Tribologiczna charakterystyka cienkich warstw APTES modyfikowanych fosfazenami

• Autorzy: Koralewski K. , Celichowski G.

Warianty tytułu

EN

Tribological characteristics of the phosphazenes modified APTES thin films

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W badaniach wyznaczano i analizowano właściwości przeciwtarciowe cienkich warstw materiałów organo-krzemionkowych, modyfikowanych cyklo-trifosfazenami. Eksperymenty przeprowadzono na prototypowym aparacie przeciwtarciowym w miliniutonowskim zakresie sił nacisku od 0,005 do O,1N. W pierwszym etapie otrzymywano cienką warstwę organo-krzemionkową na podłożu krzemowym, wykorzystując metodę sol-gel. Chemicznym prekursorem był 3-aminopropylotrietoksysilan (APTES), zawierający funkcyjne I-rzędowe grupy aminowe. Następnie otrzymano związki modyfikujące amino-krzemionkę w postaci pochodnych chlorku cyklotriofosfazenu, których cząsteczki charakteryzowały się obecnością grup pentafluorofenoksylowych. Przeprowadzono chemiczną modyfikację materiału amino-krzemionkowego z użyciem pochodnych fosfazenowych. Modyfikacja badana była za pomocą spektroskopii FT-IR i masowej spektroskopii jonów wtórnych - SIMS. W ostatnim etapie wykonano badania tarciowe, które wykazały znakomite właściwości przeciwtarciowe analizowanych warstw.

EN

In these study tribological characteristics of the cyclotriphosphazenes derivatives modified organo-silica thin films were investigated. Tribological experiments were conducted on the prototype apparatus. The tests conditions can be summarized as follows: normal force - from 0.005 N to 0.1 N, room temperature, sliding velocity - 25 mm/min. In the first step thin films of the amino-silica were synthesized through the sol-gel method. 3-aminapropyltriethoxysilane (APTES) as a pre-cursor in the sol-gel method was used. Silica plates were used as a base. After that, cyclotriphosphazene chloride derivatives, which consisted pentafluorophenoxy groups, was synthesized. This derivative acts as the modificator of the amino-silica thin films. Chemical modification of the amino-silica thin films using the cyclotriphosphazene chloride derivatives were carried through. Chemical modification was investigated using FT-IR Spectroscopy and SIMS spectroscopy. In the last step tribological tests were performed, which showed excellent anti-frictional properties of the modified thin films.

Słowa kluczowe

PL

krzem; sol-gel; APTES; modyfikacja chemiczna; fosfazeny; współczynnik tarcia APTES-ZrO2

EN

silicon; sol-gel; APTES; chemical modification; phoshazenes; friction coefficient APTES-ZrO2

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2004
• Tom: nr 5
• Strony: 105--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Koralewski K.

• Katedra Technologii Chemicznej i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego, ul. Pomorska 163, 90-236 Łódź

autor

Celichowski G.

• Katedra Technologii Chemicznej i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego, ul. Pomorska 163, 90-236 Łódź

Bibliografia

• 1. Allcock H.R.: Chemistry and Applications of Polyphosphazenes, Wiley-Interscience A John Wiley & Sons, Inc., Publication, (2003).
• 2. Waltman R.J., Lengsfield B., Pacansky J.: Chem. Mater., 2185-2196, 1997.
• 3. Whitesides G.M., Love J.C.: Sztuka badania bardzo małych struktur, Świat Nauki, 2001.
• 4. Depree C.V., Aiscough E.W., Brodie A.M., Burrell A.K., Lensink C., Nicholson B.K.: Reactivity, structure and electrospray mass spectroscopy of pentafluoro- and pentachloro-phenoxy-substituted cyclotriphosphazenes, Polyhedron 19, 2101-2110, 2000.