Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The influence of zinc dialkyldithiophosphate and phenol antioxidant on the efficiency of unsaturated antiwear additives

Molenda J.

Tribologia

|

2017

|

nr 5

47--55

EN

The aim of the work was to determine the influence of antioxidants, i.e. 2,6-ditertbuthylphenole (DBF) and zinc dialkyldithiophosphate (ZDDP) on the antiwear (AW) activity of the model lubricant, containing 1% w/w 3-allyloxy-1,2 propandiol in n-hexadecane (C16). The results have shown no negative impact of phenol antioxidant on the overall antiwear efficiency of the unsaturated additive. The other type of antioxidant (ZDDP) not only maintained the initial AW properties of the additive but also enhanced its final efficiency by 80% in comparison to the n-hexadecane containing 1% AW additive. The deposited wear products were examined by SEM/EDS and other spectral techniques, i.e. XPS, FTIR, and SIMS, which allowed the investigation of their chemical structure and the phenomena of boundary lubrication. The observed antiwear effect is associated with the establishment of the boundary layers of both organic and inorganic products formed on the lubricant-surface interface. No inhibition of oxidative processes revealed by AW additive indicates complex tribochemical conversions of a nature that is different from typical radical mechanisms.

PL

Celem pracy było określenie wpływu przeciwutleniaczy, tj. 2,6-di-tert-butylofenolu (DBF) oraz dialkiloditiofosforanu cynku (ZDDP) na aktywność przeciwzużyciową modelowej kompozycji smarowej zawierającej 1% masowy 3-alliloksy-1,2 propanodiolu (AW) w n-heksadekanie (C16). Uzyskane wyniki wskazują, iż nie występuje negatywne oddziaływanie przeciwutleniacza fenolowego na skuteczność przeciwzużyciową dodatku nienasyconego. Innego typu antyoksydant (ZDDP) również nie hamuje efektywnego działania dodatku AW, a wręcz obserwuje się efekt synergizmu przeciwzużyciowego, powodujący obniżenie zużycia testowanego węzła o 80% w porównaniu ze zużyciem skojarzenia smarowanego tylko n heksadekanem z 1% dodatku AW. Deponowane produkty tarcia zbadano za pomocą SEM/EDS i innych metod spektralnych, tj. XPS, FTIR oraz SIMS, co pozwoliło na określenie struktury chemicznej produktów tarcia, a w konsekwencji na wnioskowanie o przebiegających procesach chemicznych podczas smarowania granicznego. Obserwowany efekt przeciwzużyciowy związany jest z tworzeniem warstw granicznych z produktów zarówno organicznych, jak i nieorganicznych powstających na granicy faz środek smarowy–warstwa wierzchnia. Brak inhibitowania procesów oksydacyjnych dodatku AW przez antyutleniacze wskazuje na przebieg złożonych procesów tribochemicznych według innych mechanizmów niż typowe przemiany rodnikowe.

2

Identyfikacja sumarycznego oddziaływania dodatków przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych na zmiany granicznego nacisku zatarcia

Trzos M., Ruta R., Szczerek M.

Tribologia

|

2015

|

nr 2

125--135

PL

W artykule przedstawiono analizę zmian granicznego nacisku zatarcia wywołanych jednoczesnym dodaniem dodatków przeciwzatarciowych (EP) i przeciwzużyciowych (AW) do oleju mineralnego stanowiącego bazę opracowanych kompozycji smarowych. Analiza została przeprowadzona na podstawie wyników badań zaprojektowanych zgodnie z teorią planowania eksperymentu. Badania właściwości przeciwzatarciowych przeprowadzono na aparacie czterokulowym. Głównym celem analiz była identyfikacja skutku jednoczesnego oddziaływania dodatków EP i AW wywartego na właściwości przeciwzatarciowe. W wyniku przeprowadzonych analiz wykazano praktycznie nieznaczący wpływ dodatku AW, przy dominującym znaczeniu dodatku EP, na zmiany wartości granicznego nacisku zatarcia.

EN

The article presents an analysis of the limiting pressure of seizure changes caused by simultaneous addition of anti-seizure and anti-wear additives to mineral oil, which was the base of the lubricating composition. The analysis was performed based on the experimental results of the studies performed under accepted experimental methods. The tribological tests were conducted with the use of a four-ball apparatus. The main objective of the analysis was to identify the effect of the simultaneous impact of EP and AW additives on resistance to seizure. In the research results, it was proved that AW additive, in practice, does not influenced seizure while the EP additive plays a dominant role.

3

Analiza zmian właściwości tribologicznych środka smarowego w zależności od proporcji zawartości dodatków AW oraz EP

Trzos M., Ruta R., Szczerek M.

