Ceramiczne powłoki kompozytowe z nanowęglem szklistym

• Autorzy: Posmyk A. , Wistuba H.

Warianty tytułu

EN

Ceramic composite layers with glassy nanocarbon

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono podstawy technologii wytwarzania i wybrane właściwości powłok kompozytowych z osnową ceramiczną, zawierających nanorurki węgla szklistego. Osnowę powłok stanowi wytworzona elektrolitycznie anodowa powłoka tlenkowa. Dzięki jej porowatej budowie jest możliwa synteza nanorurek węglowych w porach komórek tlenkowych. Syntezy dokonuje się poprzez wprowadzenie do porów komórki tlenkowej substancji zawierającej węgiel i karbonizację węgla. Dzięki temu uzyskuje się powłokę kompozytową składającą się z bardzo twardej, odpornej na zużycie powłoki tlenkowej, w której są regularnie rozmieszczone nanorurki węgla szklistego pełniącego rolę stałego środka smarnego, zmniejszającego tarcie i zużycie. Takie powłoki mogą znaleźć zastosowanie w skojarzeniach maszyn i urządzeń pracujących w warunkach uniemożliwiających stosowanie konwencjonalnych środków smarnych, np. przemysłu elektronicznego, spożywczego i farmaceutycznego.

EN

The producing technology principles and selected properties of composite layers with ceramic matrix including nano tubes of glassy carbon have been presented in this paper. The matrix of the layers is the electrolytic formed anodic oxide covering. Due to the porous structure of anodic oxide layer a synthesis of carbon nanotubes in the pores of oxide cells is possible. The synthesis has been conducted due to bringing of substance including carbon into the pores and its carbonisation. Result of these is a composite layer including very hard, wear resistant oxide covering in that are regular distributed glassy carbon nanotubes which serve as grease reducing friction and wear. Such layer can be used in machinery's pairings acting under conditions in which using of lubricants is not allowed, for example in electronic, food and pharmaceutical industry. The elaborated composite layer - short named AHC+GC - has been formed on machinery's part destined for non lubricated pairings. These investigated parts in form of disc have been made of aluminium alloy EN-AW-6061. As counterpartner has been chosen cast iron EN-GJL-350, used for piston rings manufacturing. The investigations have been carried out on tribological tester T11 in ambient temperature and air with relative humidity 60%. To have the possibility to evaluate the investigated layer the comparative investigations of anodic hard coating (AHC) without glassy carbon nanotubes have been carried out. Friction coefficient during sliding of cast iron against AHC+GC was lower then the one in pairing cast iron/AHC.

Słowa kluczowe

PL

powłoka kompozytowa; nanorurka; węgiel szklisty; tarcie ślizgowe

EN

composite layer; nanotubes; glassy carbon; sliding

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 8, nr 1
• Strony: 31--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., zdj.

Twórcy

autor

Posmyk A.

autor

Wistuba H.

• Politechnika Śląska, Wydział Transportu, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice,

Bibliografia

• [1] Posmyk A., Sliding composite coatings with a ceramic matrix fabriced by means of the co-deposition method, International Journal of Material Research, Hanser Verlag 2008.
• [2] Fuertes A.B., Template synthesis of carbon nanotubes by vapor deposition polymerization, Carbon 2002, 40, 1600-1602.
• [3] Lee J.S., Gu G.H., Kim H., Jeong K.S, Bae J., Suh J.S., Growth of carbon nanotubes on anodic aluminium oxide templates: fabrication of a tube-in-tube and linearly joined tube, Chem. Mater. 2001, 13, 2387-2391.