Wpływ synergizmu dodatków zawierających krzem na zmiany charakterystyk trybologicznych smaru plastycznego

• Autorzy: Kozdrach R.

Warianty tytułu

EN

The influence of synergism additives containing silica on the tribological characteristics change of lubricating grease

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu oddziaływania dodatków zawierających krzem na właściwości trybologiczne kompozycji smarowej. Do modyfikacji smaru plastycznego, wytworzonego na bazie mineralnej i zagęszczonego 12-hydroksystearynianem litu, zastosowano hydrofobową krzemionkę amorficzną Aerosil® R972, hydrofilową krzemionkę amorficzną Aerosil® 300, montmorylonit (jako przedstawiciel krzemianów warstwowych) oraz mieszaniny: hydrofobowej krzemionki amorficznej z hydrofilową krzemionką amorficzną, hydrofobowej krzemionki amorficznej z montmorylonitem oraz hydrofilowej krzemionki amorficznej z montmorylonitem. Wykonano badania właściwości smarnych objęte normą dla analizowanej grupy środków smarowych, a uzyskane wyniki porównano ze sobą i oceniono wpływ oddziaływania różnych dodatków na wartość badanych parametrów. Do oceny właściwości trybologicznych wykorzystano wyniki badań granicznego obciążenia zużycia, obciążenia zespawania, obciążenia zacierającego, granicznego obciążenia zatarcia oraz granicznego nacisku zatarcia. Na podstawie wyników badań trybologicznych wybranych kompozycji smarowych stwierdzono istnienie synergistycznego oddziaływania między dodatkami modyfikującymi zastosowanymi w badanych kompozycjach smarowych, czyli hydrofobową krzemionką amorficzną, hydrofilową krzemionką amorficzną oraz montmorylonitem na zmianę wartości poszczególnych parametrów określających poziom właściwości trybologicznych badanych kompozycji smarowych.

EN

The paper presents the results of research on the influence of additives containing silica on the tribological properties of selected lubricating compositions. The study used greases based on paraffin oil of pharmaceutical purity. As a thickener of lubricating greases, lithium 12-hydroxystearate was used. The lubricating compositions were produced using modified additives in the form of hydrophobic amorphous silica Aerosil® R972, hydrophilic amorphous silica Aerosil® 300, laminated silicates in the form of montmorillonite and mixtures of hydrophobic amorphous silica Aerosil® R972 with hydrophilic amorphous silica Aerosil® 300, hydrophobic amorphous silica Aerosil® R972 with laminated silicates in the form of montmorillonite and hydrophilic amorphous silica Aerosil® 300 with laminated silicates in the form of montmorillonite. Research on lubricating properties was covered by the standard for analyzed group of lubricants, the results were compared with each other and the effect of the impact of various additives on the value of the parameters studied was evaluated. The tribological properties of the tested compositions were determined by measurement of the limiting load of wear (Goz/40), welding load (Pz), scuffing load (Pt), limiting load of scuffing (Poz) and the limiting pressure of seizure (poz). The results of tribological investigations of lubricating compositions affirmed the existence of synergistic effect between modified additives used in researched lubricating compositions, namely hydrophobic amorphous silica Aerosil® R972, hydrophilic amorphous silica Aerosil® 300 and laminated silicates in the form of montmorillonite and their mixtures on the change in value of particular parameters determining the level of tribological properties of the researched lubricating compositions.

Słowa kluczowe

PL

smar plastyczny; właściwości smarne; właściwości przeciwzużyciowe; właściwości przeciwzatarciowe; aparat czterokulowy; dodatki modyfikujące; faza rozpraszana; faza rozpraszająca

EN

lubricating greases; lubricating properties; antiwear properties; antiscuffing properties; four-ball machine; modified additives; dispersed phase; dispersion phase

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 71, nr 2
• Strony: 110--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., il.

Twórcy

autor

Kozdrach R.

• Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy ul. Pulaskiego6/10 26-600 Radom