Tribologia

|

2015

|

nr 5

121--131

PL

W artykule przedstawiono wpływ dodatków przeciwzużyciowych (AW) i przeciwzatarciowych (EP) na zmiany odporności na zużywanie testowego węzła tarcia zmodyfikowanego aparatu czterokulowego. Badane były kompozycje smarowe na bazie oleju mineralnego. Analizowano wpływ różnej zawartości jednego w tej grupie dodatków, jak również ich sumaryczne oddziaływanie na znormalizowany wskaźnik tzw. granicznego obciążenia zużycia. Przeprowadzone badania i analizy ich wyników potwierdziły to, że dodatek przeciwzatarciowy EP pogarszał pozytywne działanie przeciwzużyciowego dodatku AW na zwiększenie odporności testowych elementów na zużycie. Autorzy artykułu przedstawili zależność stopnia pogorszenia dodatkiem EP właściwości przeciwzużyciowych kompozycji smarowej poprawianych dodatkiem AW.

EN

The article presents the influence of additives anti-wear (AW) and anti-seizure (EP) on changes in wear resistance in friction tests using the modified four-ball apparatus. The research encompassed lubrication compositions based on mineral oil. The influences of varying contents of one or multiple additives of these groups on the normalized index of “the wear limiting load capacity” were analysed. The tests and analysis of the results confirmed that the addition of anti-seizure additive (EP) deteriorated the positive influence of the anti-wear AW additive on the increase of the resistance of the test element to wear. The authors describe the dependence of the degree of the deterioration of the anti-wear properties of lubricant compositions caused by the EP additive that were increased by the addition of AW.

4

Modelowanie właściwości tribologicznych oleju mineralnego z dodatkami przeciwzużyciowymi i przeciwzatarciowymi

Trzos M., Ruta R., Szczerek M.

Tribologia

|

2014

|

nr 2

155--165

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych oleju mineralnego zawierającego dodatki jednocześnie przeciwzużyciowe oraz przeciwzatarciowe. Badania zostały zaplanowane według dwóch metod: planu dla mieszanin z ograniczeniami i planu centralnego kompozycyjnego dla identyfikacji powierzchni reakcji. Uzyskane w wyniku przeprowadzonych eksperymentów dane poddano analizie pod kątem wzajemnego wpływu dodatków na zmianę zużycia elementów współpracujących tarciowo w styku smarowanym olejem mineralnym z dodatkami. Opracowano modele opisujące wartość granicznego obciążenia zużycia w zależności od zawartości dodatków. W wyniku przeprowadzonych badań i analiz wykazano, że jednoczesne stosowanie dodatków przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych może spowodować wzajemne zmniejszenie efektu poprawy właściwości tribologicznych. Na podstawie opracowanych modeli oszacowano udział pozytywnego i negatywnego działania dodatków w zmianie wartości granicznego obciążenia zużycia.

EN

The article presents the results of experimental research of mineral oils with the anti-wear and anti-seizure additives. The experiments were designed in accordance with two methods, namely: the designs of experiments for mixture and the central composite and non-factorial response surface designs. The obtained results were analysed to identify the mutual influence of anti-wear and anti-seizure additives on the changes of the wear of the elements working in frictional contacts lubricated with the mineral oil. The mathematical models of the wear limiting load capacity that depended on the percentage share of additives were developed. In the research results, it was proved that simultaneous addition of both kinds of additives can cause the mutual degradation of the positive effect of additives on tribological properties. With the use of models, the positive and negative shares of additives in the changes of the wear limiting load were estimated.

5

Wpływ biododatków otrzymanych z odpadowych produktów rafinacji oleju rzepakowego na właściwości tribologiczne estrowego oleju smarowego

Świgoń K., Siwiec E., Molenda J.

Tribologia

|

2010

|

nr 2

153-162

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu biododatków, otrzymanych z odpadów porafinacyjnych oleju rzepakowego, na właściwości przeciwzatarciowe i przeciwzużyciowe środków smarowych, skomponowanych na bazie estrowego oleju syntetycznego (Priolube). Właściwości smarne zostały ocenione na podstawie obciążenia zacierającego Pt. oraz granicznego obciążenia zużycia Goz. Stwierdzono, że najlepszymi właściwościami smarnymi charakteryzowały się kompozycje zawierające dodatek otrzymany ze szlamów pohydratacyjnych, najgorszymi - kompozycje zawierające dodatek otrzymany z technicznych kwasów porafinacyjnych.

EN

In the article the influence of bioadditives received from waste mate-riales of rape oil refining antiwear and extreme pressure properties of lubricants based on synthetic oil (Priolube) is presented. The properties have been evaluated on base of scuffing load (Pt) and limiting load of wear (Goz). it has been concluded that lubricants containing additive received from after-hydration slim have the best tribological properties and the ounces containing additives received from after-refining acids have the worst properties.

6

Właściwości wybranych pochodnych hydroksyamin i bezwodnika kwasu bursztynowego jako dodatków przeciwzużyciowych do niskosiarkowych benzyn

Przedlacki M.

