Preview

Трение и и износ

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Механизм смазочного действия модельных систем с присадками углеродных наноструктур в условиях жесткого режима трения

https://doi.org/10.32864/0202-4977-2024-45-6-493-502

Аннотация

Рассмотрен механизм смазочного действия двух модельных смазок на основе вазелина медицинского с присадками 0,5 мас. % оксида графена (GO) и шунгитового наноуглерода (Sh) в условиях жёсткого режима трения (машина трения 2070 СМТ-1, нагрузка 2000 Н) при трении пары «диск–ролик» из закалённой стали ШХ15. Проведен анализ вклада химической компоненты в противоизносный процесс. Отмечено, что в случае использования обеих модельных смазок в зоне контакта формируются защитные оксидные плёнки, состоящие из оксидов железа (FeO, Fe2O3, Fe3O4), при этом тип данных двух присадок УНС практически не оказывает влияния на химический состав оксидной плёнки и количественное соотношение образующихся оксидов железа. Полученные результаты показывают, что определяющий вклад в противоизносный процесс вносит механическая компонента, связанная с пространственной организацией присадок УНС.

Об авторах

М. А. Шилов
НИИ наноматериалов Ивановского государственного университета; Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина
Россия

ул. Ермака, 39, г. Иваново 153025

ул. Рабфаковская, д. 34, г. Иваново 153003



А. И. Смирнова
НИИ наноматериалов Ивановского государственного университета
Россия

ул. Ермака, 39, г. Иваново 153025



C. Ю. Купреенко
Химический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова
Россия

г. Москва 119991



А. А. Гвоздев
Верхневолжский государственный агробиотехнологический университет
Россия

ул. Советская, д. 45, г. Иваново 153012



Н. Н. Рожкова
Институт геологии Карельского центра РАН
Россия

ул. Пушкинская, д. 11, г. Петрозаводск 185910



Т. П. Дьячкова
6Тамбовский государственный технический университет
Россия

ул. Советская, д. 106, г. Тамбов 392000



Д. Н. Столбов
НИИ наноматериалов Ивановского государственного университета; Химический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова
Россия

ул. Ермака, 39, г. Иваново 153025

г. Москва 119991



С. В. Савилов
Химический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова; Институт нефтехимического синтеза им. Топчиева РАН
Россия

г. Москва 119991



Н. В. Усольцева
НИИ наноматериалов Ивановского государственного университета
Россия

ул. Ермака, 39, г. Иваново 153025



Список литературы

1. Unal H. and Mimaroglu A. Friction and Wear Be-haviour of Unfilled Engineering Thermoplastics // Materials and Design. — 2003 (24), no. 3, 183—187. DOI: 10.1016/S0261-3069(03)00018-9

2. Hu J., Li D.Y., and Llewellyn R. Computational Investigation of Microstructural Effects on Abrasive Wear of Composite Materials // Wear. — 2005 (259), 6—17. DOI: 10.1016/J.WEAR.2005.02.017

3. Parfenov A.S., Berezina E.V., Shilov M.A., Smirno-va A.I., Usol’tseva N.V., Tkachev A.G., Bur-kov A.A., and Rozhkova N.N. Influence of Various Carbon Allotropes on Tribological and Rheological Characteristics of Model Lubricating Systems // Jour-nal of Friction and Wear. — 2021 (42), no. 3, 217—224. DOI: 10.32864/0202-4977-2021-42-3-338-349

4. Fink M. Wear Oxidation, a New Component of Wear // Trans. Am. Soc. Steel Treating. — 1930 (18), 1026—1034. DOI: 10.3389/fmats.2021.787729

5. Shilov M.A., Smirnova A.I., Zhukova L.N. et al. The Influence of the Spatial Organization of Car-bon Nanostructures on Antiwear Characteristics of Model Lubricating Systems under a Hard Friction Mode // Journal of Friction and Wear. — 2023 (44), no. 3, 144—149. DOI: 10.3103/S1068366623030091

6. Nagare P. and Kudal H. A Taguchi Approach on Influence of Graphite as an Anti-Wear Additive on the Performance of Lithium Grease // Proc. Manuf. — 2018 (20), 487—492. DOI: 10.1016/j.promfg.2018.02.072

