Аналитична справка за развитието на смазочните материали

[saxi2902]

Пръв уникалната съвокупност от възтановяващи, антифрикциони и противоизносни свойства е открита в някой представители на минералите серпентинит от Маринич Тайгетой Леонидовной. През 1984г. на 5-ти ноември в МНТК „Механобр” в Ленинград на заседание на научно-техническият съвет на Министерството на цветните метали на СССР е защитено откритието на Маринич, Ревнивцев и Гаркунов „Ефект на слабото триене на хидрати по стомана(НТГ-ефект)” обобщаващ резултатите от изучените уникални свойства на серпентинатите.
По класификация серпентинита се отнася към минералите от класа на силикатите, под клас силикати с непрекъснати слоеве тетраедри от SiO4 в кристалната структура (слоисти силикати), група –серпентинит –каонилит.
Силикатите представляват особена група неорганични полимери. Серпентинита може да се отнесе към групата на хетероверижните елементоорганически съединения садържащи атоми на различни елементи.
Серпентинита има формула Mg6(Si4O10)(OH)8 или 3MgO*2SiO2*2H2O. Съотношението на елементите които са примеси се колебаят но почти винаги присъстват FeO, Fe2O3 и NiO а понякога Al2O3 (до 5,68%).
Твърдоста на серпентинита по скалата на Мост е 2,5-3; на антигорита 3,5; серпофита (офит)-2.
От 1990г. много фирми предлагат серпентинит под различни търговски марки: НИОД, РЮ-11, ММТ, ТСП ПЗС, РВС, ХАДО, ФОРСАН, „Живой метал”, „Регент 2000”, „Автоминерал”, „Геомодификатор”, „Геоактиватор” и т.н.. Проведените от РАН и БАН трибологични изследвания на серпентинатите от 6 основни находища , свидетелстват за идентичност на антифрикционите им и противоизносни свойства. Затова всички изброени по-горе продукти са близки по своите харектеристики.
В същото време, при всичките си достойнства, изброените продукти са далече от съвършенството. Преди всичко разработчиците не са могли изцяло да преодолеят проблемите от абразивните примеси, характерни за природните материали, затова за да се застраховат прилагат малки дози от серпентинит. В някой от случаите, занижената доза обеснява и високата себестойност на изходната суровина. Освен това подборът на находищата не е от най добрите. В резултат на това потребителите нямат стабилни резултати, например по изравняване на компресията в цилиндрите, в редукторите на мелници за смилане на суровина в старт-стоп режим не упява да защити повърхностите на триене от задирания.
Необичайните свойства на серпентинитите привлякоха вниманието на учените от РАН и БАН . В кратки срокове бяха систематизирани различни сведения за свойствата на серпентинитите и преодолени факторите ограничаващи тяхното използуване. Най-ефективен се оказва метода на направа на композиция от различни добавки и присадки към маслото, в резултат на което през 2004г. е разработена – антифрикциона ресурсовъзтановяваща композиция (АРК) извесна по късно с търговсо наименование Мoto Guard-ARC, в която взаимно се усилват уникалните антифрикциони и противоизносни свойства на трибополимерообразуващите (ТПО) добавки и възтановителният ефект на серпентинатите. Всяко масло в което е добавено Moto Guard-ARC придобива противоизносна ефективност два пъти по-голяма от ефективноста на най-добрите маорни масла.
ТПО в концентрация 1-2% в маслото или друг смазочен материал се държи съвършено неутрално до момента в който се образува задиране на повърхоста на триене. В този момент под действието на електронната емисия от задраната повърхност на метала, ТПО се полимеризира и образува „кръпка”, която надежно запълва започналото да се формира петно на износване. По такъв начин ТПО презастрахова серпентинита, противоизносното действие на който се проявява в последствие примерно след 10 минути обработка. В резултат на това ефективноста на Moto Guard-ARC многократно превъзхожда ефективноста на чистият серпентинит за възтановяване на износването.
В таблица 1 са нанесени триботехническите харектеристики на масла с добавен Moto Guard-ARC в сравнение с други добавки и присадки. Необходимо е да утачним че, първо на пазара серпентинита се появява под названието НИОД (нанасочена йонна дифузия), след това се появява фирма под името РВС(ремонто възстановителен състав) от нея се отделя Харковският филиал под името ХАДО. Тези търговски марки сега са най-силно рекамираните на Руският пазар. Другите се появяват в резултат на делене на тези фирми и изтичане на информация. Затова сме сравнили Moto Guard-ARC с НИОД, РВС и ХАДО. Даните са получени при използуването на машина за триене Шкода-Савина по схемата на изтриване на „ролка в пластина”.
-p0-товароподемност
-к-фактор на износването
-Rа-грапавост на дъното
-f-коефициент на триене
-И-20- индустриално масло
-АФ-добавка фриктол
-ДЦ-добавка ДФ-11
-ТПО-добавка ЭФ 357
Изследвана композиция ро, МПа К,10-6 MПа-1 Ra, мкм f
И-20 без добавка 0 0,0070 1,20 0,0070
И-20 + 2%OK 0,10 0,0200 0,12 0,0020
И-20 + 2%АФ 0 0,0022 0,18 0,0016
И-20 + 2%ДЦ 0,60 0,0034 0,36 0,0060
И-20 + 2%ТПО 0,45 0,0100 0,30 0,0030
И-20 +2%НИОД 0,55 0,0080 0,20 0,0033
И-20+2%ХАДО 0,90 0,0300 0,18 0,0050
И-20 + 2% Moto Guard 1,15 0,0150 0,10 0,0012
Mobil 1 5w30 SL/SF
Без добавка 0 0,0100 0,18 0,0066
Mobil 1 5w30 SL/SF
+2% Moto Guard 0,5 0,0250 0,10 0,0055

От таблицата е видно, че носещата способност , грапавоста на повърхнината на триене и коефициента на триене на Мото Гард- ARC значително превъзхожда НИОД и ХАДО. Резултатите се явяват закономерно следствие от успехите на учените при изучаване на ефекта на граничното смазване. Граничен смазочен слой може да се създаде с целенасочен пренос на серпентинит, трибополимери, епилам , фотоорганически или хлороорганически материали. Безусловно обаче серпентинита е единственият способен да възстанови износени детайли в границите на 1000мкм.