Tribologia

|

2010

|

nr 1

113-127

PL

Problem smarności benzyn związany jest ze wzrostem popularności silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny oraz zmniejszeniem zawartości siarki w tego rodzaju paliwach. Nowoczesne benzyny charakteryzują się niską smarnością, która może być ulepszona poprzez zastosowanie odpowiednich dodatków. W pracy tej zbadano wpływ dodatków otrzymanych w wyniku syntez pochodnej bezwodnika kwasu bursztynowego i wybranych hydroksyamin na smarność benzyny handlowej Eurosuper 95, mierzoną za pomocą zmodyfikowanego testera tribologicznego o ruchu posuwisto-zwrotnym wysokiej częstotliwości (HFRR). Po wprowadzeniu wybranych produktów reakcji do benzyny Eurosuper 95 w stężeniu 50 ppm zaobserwowano znaczną poprawę smarności, wyrażającą się w zmniejszeniu średnicy śladu zużycia z 831 žm dla paliwa bazowego do wartości poniżej 450 žm, czemu towarzyszyło zmniejszenie współczynnika tarcia z ž = 0,93 do ž = 0,31-0,33.

EN

The issue of gasoline lubricity is related to the increase of popularity of direct gasoline injection engines and reduction of sulphur content in these fuels. Modern gasolines have low lubricity which can be improved by the use of anti-wear additives. In this work the influence of additives synthesized from alkenyl derivative of succinic acid anhydride and selected hydroxyamine on the lubricity of commercially available Eurosuper 95 gasoline was studied. Modified high frequency reciprocating rig (HFRR) tester was employed in this study. Some of synthesized additives introduced into Eurosuper 95 gasoline in 50 ppm concentration significantly improved its lubricity, which was demonstrated by reduction of corrected wear scar diameter from 831 žm for base fuel to values lower than 450 žm, which was accompanied by reduction of friction coefficient from ž = 0.93 to ž = 0.31–0.33.

7

Produkty reakcji wybranych diamin i alkenylowej pochodnej bezwodnika kwasu bursztynowego jako dodatki smarnościowe do niskosiarkowych benzyn

Przedlacki M.

Problemy Eksploatacji

|

2010

|

nr 1

145-154

PL

Problem smarności benzyn związany jest ze wzrostem popularności silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny oraz zmniejszeniem zawartości siarki w tego rodzaju paliwach. Nowoczesne benzyny charakteryzują się niską smarnością, która może być zwiększona poprzez zastosowanie odpowiednich dodatków. W pracy tej zbadano wpływ dodatków otrzymanych w wyniku syntez pochodnej bezwodnika kwasu bursztynowego i wybranych diamin na smarność benzyny handlowej Eurosuper 95, mierzoną za pomocą zmodyfikowanego testera tribologicznego o ruchu posuwisto-zwrotnym wysokiej częstotliwości (HFRR). Po wprowadzeniu wybranych produktów reakcji do benzyny Eurosuper 95 w stężeniu 50 ppm zaobserwowano znaczną poprawę smarności, wyrażającą się w zmniejszeniu średnicy śladu zużycia z 782 μm dla paliwa bazowego do wartości poniżej 450 μm, czemu towarzyszyło zmniejszenie współczynnika tarcia z μ = 0,503 do μ = 0,33-0,34.

EN

The problem of gasoline lubricity is related to the rise in popularity of gasoline direct injection engines and the decrease of sulphur content in these fuels. Modern gasoline types have low lubricity that can be improved by the use of adequate additives. In this work, the influence of additives obtained during syntheses of alkenyl derivative of succinic acid anhydride and selected diamines on Eurosuper 95 gasoline lubricity was studied. A modified, high-frequency reciprocating rig apparatus was used for tribological tests. Introduction of selected synthesis products into Eurosuper 95 gasoline in 50 ppm concentration resulted in significant lubricity improvement, expressed by the reduction of wear scar diameter from 782 μm for base fuel to the values below 450 μm and reduction of friction coefficient from μ = 0.503 to μ = 0.33-0.34.

8

Wpływ adsorpcji i temperatury na właściwości tribologiczne kompozytowych powłok Ni-P-Al2O3

Ozimina D., Madej M.

Tribologia

|

2009

|

nr 1

129-142

PL

W artykule poddano analizie wpływ zjawiska adsorpcji i temperatury węzła tarcia na właściwości tribologiczne powłok kompozytowych. Powłoki metalowo-ceramiczne typu Ni-P-Al2O3 wytwarzano sposobem bezprądowym na elementach stalowych. Topografię powierzchni uzyskano na skaningowym mikroskopie elektronowym. Modelowe badania oddziaływań adsorpcyjnych prowadzono dla dodatków modyfikujących AW – ZDTP o różnej długości łańcucha alkilowego. Testy tribologiczne prowadzono na testerze typu pin-on-disc w układzie kulka ze stali 100Cr6–tarcza stalowa z powłoką kompozytową. Badania realizowano ze smarowaniem bazą olejową oraz bazą olejową zawierającą 1% masowy ZDTP. Testy wykonywano w temperaturach: otoczenia i podwyższonych. Przeprowadzone analizy pokazały znaczący wpływ adsorpcji na właściwości tribologiczne badanych układów, spowodowane zarówno rodzajem materiałów, jak i temperaturą pracy systemu.

