Modyfikacja środków smarowych za pomocą nanocząstek metali

• Autorzy: Kotnarowski, A.

Warianty tytułu

EN

The modification of lubricants with metal nanoparticles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania oddziaływania dodatków, w postaci nanocząstek miedzi lub molibdenu do olejów smarowych, na przebieg procesów tarciowych w wybranych skojarzeniach materiałowych. Zbadano wpływ wielkości cząstek metalu, stosowanych jako dodatek do oleju, na opory tarcia modelowego skojarzenia tribologicznego. Dokonano analizy oddziaływania modyfikatorów olejów smarowych w postaci nanocząstek miedzi lub molibdenu na opory tarcia oraz zużycie skojarzeń materiałowych, pracujących w warunkach tarcia ślizgowego przy smarowaniu za pomocą wybranych olejów bazowych. Wykorzystując metody mikroskopii skaningowej, wspomaganej mikroanalizą rentgenowską, dzięki zastosowaniu mikroanalizatora rentgenowskiego z układem dyspersji energii, ujawniono sposób oddziaływania, zawartych w oleju smarowym nanocząstek metali na współpracujące tarciowo powierzchnie elementów skojarzeń tribologicznych. Wyniki badań dowodzą korzystnego, na ogół, wpływu modyfikacji olejów smarowych, za pomocą nanocząstek miedzi lub molibdenu, na redukcję zużycia skojarzeń tarciowych.

EN

The paper presents the results of examination concerning the influence of additives to lubricants in the form of copper or molybdenum nanoparticles on the tribological process in selected pairs of materials. The influence of the metal particle size on the friction resistance of a model tribological couple was investigated. The effect of copper or molybdenum nanoparticles, used as lubricating oils modifiers, on the friction resistance and wear of couples working in selected base oils and in sliding friction conditions, was analysed. The nature of the interaction between metal nanoparticles introduced to oil and co-operating surfaces of the tribological couple was revealed using the scanning microscope with an X-ray microanalyser supported by an energy dispersion system. Obtained results allow stating that the modification of lubricating oils with the addition of metal nanoparticles in general advantageously influence tribological properties of frictional systems, decreasing wear of co-operating elements first of all.

Słowa kluczowe

PL

środek smarowy; nanocząstki metali; właściwości tribologiczne; olej bazowy

EN

lubricant; metal nanoparticles; tribological properties; base oil

• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 2
• Strony: 309-319
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kotnarowski, A.

• Politechnika Radomska, Wydział Mechaniczny, Instytut Eksploatacji Pojazdów i Maszyn, ul. Bolesława Chrobrego 45, 26-600 Radom

Bibliografia

• [1] Kotnarowski A.: Nanostruktury - materiały przyszłości. W: X Jubileuszowy Kongres Eksploatacji Urządzeń Technicznych, Stare Jabłonki 6-9 września 2005 r. Materiały Konferencyjne. Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji, Radom 2005, s. 237-250
• [2] Feldheim D.L.; Foss, Jr C.A.: Metal Nanoparticles, Synthesis, Characterization and Applications. Publisher Marcel Dekker, New York 2002.
• [3] Kajdas C.: Additives for Metalworking Lubricants - Review. 6th - International Colloquium, Technical Academy Esslingen, 1988.
• [4] Shpenkhov G.: Właściwości tribologiczne smarów i wodnych emulsji smarowych z dodatkami zawierającymi ultradyspersyjne cząstki tlenku miedzi.. Problemy Eksploatacji 6/95, s. 207-213.
• [5] Shpenkhov G.: Friction surface phenomena. Elsevier, Amsterdam 1995.
• [6] Kotnarowski A.: Modyfikacja właściwości tribologicznych olejów za pomocą nanoproszków metali. Tribologia 4/2003, s. 219-230.
• [7] Kotnarowski A.: Modification of oils tribological properties by addition of metal powders. Conference Proceedings and Monographs, Vol. 4. TRIBOLOGY: Science and Applications. Vienna Publishing House, CUN PAN, Warsaw 2004, p. 98-103.
• [8] Kotnarowski A.: Modification of oils with use of metal micro- and nanopowders. International Journal of Applied Mechanics and Engineering 2004, Vol. 9, p. 269-274.
• [9] Kotnarowski A.: Tribological Properties of Oils Modified with the Addition of Metals Nanoparticles. Solid State Phenomena 2006, vol. 113, p. 393-398.
• [10] Kotnarowski A.: Searching for Possibilities of Lubricating and Cutting Fluids Modification with Copper Micro- and Nanopowders. Materials Science 2006, vol. 12, no. 3, p. 202-208.
• [11] Kotnarowski A.: Modification of cutting oils tribological properties with metal nanoparticles additives. Tribologia 4/2006, p. 63-76.
• [12] Ah, C.S.; et al.: Phototransformation of alkanethiol-derivatized noble metal nanoparticles. Pure and Applied Chemistry, Vol. 72, No 1-2/2000, p. 91-99.
• [13] Voisin C. et al.: Ultrafast Electron Dynamics and Optical Nonlinearitiesin Metal Nanoparticles. Journal of Physical Chemistry B (USA), o 105/2001, p. 2264-2280.
• [14] Feldheim D.L., Foss Jr CA.: Metal Nanoparticles, Synthesis, Characterization and Applications. Publisher Marcel Dekker, New York 2002.
• [15] Kubo R., Kawabata A., Kobayashi S.: Electronic Properties of Small Particles. Annual Review of Material Science 1984, Vol. 14, p. 49-66. [16] Tinkham M.: Limits on Superconductivity in Nanoparticles and Nanowires. Journal of Superconductivity 2000, Vol. 13, No. 5, p. 801-805.
• [17] Borgohain K., et al.: Quantum Size Effect in CuO Nanoparticles. Physical Review 2000, Vol. 61, Issue 16, p. 11093-11096.