Bibliografia

• [1] Aerosil R — Manufacture, properties and applications. Technical Bullettin Pigments no. 11, Degussa-Huls AG, Germany.
• [2] Albertini B., Passerini N., Gonzalez-Rodriguez M. L., Perissutti B., Rodriguez L.: Effect of Aerosil R on the properties of lipid controlled release microparticles. Journal of Controlled Release 2004, vol. 100, pp. 233-246.
• [3] Brandner B. D., Hansson P. M., Swerin A., Claesson P. M., Wahlander M., Schoelkopf J., Gane P. A. C.: Solvent segregation and capillary evaporation at a superhydrophobic surface investigated by confocal Raman microscopy and force measurements. Soft Matter 2011, 7, pp. 1045-1052.
• [4] Cortes J., Jensen M., Araya P.: The adsorption of methanol on hydrophilic, hydrophobic and mixed silicas. Journal Chemical Society, Faraday Transaction 1, 1986, vol. 82, pp. 1351-1355.
• [5] Czarny R.: Smary plastyczne. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Warszawa 2004, s. 32-52.
• [6] Giannelis E. P., Krishnamoor R., Manias E.: Polymer silica nanocomposites: model systems for confined polymers and polymers brushes. Advance Polymer Science 1999, 118, pp. 108-122.
• [7] Gorska K.: Wlasciwosci smarne i przeciwzuzyciowe. Czesc 3 - Maszyny do badania zjawisk w strefie tarcia. Paliwa, Oleje i Smary w Eksploatacji 1996, 27, s. 22-26.
• [8] Gorska K.: Wlasciwosci smarne. Czesc 2 - Maszyna czterokulowa. Paliwa, Oleje i Smary w Eksploatacji 1995, 19, s. 19-24.
• [9] Janecki J., Drabik J., Pawelec E., Bajer J.: Badanie wplywu nietoksycznych dodatkow na charakterystyki tribologiczne smarow plastycznych. Problemy Eksploatacji 1998, nr 4, s. 159-171.
• [10] Jonat S., Hasenzahl S., Drechsler M., Albers P., Wagner K. G., Schmidt P. C.: Investigation of compacted hydrophilic and hydrophobic colloidal silicon dioxides as glidants for pharmaceutical excipients. Powder Technology 2004, vol. 141, issue 1-2, pp. 31-43.
• [11] Kacperski M.: Nanokompozyty polimerowe. Cz. II. Nanokompozyty na podstawie polimerow termoplastycznych i krzemianow warstwowych. Polimery 2003, 2, s. 83-90.
• [12] Karta charakterystyki oleju parafinowego FINA VESTANA360B. Materiały firmy Total, 1998. Korff J., Fessenbecker A.: Additives for biodegradable lubricants. NLGI Spokesman 1993, 7, pp. 19-24.
• [13] Krawiec S.: Wplyw rodzaju napelniacza w smarze plastycznym na efektywnosc smarowania w stalowych skojarzeniach slizgowych. Tribologia 2009, 2 (224), s. 53-61.
• [14] Krol M.: Wlasciwosci trybologiczne modyfikowanego smaru litowego. Trybologia 1989, 3, s. 15-19.
• [15] Maskaev A., Mankovskaya N., Lendel I., Fedorovskii T., Simurova E., Terenteva V.: Preparation of 12-hydroxystearic acid, the raw material for plastic greases. Chemistry and Technology of Fuels and Oils 1971, New York: Springer.
• [16] Morefield E.: Colloidal silicon dioxide. Handbook of Pharmaceutical Excipients 3rd edition, Arthur H. Kibbe, Washington, USA, 2000, pp. 143-145.
• [17] Mucha J., Stankowski L.: Smary plastyczne. Cz. 1. Paliwa, Oleje i Smary w Eksploatacji 1993, 4, s. 25-26.
• [18] Mucha J., Stankowski L.: Smary plastyczne. Cz. 2. Paliwa, Oleje i Smary w Eksploatacji 1993, 5, s. 22-23.
• [19] Nora A., Szczepanek A., Koenen G.: Metallic Soaps. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim.
• [20] Pagacz J., Pielichowski K.: Modyfikacja krzemianow warstwowych do zastosowan w nanotechnologii. Czasopismo Techniczne 2007, 1, s. 133-147.
• [21] Sinha Ray S., Okamoto M.: Polymer layered silicaten a nocomposites are view from preparation to processing. Progress Polymer Science 2003, 28, pp. 1539-1549.
• [22] Smary plastyczne: Wiadomosci ogolne (cz. I). Paliwa, Oleje i Smary w Eksploatacji 1996, 30, s. 10-14.
• [23] Srodki smarowe dla przemyslu spozywczego. Paliwa, Oleje i Smary w Eksploatacji 1997, 37, s. 10-12.
• [24] Szczerek M., Tuszynski W.: Badania tribologiczne. Zacieranie. Problemy Eksploatacji, Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji - PIB. Radom 2000.
• [25] Torrace A. A., Morgan J. E., Wang T. Y.: An additives influence on the pitting and wear of ball bearing sted. Wear 1996,192, pp. 117-123.
• [26] Valencia E., Maldonado A.: Adsorption of isobutene on partially hydrophobized aerosil. Journal Chemical Society, Faraday Transaction 1990, vol. 86, pp. 539-543.
• [27] Wietelmann U., Bauer R. J.: Lithium and Lithium Compound. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2000, Wiley-VCH.
• Akty prawne i normatywne
• [28] Norma PN-76/C-04147 Przetwory naftowe. Badanie wlasnosci smarnych olejow i smarow.
• [29] Norma WTWT-94/MPS-025 Wojskowe Tymczasowe Wymagania Techniczne. Badanie wlasciwosci przeciwzuzyciowych materialow pednych i smarowych.