EN

This paper presents the analyses of the influence of the adsorption and temperature of a friction pair on the tribological properties of the Ni-P-Al2O3 composite coatings. The composite coatings were superimposed on steel elements, using the electroless plating technique. An electron-scanning microscope was used to analyse the topography. The topography of the coatings was imaged with a scanning electron microscope (SEM/EDS). The investigations of adsorption were realised using antiwear additives – zinc dialkyldithiophosphates (ZDTPs), having two alkyl chain lengths, C4 and C12. The effect of adsorption on the composite surfaces had considerable influence on their tribological properties. Tribological tests were examined by means of a T-01M tester, functioning in the pin-on-disc (ball-disc) configuration. The tests were realised for technically dry friction and boundary lubrication in model lubricants – oil bases and oil bases with 1% mass. ZDTP. The tribological tests were realised, and the analyses of the adsorption confirm that the kind of materials and working temperature in fact determined on tribological properties.

9

Wpływ biokomponentów otrzymanych z odpadów roślinnych na właściwości przeciwzużyciowe i przeciwzatarciowe syntetycznych olejów smarowych

Siwiec E., Molenda J., Świgoń K.

Tribologia

|

2008

|

nr 6

137-147

PL

W artykule został omówiony wpływ biokomponentów, otrzymanych z odpadów po rafinacji oleju rzepakowego, na właściwości przeciwzatarciowe i przeciwzużyciowe modelowych środków smarowych, skomponowanych na bazie węglowodorowego oleju syntetycznego PAO-4. Zastosowane dodatki otrzymano z kwasów porafinacyjnych, szlamów pohydratacyjnych oraz z tzw. tłuszczu kanałowego. Analiza wyznaczonych, za pomocą aparatu czterokulowego, wartości obciążenia zacierającego (Pt) i granicznego obciążenia zużycia (Goz) wskazuje że, najefektywniejszymi dodatkami są substancje pozyskane z kwasów porafinacyjnych, które wpływają na podwyższenie wartości obydwu ocenianych współczynników w odniesieniu do oleju nieuszlachetnionego. Tłuszcze kanałowe natomiast wpływają jedynie na nieznaczną poprawę wartości współczynnika (Pt), co oznacza, że charakteryzują się umiarkowanymi właściwościami EP.

EN

In the article the influence of biocomponent received with waste material for refining rape oil on anti wear and anti friction properties lubricant based on hydrocarbon oil PAO-4 are presented. Experimental work relied on researching the background assistance of the four-ball extreme pressure tester lubricating properties. Analysis of expired Pt and Goz values indicate the best additives are receive from acid for refining (it raise two factor value). Little worse are the additives receive from canal fats, which only influence the Pt factor.

10

Oddziaływania tribochemiczne powierzchni metalowych i kompozytowych z dodatkami przeciwzużyciowymi typu ZDTP

Ozimina D., Madej M.

Tribologia

|

2008

|

nr 3

215-224

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań oddziaływań adsorpcyjnych metalowych elementów węzłów tarcia: stali 100Cr6, powłoki stopowej Ni-P oraz powłoki kompozytowej Ni-P-Al2O3. Powłoki stopowe i kompozytowe wytwarzano sposobem bezprądowym na podłożu ze stali 100Cr6. Badania obejmowały pomiary adsorpcji oraz właściwości tribologicznych. Testy tribologiczne na testerze T-11 realizowano w skojarzeniu kula–tarcza w warunkach tarcia technicznie suchego oraz tarcia ze smarowaniem modelową substancją smarową oraz modelową substancją smarową zawierającą dodatek przeciwzużyciowy w postaci dialkiloditiofosforanu cynku – ZDTP. Badania tarciowe realizowano w temperaturze otoczenia To = 22°C, dodatkowo testy dla powłok kompozytowych wykonano w temperaturze podwyższonej TP = 150°C.

EN

The article discusses the analysis of adsorptive interactions of metallic elements of the friction junction, i.e. for the 100 Cr6 steel, alloy Ni-P coatings, and the composite coatings, i.e. Ni-P-Al2O3. The alloy and composite coatings were superimposed on steel elements, 100Cr6, using the electrolyse plating technique. The investigations included the measurements of adsorption, tribological tests, and analyses of the effects of tribochemical interactions using in a ball- on-disc system device. The tests were relaxed on a T-01M tester in technically dry friction conditions and during friction for model lubricant and for model lubricant containing antiwear additive – ZDTP. The research was realised in To = 22°C. Additionally, there were tests for composite coatings in an increased temperature Tp = 150°C. The analysis of the adsorption on the tribological properties of the coatings shows that there is a significant influence of this phenomenon on the wear.

