инфракрасные керамические материалы

Активная керамическая добавка к смазке трущихся пар металл-металл

Основой активной керамической добавки (АКД) является керамика на основе оксидов алюминия, кремния, титана, а также их карбидов. Средний размер зерен составляет 0,5 – 2 мкм.

АКД добавляется к штатным смазкам трущихся поверхностей деталей, узлов и механизмов АКД, которая образует на поверхности трения металлокерамический слой (в основном оксинитрид алюминия, карбиды, оксиды тугоплавких металлов), позволяющий восстановить первоначальные геометрические размеры трущихся деталей, значительно повысить их микротвердость, износоустойчивость, коррозионную стойкость и, как следствие сокращение энергопотребления и увеличение рабочего ресурса.

Принцип действия АКД основан на следующих процессах:

  1. Имеющиеся на исходной поверхности трущихся пар металл-металл неоднородности и каверны заполняются игольчатыми нанокомпонентами на основе функциональной керамики. 
  2. Поверхности сглаживаются, каверны частично заполняются функциональной керамикой. При движении трущихся пар относительно друг друга «иглы» обламываются.
  3. Наноуглеродные шары заполняют пространство между игольчатыми структурами, внедренными в металл. Наноуглеродные шары также вводятся и для улучшения теплопроводности, чтобы устранить возможный перегрев для некоторых механических систем. Катализатор формирует на поверхности металла нанослои из карбидов, нитридов, оксинитридов и др. 
  4. Трущиеся поверхности сглаживаются, микротвердость рабочей поверхности повышается, примерно, в 10 раз, по сравнению с исходной, металлической. В частности, микротвердость оксинитрида алюминия в 4 раза превышает микротвердость стекла. Это приводит к тому, что устойчивость системы к истиранию значительно возрастает, зазоры между трущимися парами выравниваются. В результате всех этих изменений трение значительно снижается. 
  5. Вводятся нанокомпоненты на основе функциональной керамики с фазой отличной от синтезированных на трущихся поверхностях. Эти фазы «не смачиваются» друг с другом, в результате поверхности «плавают» относительно друг друга, что дает возможность еще более снизить трение и сопротивление движению. 

Предварительные результаты показывают, что специальные добавки на основе функциональной керамики, в смазочные и охлаждающие масла, создают высокопрочный износостойкий керамический слой на поверхности металла, имеющий высокую микротвердость и низкий коэффициент трения, который защищает от неблагоприятных воздействий. Позволяет восстанавливать геометрические размеры контактирующих поверхностей, снижать расход энергии за счет снижения работы по преодолению трения и снизить уровень вибраций и шум.

  • Рубрик нет
Июль 2020
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031