Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Activation energy of tribochemical and heterogeneous catalytic reactions

Kajdan C. K., Kulczycki A., Kurzydłowski K. J., Molina G. J.

Materials Science Poland

|

2010

|

Vol. 28, No. 2

523--533

EN

The relationship between the activation energy and enthalpy, either in the presence or absence of a catalyst, is of particular importance. If a catalyst is present, the energy required for a given chemical reaction to go into transition state decreases, thereby decreasing the energy required to initiate the reaction. The dynamics of heterogeneous catalysis is still under discussion. The same applies to tribochemistry and/or tribocatalysis. It has been assumed that heterogeneous solid catalysts decrease the activation energy, reflected as apparent activation energy. The model presented elsewhere has been theoretically evidenced for the first time by reviewing the existing literature data concerning anisotropy features of the angular distribution of exoelectrons emitted from perturbed surfaces. Metal-insulator-metal thin film sandwich structures are of particular interest in this paper. Other evidence supporting the model is also discussed such as the anisotropic desorption emission from a surface during catalytic processes. The conclusions of this work have been applied in practice to design specific measurement techniques and devices for estimating the angular distribution of electrons triboemitted from solid catalyst materials under sliding contact in a high-vacuum tribometer.

2

Importance of low-energy triboelectrons for the initiation of tribochemical reactions

Molina G.J., Kajdas C., Furey M.J., Ritter A.L.

Tribologia

|

2003

|

nr 1

103-121

EN

Mechanical energy associated with the boundary lubrication process releases a large number of physical phenomena. Energy outputs from rubbing can be the cause of tribochemical reactions between the friction components and lubricant molecules. In this, different charged-particles, e.g., electrons and positive ions, may be emitted from solids during rubbing. This paper discusses the role of triboemitted charged-particles on the initiation of tribochemical reactions. The hypotheses and mechanisms regarding the possible action of charged-particles, in particular lowenergy electrons, on tribochemical processes are reviewed. Connections are made between relevant tribochemical reactions, tribopolymerization among them, the Negative-Ion Radical Action Mechanism (NIRAM) and recent experimental results in the fields of triboemission and tribochemistry. A new instrument for the measurement of charge intensity and energy spectrum of triboemitted particles is briefly described. The authors' experimental findings, that mostly low-energy electrons (0-5eV) are triboemitted from alumina and sapphire sliding-contacts, are discussed with a focus on the mechanism of vinyl-type tribopolymerization. Finally, future plans are presented to use this instrument for further investigating the role of triboemission on tribochemistry.

PL

Energia mechaniczna związana z procesem smarowania granicznego wywołuje szereg zjawisk fizycznych, które inicjują reakcje tribochemiczne. W artykule omówiono rolę triboelektronów w inicjowaniu procesu tribopolimeryzacji winylowej, zgodnie z koncepcją NIRAM. Opisano nowe urządzenie do badania procesu triboemisji. Najważniejszym osiągnięciem zrealizowanych badań na nowym urządzeniu jest stwierdzenie, że energia głównej części triboelektronów emitowanych z korundu i szafiru w styku ślizgowym jest zawarta w przedziale od O do 5 eV. Przedstawiono plan wykorzystania zbudowanego urządzenia do dalszych badań wpływu procesu triboemisji na proces inicjowania i przebiegu reakcji tribochemicznych.

3

Tribologiczne problemy smarowania

Kajdas Cz.

Tribologia

|

2000

|

nr 5

981-908

PL

W artykule omówiono wybrane problemy smarowania w warunkach tarcia granicznego.Na kanwie wyników badań dotyczących tribochemii najprostszych dodatków tribologicznych (kwasy, alkohole, estry) i modelowej bazy olejowej (n-heksadekan) przedyskutowano dane stanowiące podstawę klasycznej teorii smarowania granicznego w odniesieniu do tych związków. Wykazano, że z punktu widzenia tribochemii istnieje potrzeba innego spojrzenia na proces smarowania granicznego. Podstawą nowego podejścia do tego zagadnienia jest mechanizm anionorodnikowy NIRAM, który zakłada inicjowanie reakcji tribochemicznych głównie poprzez oddziaływanie niskoenergetycznych elektronów z cząsteczkami substancji smarowej.

EN

Selected problems concerning the boundary lubrication process are discussed in this paper. Based on most recent research advancement on tribochemistry of simple trobological additives (fatty acids, alcohols, esters) and a model base fluid n-hexadecane some basic classical reaction aspects of boundary lubrication approach are considered in detail. It has been emphasised that there is essential to develope a new look on the boundary lubrication process, particularly from the view-point of tribochemistry. The importance of the Negative-ion-radical Action Mechanism (NIRAM) in initiating tribochemical reactions under boundary friction conditions is presented and an experimental evidence confirming this approach is demonstrated.

4

Badanie właściwości przeciwzużyciowych i reakcji tribochemicznych estrów kwasu palmitynowego i alkoholi alifatycznych w układzie tarciowym sta-stal

Kajdas C., Shuga'a A. K.

Tribologia

|

1998

|

z. 3

389-402

PL

Zbadano wpływ pięciu estrów na zużycie kulki stalowej układu tarciowego typu tarcza-trzpień.Czyste związki otrzymano poprzez estryfikację kwasu palmitynowego alkoholami alifatycznymi C8,C10,C12,C16 i C18. Jako olej bazowy zastosowano n-heksadekan.Oprócz estrów badano też właściwości przeciwzużyciowe ekwimolekularnych mieszanin kwasu palmitynowego i odpowiednich alkoholi.Wszystkie estry, jak też i odpowiednie mieszaniny kwasu palmitynowego i alkoholi badano w roztworach o stężeniu od 300 ppm do 1,5% (m/m).Oprócz wpływu stężenia poszczególnych estrów w substancji smarowej na przebieg procesu zużycia , uzyskano jednoznaczne wyniki pozwalające na stwierdzenie, że reakcje tribochemiczne estrów nie są powodowane procesem hydrolizy, jak to sugeruje dotychczasowa literatura tribologiczna.Jednoznaczne wyniki badań pozwoliłyby na zaproponowanie nowego mechanizmu reakcji tribo-chemicznych estrów,podstawą którego jest mechanizm anoinowo-rodnikowy dzialania dodatków tribologicznych (NIRAM Negative-Ion-Radical Action Mechanism ).

EN

It was investigated influence of five esters on the wear of steel ball in the pin-on-disk system.Pure compoundswere obtained by estrification of palmitic acid with aliphatic alcohols C8,C10,C12,C16 and C18.As a basic oil it was used n-hexadecane.besides it was also investigated antiwear properties of equimolar mixtures of palmitic acid and suitable alcohols.All the esters as well as suitable mixtures of palmitic acid and alkohols were investigated in the shape of 300 ppm_1,5% (m/m) solutions. Furthermore it was obtained univocal results permitted to ascertain that tribochemical literature has been suggesting up to the present.Univocal results permit to propose a new mechanism of tribochemical reactions of esters, based on anion-radical mechanism of tribological additives action (NIRAM-Negative Ion Radical Action Mechanism )