-1653-9540

Bibliografia

• [1] J. G. Croissant, K. S. Butler, J. I. Zink, C. J. Brinker, Nature Rev. Mater. 2020, 5, 886.
• [2] M. R. Kasaai, J. Nanotechnol. 2015, 2015, 852394.
• [3] M. E. Vance, T. Kuiken, E. P. Vejerano, S. P. McGinnis, M. F. Hochella Jr., D. Rejeski, M. S. Hull, Beilstein J. Nanotechnol. 2015, 6, 1769.
• [4] H. Barthel, L. Rösch, J. Weis, [w:] Organosilicon chemistry set. From molecules to materials (red. N. Auner, J. Weis), Wiley, 2005, 761.
• [5] H. Tamon, T. Kitamura, M. Okazaki, J. Colloid Interf. Sci. 1998, 197, 353.
• [6] Y. Han, Z. Lu, Z. Teng, J. Liang, Z. Guo, D. Wang, M.-Y. Han, W. Yang, Langmuir 2017, 33, 5879.
• [7] D. A. Donatti, A. I. Ruiz, D. R. Vollet, Ultrason. Sonochem. 2002, 9, 133.
• [8] J. Aguado, D. P. Serrano, J. M. Escola, Micropor. Mesopor. Mat. 2000, 34, 43.
• [9] S. Banerjee, A. Datta, Langmuir 2010, 26, 1172.
• [10] D. E. Abulyazied, N. A. Mansour, A. M. Mazrouaa, M. G. Mohamed, J. Res. Updates Polym. Sci. 2016, 5, 10.
• [11] C. C. Chong, Y. W. Cheng, M. B. Bahari, L. P. Teh, S. Z. Abidin, H. D. Setiabudi, Int. J. Hydrogen Energy 2021, 46, 24687.
• [12] H. A. Razak, N. Abdullah, J. Gasang, H. D. Setiabudi, C. S. Yee, N. Ainirazali, IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. 2019, 220, 012058.
• [13] J. N. Appaturi, M. Selvaraj, J. R. Rajabathar, F. Khoerunnisa, S. Rigolet, T. J. Daou, P. Maireles-Torres, S. M. El-Bahy, Z. M. El-Bahy, E.-P. Ng, Micropor. Mesopor. Mat. 2022, 331, 111645.
• [14] N. Ahmadi, A. Ramazani, S. Rezayati, F. Hosseini, Eurasian Chem. Commun. 2020, 2, 862.
• [15] X. Le, Z. Dong, W. Zhang, X. Li, J. Ma, J. Mol. Catal. A: Chem. 2014, 395, 58.
• [16] F. Mirante, N. Gomes, L.C. Branco, L. Cunha-Silva, P.L. Almeida, M. Pillinger, S. Gago, C.M. Granadeiro, S.S. Balula, Micropor. Mesopor. Mat. 2019, 275, 163.
• [17] H. J. Mohammed, A. T. Jarullah, B. A. Al-Tabbakh, H. M. Hussein, Energy Sources Part A: Recovery Util. Environ. 2023, 45, 1672.
• [18] A. Fihri, D. Cha, M. Bouhrara, N. Almana, V. Polshettiwar, ChemSusChem 2012, 5, 85.
• [19] K. Matuszek, A. Chrobok, P. Latos, M. Markiton, K. Szymańska, A. Jarzębski, M. Swadźba-Kwaśny, Catal. Sci. Technol. 2016, 6, 8129.
• [20] A. Siewniak, A. Forajter, K. Szymańska, Catalysts 2020, 10, 1363.
• [21] C. Hou, N. Ghéczy, D. Messmer, K. Szymańska, J. Adamcik, R. Mezzenga, A.B. Jarzębski, P. Walde, ACS Omega 2019, 4, 7795.
• [22] D. Stradomska, M. Heba, A. Czernek, N. Kuźnik, D. Gillner, K. Maresz, W. Pudło, A. Jarzębski, K. Szymańska, Catalysts 2021, 11, 518.
• [23] M. Tataruch, P. Wójcik, A.M. Wojtkiewicz, K. Zaczyk, K. Szymańska, M. Szaleniec, Catalysts 2020, 10, 1460.
• [24] M. Heba, D. Stradomska, K. Szymańska, A. Jarzębski, K. Ambroziak, M. Masternak, A. Kolanowska, W. Pudło, N. Kuźnik, Catalysts 2021, 11, 316.
• [25] A. B. Jarzębski, K. Szymańska, J. Bryjak, J. Mrowiec-Białoń, Catal. Today 2007, 124, 2.
• [26] V. Puddu, C. C. Perry, ACS Nano 2012, 6, 6356.
• [27] K. D. Behringer, J. Blümel, J. Liq. Chrom. Rel. Technol. 1996, 19, nr 17-18, 2753.
• [28] E. F. Vansant, P. Van Der Voort, K. C. Vrancken, Stud. Surf. Sci. Catal., Elsevier, 1995, 149.
• [29] G. Fang, J. Chen, J. Wang, J. He, S. Wang, J. Chromatogr. A 2010, 1217, 1567.
• [30] E. J. Cueto-Díaz, A. Castro-Muñiz, F. Suárez-García, S. Gálvez-Martínez, M. C. Torquemada-Vico, M. P. Valles-González, E. Mateo-Martí, Nanomaterials 2021, 11, 2893.
• [31] P. D. Srivyas, M. S. Charoo, Tribol. Ind. 2018, 40, 594.