11

Adsorpcja ZDTP i jej wpływ na właściwości tribologiczne materiałów ceramicznych

Ozimina D., Madej M., Styp-Rekowski M., Głogowski T.

Tribologia

|

2008

|

nr 3

225-234

PL

W pracy przedstawiono wpływ oddziaływań tribochemicznych dodatków przeciwzużyciowych – AW na tworzenie podczas tarcia przeciwzużyciowych warstw wierzchnich na materiałach ceramicznych. Określono oddziaływania adsorpcyjne alkiloditiofosforanu cynku – ZDTP na reprezentatywnych powierzchniach ceramicznych – Al2O3, SiC i TiN odpowiednio o jonowym, kowalencyjnym i metalicznym wiązaniu chemicznym. Testy tribologiczne realizowano w skojarzeniu kula–tarcza w warunkach tarcia technicznie suchego oraz tarcia ze smarowaniem modelową substancją smarową i modelową substancją smarową zawierającą dodatek przeciwzużyciowy typu ZDTP. Analiza wpływu adsorpcji na właściwości tribologiczne materiałów ceramicznych pokazała znaczący wpływ rodzaju wiązania zarówno na współczynnik tarcia oraz zużycie liniowe.

EN

This paper presents the results of the research on the antiwear properties of ceramics materials - Al2O3, SiC and TiN. The morphology of the dispersive ceramic powder and the structure of the technological surface layers were imaged with a scanning electron microscope (SEM/EDS). The adsorption of zinc dialkyldithiophosphates (ZDTPs) was tested by means of an FT-IR spectrophotometer (Bio-Rad FTS 175C). ZDTPs having two alkyl chain lengths, C4 and C12, were used. The adsorption tests conducted for zinc dialkyldithiophosphates on the ceramics reveal that there exists a strong affinity between ZDTP and alumina. The wear resistance and friction coefficients of the ceramics were determined by T-01M, a ball-disc tester during technically dry friction and boundary lubrication in model lubricants - oil bases and oil bases with antiwear additives AW. The analyses of the adsorption confirm that the kind of chemical assimilate had a determination on the tribological properties ceramics materials.

12

Modyfikacja właściwości smarnych benzyn silnikowych za pomocą wybranych dodatków

Przedlacki M., Baranowski P.

Tribologia

|

2007

|

nr 5

119-133

PL

Problem smarności benzyn związany jest ze wzrostem popularności silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny. Zmodyfikowany tester HFRR (High Frequency Reciprocating Rig) zastosowany został do oceny właściwości smarnych trzech typowych benzyn silnikowych dostępnych na polskim rynku. Smarność tych paliw jest bardzo niska, szczególnie w przypadku benzyny o bardzo małej (<. 10 ppm) zawartości siarki. Zbadany został wpływ trzech modelowych dodatków smarnościowych o takiej samej długości łańcucha węglowodorowego i różnych polarnych grupach funkcyjnych - kwasu karboksylowego, alkoholu i estru na właściwości smarne benzyny Eurosuper 95. Spośród tych związków jedynie kwas palmitynowy okazał się skutecznym dodatkiem przeciwzużyciowym w testach HFRR, podczas gdy 1-heksadekanol i palmitynian etylu nie poprawiały właściwości tribologicznych benzyny. Inne badane kwasy karboksylowe również wpływały korzystnie na smarność benzyny, przy czym związki posiadające dłuższy łańcuch węglowodorowy wykazywały silniejszy wpływ na redukcję zużycia.

EN

Growing popularity of direct gasoline injection engines rises the issues of gasoline lubricity. Modified high frequency reciprocating rig (HFRR) was used to assess the lubricity of three common types of gasoline commercially available in Poland. Lubricity of these fuels was found to be very low, especially in the case of low-sulphur (<10 ppm) fuel. Three model additives of the same hydrocarbon chain length and different polar functional group, an acid, an alcohol and an ester, were tested as lubricity modifiers in a regular, 95 research octane number (Eurosuper 95) gasoline. Only palmitic acid effectively reduced wear and friction in HFRR tests, even at 50 ppm concentration, while 1-hexadecanol or ethyl palmitate did not improve tribological properties of gasoline. Other carboxylic acids were also effective, compounds having longer hydrocarbon chain exhibited stronger positive effect on anti-wear properties of the fuel.

13

Aktywność przeciwzużyciowa wybranych dodatków mezogennych oraz jej wpływ na mikrostrukturę powierzchni tarcia

Molenda J., Makowska M.