7. Zhang Y., Li P., Li, Liu X., Wan H., Chen L., Li H., and Jin Zh. Tribological Properties of MoS2 Coating for Ultra-Long Wear-Life and Low Coeffi-cient of Friction Combined with Additive g-C3N4 in Air // Friction. — 2021 (9), no. 4, 789—801. DOI: 10.1007/s40544-020-0374-3

8. Hou K.M., Han M.M., Liu X.H., et al. In situ For-mation of Spherical MoS2 Nanoparticles for Ultra-low Friction // Nanoscale. — 2018 (10), no. 42, 19979—19986. DOI: 10.1039/C8NR06503A

9. Johns E.I., Padgurskas J., Zunda A., Kupcin-skas A., and Kavaliova I.N. Study of Tribologi-cal Properties of Tallow Modified by Graphene and Expanded Graphite // Journal of Friction and Wear. — 2018 (39), no. 4, 341—344. DOI: 10.3103/S1068366618040049

10. Choa M.H., Jeong J., Kima S.J., and Jang H. Tribological Properties of Solid Lubricants (Graph-ite, Sb2S3, MoS2) for Automotive Brake Friction Materials // Wear. — 2006 (260), 855—860. DOI: 10.1016/J.WEAR.2005.04.003

11. Fan X., Xia Y., Wang L., and Li W. Multilayer Graphene as a Lubricating Additive in Bentone Grease // Tribol. Lett. — 2014 (55), 455—464. DOI: 10.1007/s11249-014-0369-1

12. Scardi P., Leoni M., Straffelini G., and De Giudici G. Microstructure of Cu‒Be Alloy Triboxidative Wear Debris // Acta Mater. — 2007 (55), no. 7, 2531—2538. DOI: 10.1016/j.actamat.2006.11.046

13. Mischler S. Triboelectrochemical Techniques and In-terpretation Methods in Tribocorrosion: a Comparative Evaluation // Tribology International. — 2008 (41), no. 7, 573—58. DOI: 10.1016/j.triboint.2007.11.003

14. Song H., Wang Zh., and Yang J. Tribological Prop-erties of Graphene Oxide and Carbon Spheres as Lu-bricating Additives // Appl. Phys. A. — 2016 (122), ar-ticle no. 933, 9 p. DOI: 10.1007/s00339-016-0469-x

15. Ali I., Basheer A.A., Kucherova A., Memetov N., Pasko T., Ovchinnikov K., Pershin V., Kuzne-tsov D., Galunin E., Grachev V., and Tkachev A. Advances in Carbon Nanomaterials as Lubricants Modifiers // Journal of Molecular Liquids. — 2019 (279), 251—266. DOI: 10.1016/j.molliq.2019.01.113

16. Yunusov F.A., Brteki A.D., Vasilyeva E.S., and Tolochko O.V. The Influence of Nano Additives on Tribological Properties of Lubricant Oil // Materials Today: Proceedings. — 2019 (30), DOI: 10.1016/j.matpr.2020.01.447


Рецензия

Для цитирования:


Шилов М.А., Смирнова А.И., Купреенко C.Ю., Гвоздев А.А., Рожкова Н.Н., Дьячкова Т.П., Столбов Д.Н., Савилов С.В., Усольцева Н.В. Механизм смазочного действия модельных систем с присадками углеродных наноструктур в условиях жесткого режима трения. Трение и и износ. 2024;45(6):493-502. https://doi.org/10.32864/0202-4977-2024-45-6-493-502

For citation:


Shilov M.А., Smirnova A.I., Kupreenko S.Yu., Gvozdev A.A., Rozhkova N.N., Dyachkova T.P., Stolbov D.N., Savilov S.V., Usol’tseva N.V. Mechanism of Lubricating Action of Model Systems with Additives of Carbon Nanostructures under Hard Friction Conditions. Title in english. 2024;45(6):493-502. (In Russ.) https://doi.org/10.32864/0202-4977-2024-45-6-493-502

Просмотров: 32

JATS XML

ISSN 0000-0000 (Print)
ISSN 0000-0000 (Online)