Charakterystyka warstw granicznych powstających podczas tarcia mieszanego z udziałem węglowodorów

• Autorzy: Grądkowski M.

Warianty tytułu

EN

Characteristic of the boundary layers forming during mixed friction with the participation of hydrocarbons

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zbadano wpływ temperatury na przeciwzużyciowe działanie wybranych węglowodorowych środków smarowych w węźle tarcia typu kula-tarcza w układzie materiałowym stal-stal. Stwierdzono, że w przypadku bazowego oleju SN-400 oraz n-heksadekanu, a także kompozycji SN-400 z 1% ZDDP najmniejsze zużycie zachodzi w temperaturze 80-110°C. Na podstawie wyników badania powierzchni tarcz testowych za pomocą mikroanalizy rentgenowskiej (SEM/EDS) oraz mikrospektroskopii w podczerwieni (FTIRM) stwierdzono, że zarówno w śladzie tarcia, jak i w jego sąsiedztwie, deponowane są stałe produkty organiczne. Powstają one w wyniku tribochemicznych przekształceń węglowodorów obecnych w środku smarowym. W wyniku ich chemisorpcji na powierzchni tarcia, lokalnie powstają stałe warstwy graniczne, składające się ze związków karbonylowych, w których 1 atom tlenu przypada na 9 atomów węgla. Inną strukturą chemiczną i fizyczną charakteryzują się produkty deponowane poza śladem tarcia.

EN

It has been investigated an influence of temperature on the anti-wear action of selected hydrocarbon lubricants in steel-steel system by means of ball-on-disc tribometer. The smallest wear tracks were observed during friction lubricated with pure base oils (SN-400 commercial oil and n-hexadecane) and their compositions (SN-400+1% ZDDP) at elevated temperature (80-110°C). The disc rubbing surfaces were analyzed using Scanning Electron Microscopy coupled with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM/EDS) and Fourier Transform Infrared Microspectrophotometry (FTIRM). It has been found solid organic compounds in the wear tracks and in close proximity to them. These compounds are the products of the tribochemical conversions of hydrocarbons originated from tested lubricants. The products chemisorbed on rubbing surface locally form solid boundary layers consisting of carbonyl compounds in which one oxygen atom falls to nine carbon atoms. Whereas the chemical and physical structure of products layered beside the wear tracks is different.

Słowa kluczowe

PL

tarcie mieszane; węglowodory; działanie przeciwzużyciowe; warstwa graniczna

EN

mixed friction; hydrocarbons; anti-wear action; boundary layers

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2005
• Tom: nr 4
• Strony: 91--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grądkowski M.

• Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy, Radom

Bibliografia

• 1. Bowden F.P., Tabor D.: Wprowadzenie do trybologii. WNT, Warszawa 1980, 167 s.
• 2. Guangteng G., Spikes H. A.: Boundary Film Formation by Lubricant Base Fluids. Tribology Transaction, 1996, 39 (2), s. 448-454.
• 3. Allen C. M., Drauglis E.: Boundary Layer Lubrication: Monolayer or Multilayer. Wear, 1969, 14, s. 363-384.
• 4. Wachal A.: Analysis of Boundary Layer Estimating Criteria in Lubricating Oils Investigations. ZEM, 1983, 3, s. 325-332.
• 5. Płaza S.: Fizykochemia procesów tribologicznych. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź, 1997, s. 346.
• 6. Konchits V.V., Myshkin N. K.: Organic Deposits on Friction Surface and Their Role in Boundary Lubrication. Proc. of 13th Int. Coll. Tribol., Esslingen, 2002, s. 1259-1268.
• 7. Vick B., Furey M.J., Kajdas C.: An Examination of Thermionic Emission Due to Frictionally Generated Temperatures. Tribology Letters, 2002, 13, s. 147-153.
• 8. Infrared Microspectroscopy. Theory and Applications. Edited by Messerschmidt R.G., and Harthcock M.A. Marcel Dekker, Inc. N.Y-Basel, 1988, 282 s.
• 9. Kajdas Cz., Makowska M., Grądkowski M.: Influence of Temperature on the Tribochemical Reactions of Hexadecane. Lubrication Science 15-4, August 2003, pp. 329-340.
• 10. Smith A.L.: Applied infrared spectroscopy. J. Wiley&Sons, Chichester-N.Y.-Brisbance-Toronto, 1979, 322 s.