Tribologia

|

2006

|

nr 2

179-193

PL

Artykuł dotyczy oceny właściwości przeciwzużyciowych kompozycji smarowych zawierających dodatki mezogenne z grupy estrów fenylowych kwasu 4-trans-butylocykloheksano-karboksylowego, wpływających na mikrostrukturę powierzchni tarcia, którą badano za pomocą profilometrii oraz mikroskopii sił atomowych. Podczas badań w węźle tarcia typu kula-tarcza, wykonanym ze stali ŁH 15, zbadano wpływ kompozycji smarowych na bazie n-heksadekanu, zawierających dodatki mezogenne w zakresie stężeń od 0,1% do 1,5% m/m na wielkość zużycia elementów węzła tarcia, mierzoną średnicą skazy. Testy zrealizowano zarówno w temperaturze pokojowej, jak również w temperaturach przejść fazowych, określonych przez producenta dla poszczególnych dodatków mezogennych. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że dla większości dodatków najkorzystniejszy efekt redukcji zużycia występuje w przypadku kompozycji zawierających 0,5% m/m dodatku w n-heksadekanie, powodując redukcję zużycia na poziomie 40% w odniesieniu do zużycia elementu smarowanego n-heksadekanem. Ponadto stwierdzono, że w temperaturach sprzyjających nematycznemu zorientowaniu molekuł substancji mezogennej nie występuje istotne podwyższenie efektywności przeciwzużyciowej badanych kompozycji. W tych temperaturach obserwowano redukcję zużycia w zakresie 10-26%. Na podstawie badań techniką mikroskopii sił atomowych zidentyfikowano, odkładające się na roboczych powierzchniach tarcia, warstwy produktów o grubościach średnio 80-100 nm, które przeciwdziałają zużywaniu się materiału konstrukcyjnego.

EN

This paper describes antiwear properties of the lubricants containing mesogenic additives (phenyl esters of 4-trans-butylcyclohexanoic acid) which influence on the microstructure of friction surface. The additives were applied at a concentration of 0,1-1,5% by weight in n-hexadecane. Tribological experiments were performed by means of ball-on-disk machine at ambient and elevated temperatures (phase transition temperatures). On the basis of the results obtained at ambient temperature it has been found that the mesogenic additives cause reduction of the ball wear by about 40% in comparison with pure n-hexadecane. Whereas at temperatures related to transition of the mesogens to nematic state the used additives were less effective. The investigated mesogens can be used as the effective antiwear additives which form protective boundary layers (thickness of 80-100 nm) mainly as a result of tribochemical conversions.

14

Zastosowanie eteru allilowego jako dodatku smarnego do niskosiarkowych olejów napędowych

Molenda J., Makowska M.

Problemy Eksploatacji

|

2005

|

nr 1

171--177

PL

W pracy badano możliwość zastosowania niekonwencjonalnego dodatku smarnego (3-alliloksy-1,2-propanodiol) do niskosiarkowego oleju napędowego. Oceniano - za pomocą metody HFRR - wpływ stężenia dodatku (w zakresie 500-5000 ppm) na wielkość zużycia, grubość warstwy smarowej oraz współczynnik tarcia. Stwierdzono, iż 3-alliloksy-1,2-propanodiol jest efektywnym dodatkiem smarnościowym. Wszystkie badane parametry osiągały optymalne wartości w przypadku kompozycji zawierającej 3000 ppm dodatku, niemniej jednak stężenie 500 ppm jest wystarczające, aby spełnić wymagania normatywne, stawiane olejom napędowym.

EN

The paper presents an application of unconventional antiwear additive (3?allyloxy-1,2-propanediol) in the low-sulfur diesel fuel. Influence of the additive concentration - within the range of 500-5000 ppm - on wear scar, thickness of lubricating film and coefficient of friction was evaluated by means of HFRR method. It has been appeared that 3-allyloxy-1,2-propanediol is characterized by good lubricity. All investigated parameters reach optimum values for 3000 ppm concentration, however 500 ppm is satisfied for commercial diesel fuels.

15

Mechanizmy oddziaływań niekonwencjonalnego dodatku przeciwzużyciowego z powierzchnią stali

Molenda J., Makowska R., Grądkowski M.

Tribologia

|

2004

|

nr 1

137-148

PL

W pracy badano mechanizmy tribochemicznych reakcji niekonwencjonalnego dodatku przeciwzużyciowego (4-allilo-2-metoksyfenolu). Dla osiągnięcia celu pracy niezbędne było określenie struktury chemicznej produktów tych przemian, odłożonych na powierzchni tarcia elementów ze stali. Na podstawie obrazów SEM stwierdzono obecność warstwy produktów triboreakcji na powierzchni tarcia. Analiza EDS umożliwiła zidentyfikowanie składu pierwiastkowego (C, O) powstających związków chemicznych. Badania FTIRM pozwoliły natomiast potwierdzić przebieg reakcji utleniania z udziałem wiązania podwójnego zastosowanego dodatku, a XPS - zidentyfikować skład chemiczny produktów, związanych z powierzchnią stali. Stwierdzono, iż efektywność przeciwzużyciowa 4-allilo-2-metoksyfenolu jest wynikiem jego aktywności tribochcmicznej, prowadzącej do powstawania podczas tarcia związków o strukturze karboksylanów i/lub układów chelatowych.