• [32] M. A. Nicholls, T. Do, P. R. Norton, M. Kasrai, G. M. Bancroft, Tribol. Int. 2005, 38, 15.
• [33] R. K. Hewstone, Sci. Total Environ. 1994, 156, 243.
• [34] B. Kim, J. C. Jiang, P. B. Aswath, Wear 2011, 270, 181.
• [35] https://www.oronite.com/content/dam/oronite/how-we-add-value/exceptional-reliability/exceptional-reliability_zdtp_fnweb.pdf, dostęp 11.10.2023 r.
• [36] Y. Liu, S. Yu, Q. Shi, X. Ge, W. Wang, Lubricants 2022, 10, 215.
• [37] X. Fan, Y. Xia, L. Wang, W. Li, Tribol. Lett. 2014, 55, 455.
• [38] N. A. Ismail, N. W. M. Zulkifli, Z. Z. Chowdhury, M. R. Johan, Diam. Relat. Mater. 2021, 115, 108357.
• [39] L. Liu, M. Zhou, X. Li, L. Jin, G. Su, Y. Mo, L. Li, H. Zhu, Y. Tian, Materials 2018, 11, 1314.
• [40] P. C. Uzoma, H. Hu, M. Khadem, O. V. Penkov, Coatings 2020, 10, 897.
• [41] A. A. Abdel-Rehim, S. Akl, S. Elsoudy, Lubricants 2021, 9, 16.
• [42] W. Liu, X. Qiao, S. Liu, P. Chen, Nanomaterials 2022, 12, 3780.
• [43] S. Bhagavathi Kandy, G. P. Simon, W. Cheng, J. Zank, K. Saito, A. R. Bhattacharyya, ACS Omega 2019, 4, 6647.
• [44] N. Kumar, P. Goyal, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2022, 1225, 012052.
• [45] Y. Gu, L. Ma, M. Yan, C. He, J. Zhang, J. Mou, D. Wu, Y. Ren, Tribol. Int. 2022, 176, 107875.
• [46] Y. J. Jason, H. G. How, Y. H. Teoh, H. G. Chuah, Processes 2020, 8, 1372.
• [47] S.Y. Sia, A.A.D. Sarhan, Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2014, 70, 1063.
• [48] S. Y. Sia, E. Z. Bassyony, A. A. D. Sarhan, Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2014, 71, 1277.
• [49] S. Tarasov, A. Kolubaev, S. Belyaev, M. Lerner, F. Tepper, Wear 2002, 252, 63.
• [50] G. Liu, X. Li, B. Qin, D. Xing, Y. Guo, R. Fan, Tribol. Lett. 2004, 17, 961.
• [51] I. Scudło, K. Korasiak, J. Woch, S. Boncel, K. Szymańska, Mat. Konf. 64. Zjazd PTChem, Lublin, 11-16 września 2022 r.
• [52] https://products.evonik.com/assets/48/79/Fact_Sheet_AEROSIL_fumed_silica_for_Lubricat_and_Grease_applications_EN_EN_244879.pdf, dostęp 12.02.2024.
• [53] O. Seibert, P. Kejzlar, T. Bakalová, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020, 723, 012029.
• [54] M. H. Kashefi, S. Saedodin, S. H. Rostamian, J. Therm. Anal. Calorim. 2022, 147, 4073.
• [55] Z. Li, Q. Guan, S. Liu, J. Bao, H. Ding, W. Wang, Wear 2024, 538-539, 205219.
• [56] L. Hao, P. Li, A. Aljabri, H. Li, G. Liu, Z. Xie, T. Li, J. Mater. Res. Technol. 2021, 15, 5507.
• [57] F. Mariño, J. M. Liñeira del Río, D. E. P. Gonçalves, J. H. O. Seabra, E. R. López, J. Fernández, Wear 2023, 530-531, 205025.
• [58] T. Sui, B. Song, F. Zhang, Q. Yang, J. Nanomater. 2015, 2015, 492401.
• [59] R. A. E. Wright, K. Wang, J. Qu, B. Zhao, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 8656.
• [60] T. Sui, B. Song, Y. Wen, F. Zhang, Sci. Rep. 2016, 6, 22696.
• [61] T. Sui, M. Ding, C. Ji, S. Yan, J. Wei, A. Wang, F. Zhao, J. Fei, Ceram. Int. 2018, 44, 18438.
• [62] Y. Singh, N. K. Singh, A. Sharma, J. Bio- Tribo-Corros. 2020, 7, 16.
• [63] P. Mohan Rastogi, R. Kumar, N. Kumar, Mater. Today: Proceed. 2021, 46, nr 20, 10109.
• [64] R. Kozdrach, J. Drabik, M. Szczerek, Materials 2023, 16, 6245.
• [65] S. Chen, J. Wang, H. Lu, L. Xu, ACS Sustain. Chem. Eng. 2022, 10, 10816.
• [66] S. S. Rawat, A. P. Harsha, A. P. Deepak, Appl. Nanosci. 2019, 9, 305.
• [67] S. Razavi, S. Sabbaghi, K. Rasouli, Inorg. Chem. Commun. 2022, 142, 109601.
• [68] T. Dembelova, B. Badmaev, D. Makarova, A. Mashanov, U. Mishigdorzhiyn, Lubricants 2023, 11, 9.
• [69] T. D.-F. López, A. F. González, Á. Del Reguero, M. Matos, M. E. Díaz-García, R. Badía-Laíño, Sci. Technol. Adv. Mater. 2015, 16, 055005.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).