Trwałość filmu ślizgowego z PTFE i grafitu na powierzchni utlenionego elektrolitycznie aluminium.

• Autorzy: Gołąb A. , Józefów A.

Warianty tytułu

EN

Durability of sliding film contact with PTFE and graphite on the anode oxide layer created on aluminium.

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono pewien wycinek badań filmu ślizgowego, uformowanego w warunkach tarcia technicznie suchego, z policzterofluoroetylenu (PTFE), modyfikowanego 15% dodatkiem grafitu na anodowych powłokach tlenkowych wytworzonych elektrochemicznie na aluminium i jego stopach (APT). Dotychczasowe wyniki badań filmu ślizgowego potwierdzały, iż charakteryzuje się on dużą trwałością i zapewnia korzystne warunki współpracy pary ciernej, zwłaszcza w początkowym okresie wpółpracy. W dłuższym okresie pracy skojarzenia, rzędu tysięcy godzin, nie stwierdzono jednak obecności składników tworzywa niskociernego na powierzchni ślizgowej. Wnioskowano więc o całkowitym braku filmu ślizgowego. W prezentowanych badaniach szukano na powłoce wycinka gładzi cylindra sprężarki tłokowej śladów współpracy skojarzenia polimeru i anodowej warstwy tlenkowej. Do badań zastosowano spektrometr elektronów Augera z działem jonowym. Zmiany koncentracji pierwiastków uzyskano przez bombardowanie powierzchni próbki strumieniem jonów argonu z jednoczesnym zdejmowaniem widma elektronów Augera. Z porównania spektrogramów powierzchni próbek wynika, że początek współpracy skojarzenia (120 godzin) charakteryzuje się pokryciem powierzchni ślizgowej grubą warstwą grafitu. Pozostałe pierwiastki nie zostały wykryte. W spektrogramie anodowej powłoki tlenkowej po 2000-godzinnej współpracy wykryto obecność aluminium, węgla, tlenu i fluoru. Z badań wynika, że na powłoce po długotrwałej współpracy istnieje warstwa filmu o grubości co najmniej 0,1 mikrometra, w której zasadniczo występuje tylko PTFE.

EN

This article contains a fragment of the tests conducted on a sliding film created under conditions of dry technical friction, involving 4 polyfluoroethylene (PTFE) modified with the addition of 15% of graphite on the anode oxide layers created by electrochemical means on aluminium and its alloys (APT). The testing of this sliding film to date confirmed that it possesses a high durability and guarantees beneficial abrasive conditions especially at the very beginning of the sliding contact. During longer periods of sliding contact, i.e. thousands of hours, no presence of low grinding plastic components on the sliding surface was observed. Thus the conclusion was that there was a total lack of sliding films. In the experiments presented, searches were conducted for traces of co-operation between the polymer and the oxide anode layer on a section of a piston compressor cylinder material. An Auger spectrometer was used to conduct the tests. The changes in the concentration of elements were obtained by bombarding the sample surface with a stream of argon ions and the simultaneous recording of the Auger electron spectrum. A comparison of sample surface spectrograms showed that the beginning of sliding contact (120 hours) is characterized by the sliding surface being covered with a thick layer of graphite. No other elements were identified. In the anode oxide layer spectrogram, after 2600 hours, the presence of aluminium, carbon, oxygen and fluorine was observed. The tests confirm that on the layer, after a long period of operation, a film of thickness at least 0,1 micrometre is formed. In this film only PTFE with an insignificant quantity of graphite is present.

Słowa kluczowe

PL

trwałość; film ślizgowy; PTFE; grafit; powierzchnia; utlenianie elektrolityczne; aluminium

EN

durability; sliding film; PTFE; graphite; layer; anode oxide; aluminium

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. 34, nr 4
• Strony: 627--637

Twórcy

autor

Gołąb A.

• Uniwersytet Śląski, Wydział Techniki, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec

autor

Józefów A.

• Uniwersytet Śląski, Wydział Techniki, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec

• Uniwersytet Śląski, Wydział Techniki, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec

Bibliografia

• [1] Wołek M.: Elementy ślizgowe par policzterofluoroetylenu i stopów aluminium o specjalnie przygotowanej warstwie zewnętrznej. Uniwersytet Śląski, Katowice 1983.
• [2] Józefów A., Lenkiewicz W.: Wyniki badań współpracy ślizgowej anodowych powłok tlenkowych na aluminium z tarfleno-grafitem. ZEM 1981, 1.
• [3] Józefów A.: Wpływ tlenkowej warstwy wierzchniej podłoża aluminium na współpracę cierną z policzterofluoroetylenem. Praca doktorska AGH, Kraków 1978.
• [4] Bowden F.P., Tabor D.: Wprowadzenie do tribologii. WNT, Warszawa 1980.
• [5] Józefów A.: Wpływ tlenkowej warstwy wierzchniej podłoża aluminium na skojarzenie ślizgowe z policzterofluoroetylenem, Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego nr 227, Mechanika, Uniwersytet Śląski, Katowice 1978.
• [6] Gołąb A.: Struktura i właściwości anodowych warstw tlenkowych dla celów tribologicznych, Praca doktorska, Uniwersytet Śląski, Katowice 1992.
• [7] Wołek M., Gołąb A.: Wpływ docierania sprężarki bezsmarowej na intensywność zużycia pierścieni tłokowych. Prace Naukowe, Uniwersytet Śląski nr 325 (11), Katowice.
• [8] Gołąb A.: Właściwości warstwy tlenkowej gładzi cylindrów sprężarek tłokowych. Przegląd Mechaniczny, 1986, 22.
• [9] Bieliński D.M., Zaborowski M., Ślusarski L.: Metody badań powierzchni materiałów polimerowych. Archiwum Nauki o Materiałach, 1996, 17, 4.
• [10] Otterbein U., Hoffman S.: Surface and Interface Analysis, 1996, 24.
• [11] Rówiński E., Syska C., Łągiewka E.: Investigation of Speed of Ionic Sputtering of NiTi Alloys in SEA 02 Auger Spectrometr. Proceedings of the XVth Conference „Applied Cry-stallography” Cieszyn, Poland, 9–12.08.1992, Singapore 1993, s. 234.
• [12] Rówiński E., Łągiewka E,: Spektrometr elektronów Augera SEA 02 w badaniach powierzchni stopów NiTi. Archiwum Nauki o Materiałach, 1995, 16, 1, s. 63-73.