EN

It has been studied tribochemical reactions of 4-allyl-2-methoxyphenol (AMF) aiming at determining the chemical structure of formed surface products. SEM images indicated the formation of layer on the metal surface. EDS analysis anabled to find that these compounds contain carbon and oxygen atoms in the structure. Examination of wear tracks by means of FTIRM provided clear evidence for oxidation reactions proceeding under the boundary lubrication process. Additionally, the carboxylate and/or chelate structure formation was confirmed by XPS results. It is also of importance that the hydroxyl group of that molecule takes part in triboreactions.

16

Antagonizm działania 3-alliloksy-1,2-propanodiolu i imidu kwasu bursztynowego w warunkach tarcia mieszanego

Molenda J., Grądkowski M.

Problemy Eksploatacji

|

2004

|

nr 2

173-181

PL

Zbadano przemiany tribochemiczne 3-alliloksy-1,2-propanodiolu (dodatek przeciwzużyciowy) oraz imidu kwasu bursztynowego (dodatek dyspergujący) w węglowodorowej bazie olejowej w układzie materiałowym stal-stal w warunkach tarcia mieszanego. Stwierdzono występowanie efektu antagonistycznego, skutkującego obniżeniem przeciwzużyciowej efektywności 3-alliloksy-1,2-propanodiolu. Obecność w kompozycji imidu powoduje zmniejszenie trwałości warstw granicznych, formowanych na powierzchni tarcia przez produkty przemian tribochemicznych 3-alliloksy-1,2-propanodiolu. W warstwach tych zidentyfikowano m.in. estry, kwasy karboksylowe, karboksylany, a także związki kompleksowe.

EN

It has been investigated tribochemical changes of 3-allyloxy-1,2-propanediol (antiwear additive) and succinimide (dispersant) in hydrocarbon oil base. The ball-on-disk tests were carried out in steel-steel material system under mixed friction conditions. The research revealed an occurrence of antagonistic effect causing reduction of 3-allyloxy-1,2-propanediol antiwear efficiency. The presence of succinimide in this composition results in reduction of stability of boundary layers formed on the friction surface from products of tribochemical changes of 3-allyloxy-1,2-propanediol. Among other compounds, some esters, carboxylic acids, carboxylates and complex compounds were identified.

17

Wpływ przeciwutleniaczy na aktywność tribologiczną nienasyconych dodatków przeciwzużyciowych

Molenda J., Grądkowski M.

Tribologia

|

2003

|

nr 3

61--79

PL

Celem pracy było określenie wpływu 2,6-di-tert-butylo-4-metylofenolu (BHT) na aktywność przeciwzużyciową modelowej kompozycji smarowej, zawierającej 1% masowy 3-alliloksy-l,2-propanodiolu w n-heksadekanie. Stwierdzono, iż w przypadku zastosowania kompozycji binarnej w podwyższonej temperaturze, tj. 80°C występuje 63-procentowa redukcja zużycia objętościowego węzła tarcia w porównaniu ze zużyciem węzła smarowanego n-heksadekanem. Uzyskane wyniki wskazują, iż nie występuje negatywne oddziaływanie przeciwutleniacza na skuteczność przeciwzużyciową dodatków nienasyconych. Obserwowany efekt przeciwzużyciowy związany jest z przebiegającymi reakcjami chemicznymi zarówno w fazie objętościowej medium smarowego, jak również na granicy faz środek smarowy-warstwa wierzchnia. Zidentyfikowano strukturę chemiczną związków tworzących podczas tarcia warstwy graniczne.

EN

This paper aims at investigating an antiwear influence of 2,6-di-tert- buthyl-4-methyl-phenol (BHT) on antiwear activity of model composition containing 1% m/m 3-allyloxy-l,2-propandiol in n-hexadecane. It has been shown that this composition reduces volume wear of friction pair at 80°C in comparison with pure n-hexadecane. Obtained results show no negative effect of antioxidant on antiwear efficiency of unsaturated additives. Observed antiwear action is connected with chemical reactions proceeding in the bulk lubricant as well as on lubricant - external layer interface. It has been also identified chemical structure of compounds forming boundary layers during friction.

18

Tribological properties of polybutoxyglycols dithiophosphates

Mizerski M., Celichowski G.

Tribologia

|

2003

|

nr 1

81--91

PL

Roztwory pochodnych ditiofosforanów polibutoksyglikoli w oleju mineralnym badano pod kątem ich właściwości tarciowych. Badania tarciowe przeprowadzone na aparatach typu kula-tarcza i aparacie czterokulowym wykazały, iż dodatki te charakteryzują się dobrymi właściwościami przeciwzużyciowymi i przeciwzatarciowymi. Stopień zmian tych własności zależy od stężenia dodatku w oleju mineralnym, szybkości poślizgu i przykładanych obciążeń do węzła tarcia. Obecność grup butoksy - obniża zawartość fosforu w cząsteczce dodatku, jeśli porównamy ją do cząsteczek stosowanych ditiofosforanów cynku.

