Залежності зміни структурної в'язкості мастильних плівок на поверхні тертя з фулереновими композиціями
DOI:
https://doi.org/10.31891/2079-1372-2021-100-2-34-40Ключові слова:
фулерени; мастильна плівка; фулеренові композиції; структурна в'язкість; структура золю; структура гелю; електростатичне поле поверхні тертя; динамічна в'язкістьАнотація
Дістало подальший розвиток фізичне явище формування масляної плівки з фулереновими композиціями на поверхні тертя трибосистем, яке, на відміну від відомих, враховує структурну в'язкість і структуру сформованої плівки під дією електростатичного поля поверхні тертя. Збільшення навантаження значно збільшує структурну в'язкість структури гелю, в 13 - 20 разів. Таке підвищення динамічної в'язкості структури гелю можна пояснити видавлюванням в'язкої рідини під навантаженням і тим самим, зменшення її змісту в структурі гелю. Концентрація фулеренів в базовому змащувальному матеріалі не робить істотного впливу на величину динамічного в'язкості агрегатів в складі рідини і структури гелю.
Збільшення трибологічних властивостей базового мастильного середовища знижує величину структурної в'язкості гелю на поверхні тертя в 3 рази. При цьому концентрація фулеренів в межах 0,5 - 1,5% не робить великого впливу на дані показники. Дане явище можна пояснити наявністю або відсутністю пакета присадок в базовому мастильному середовищі. У тих олив, де пакет присадок відсутній або присутній в незначній кількості Дж/м3, введення фулеренової композиції сприяє утворенню кластерів і мицелл, які збільшують структурну в'язкість, а отже і утворюють на поверхні тертя плівку у вигляді структури гелю. І навпаки, якщо вводити фулерени в базову оливу, яка містить великий і збалансований пакет присадок, де трибологічні властивості високі Дж/м3, взаємодія на молекулярному рівні не відбувається. Фулерени в меншій мірі будуть утворювати стійкі агрегати у вигляді міцел.Ефект зниження коефіцієнта тертя, що дорівнює 96%, характерний для малих і середніх навантажень експлуатації трибосистем і базових мастильних матеріалів із середніми значеннями трибологічних властивостей. При збільшенні навантажень або трибологічних властивостей базових олив, ефект від застосування фулеренів зменшується
Посилання
2. Matviyenko V.N., Kirsanov Ye.A. Vyazkost' i struktura dispersnykh sistem // Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 2. Khimiya. – 2011. – T.52. – № 4.– S. 243– 276. [Russian]
3. Bibik Ye.Ye. Reologiya dispersnykh sistem. – L.: Izd-vo Leningradskogo un-ta, 1981. -172s. [Russian]
4. Reyner M. Reologiya / M. Reyner. // perev. s angl. pod red. E.I. Grigolyuka. – M.: Nauka, 1965. – 223s. [Russian]
5. Anurag Singh, Prashant Chauhan, Mamatha T. G. A review on tribological performance of lubricants with nanoparticles additives // Materials today: proceedings Volume 25, Part 4, 2020, Pages 586-591 https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.07.245 [English]
6. Kravtsov A.G. Investigation of the structural viscosity of oil films on the friction surface with fullerene compositions. Problems of Tribology, Vol 26, No 1/99, 2021, pp. 13-19. https://doi.org/10.31891/2079-1372-2021-96-1-13-19 [English]
7. Kravtsov A.H. Rozrobka makroreolohichnoyi modeli relaksatsiyi napruzhenʹ v mastylʹniy plivtsi na poverkhni tertya pry nayavnosti fullereniv/ Problemy trybolohiyi. – 2018. – № 4. – S. 36– 40. [Ukraine]
8. Zakharchenko M.B. Yntehralʹnyy parametr otsenky trybolohycheskykh svoystv smazochnykh materya-lov // Zbirnyk naukovykh pratsʹ Ukrayinsʹkoyi derzhavnoyi akademiyi zaliznychnoho transportu. Tom 2. – Kharkiv: UkrDAZT, 2015. – Vyp. 151. – S. 5– 10. [Russian]
Хмельницький нацiональний унiверситет