EN

Polybutoxy- glycol dithiophosphate acid derivatives were found to be effective load carrying additives in mineral base oil. Four ball and ball-on-disk data of some of these additives have shown good AW/EP and antifrictional properties. These properties were dependent upon concentration of additive, sliding speed and load. The presence of polybutoxygroups decrease concentration of phosphorus in additive molecule in comparision to zinc dialkyldithiophosphates.

19

Tribochemiczne oddziaływania pomiędzy dialkiloditiofosforanem cynku oraz 3-alliloksy-1,2-propanodiolem

Molenda J., Grądkowski M.

Tribologia

|

2003

|

nr 5

111-121

PL

Zbadano przemiany tribochemiczne binarnego układu dodatków uszlachetniających: dilalkiloditiofosforanu cynku i 3-alliloksy- 1,2-propanodiolu w modelowej węglowodorowej bazie olejowej. Zaobserwowano synergizm ich działania przeciwzużyciowego, który wynika z charakteru powstających warstw granicznych. Zidentyfikowano budowę chemiczną związków wchodzących w skład warstwy granicznej. Stwierdzono obecność w nich m.in. alkoholi, kwasów karboksylowych, karboksylanów, kompleksów fosforanowych, a także związków nieorganicznych, w szczególności tlenków i węglików żelaza.

EN

It was investigated tribochemical reactions of binary package (zinc dialkyldithiophosphate and 3-allyloxy-1,2-propanndiol) in hydrocarbon base oil. It was observed an antiwear synergetic effect between the additives which take past in formation boundary layer. The layers consist of alcohols, carboxylic aids, carboxylates, phosphates, complex compounds, especially oxides and iron carbides.

20

Condensation - type monomers and tribopolymerizatio

Furey M.J., Kajdas C., Kempiński R., Tripathy B.S., Tritt B.R., Valentino J., Vick B.

Tribologia

|

2003

|

nr 1

19--52

EN

Over 30 years ago, convincing evidence in support of the idea of "in situ" surface polymerization - now referred to as tribopolymerization - as a novel approach to boundary lubrication was obtained, with first results summarized in Wear in 1973. An important class of antiwear compounds, i.e., partial esters of long-chain dimer acids and short-chain glycols, was shown to be remarkably effective in fuels and lubricants. The prime example was the C36 dimer acid/ethylene glycol monoester - a condensation-type monomer. Since then, additional research on tribopolymerization has been carried out in the Tribology Laboratory at Virginia Tech in collaboration with Polish colleagues and several graduate students. This paper (a) reflects on some early research on valve train wear which led indirectly to the idea of "in situ" surface polymerization, (b) summarizes key findings of the initial work on the concept, (c) briefly discusses the importance of surface temperatures in initiating polymerization, (d) describes that part of our more recent research involving condensation-type monomers, and (e) presents an overview of applications of tribopolymerization, including the use of both condensation and addition-type monomers.

PL

Trzydzieści lat temu opublikowano w czasopiśmie Wear (1973) pierwsze wyniki badań wyraźnie wskazujące na przebieg procesu polimeryzacji „in situ" na powierzchni tarcia. Obecnie proces ten odnosi się do tribopolimeryzacji jako nowego sposobu smarowania granicznego. Wykazano, że grupa związków, np. typu częściowych estrów długołańcuchowego dimeru kwasów i krótkołańcuchowych glikoli, stanowi szczególnie efektywne dodatki przeciwzużyciowe do paliw i olejów smarowych. Pierwszym przykładem był monoester dimeru kwasu C36 i glikolu etylenowego, zastosowany jako monomer procesu kondensacji. Od tego czasu prowadzono dodatkowe badania procesu tribopolimeryzacji w Laboratorium Tribologicznym Politechniki Stanowej w Virginii (Virginia Tech) wspólnie z kolegami z Polski i studentami studiów magisterskich i/lub doktorskich. Celem tego artykułu jest (a) przegląd wcześniejszych wyników badań realizowanych na układzie krzywka-popychacz, które bezpośrednio wskazywały na słuszność koncepcji polimeryzacji powierzchniowej „in situ", (b) podsumowanie najważniejszych osiągnięć wcześniejszych prac dotyczących tej koncepcji, (c) krótka dyskusja roli temperatury powierzchni tarcia w inicjowaniu reakcji polimeryzacji, (d) omówienie wyników naszych najnowszych badań związanych z monomerami procesu typu polikondensacji oraz (e) przedstawienie przeglądu możliwości praktycznego zastosowania procesu triboplimeryzacji jako nowego sposobu smarowania granicznego, ujmującego monomery procesu typu kondensacji, jak też i polimeryzacji addycyjnej.