Grafen zdetronizowany w maszynach? Nanopłatki z czarnego fosforu naprawiają rysy na wałach
Pasywacja mikropęknięć żelaza w wyniku samoczynnej tryboreakcji fosforu czarnego (BP)
Tarcie graniczne wałów korbowych i suwaków w prasach szybko prowadzi do zatarcia. Stosowanie modyfikatorów na bazie powszechnego grafenu lub dwusiarczku molibdenu (MoS2) wydłuża smarowanie, ale substancje te nie zapobiegają samemu zużyciu (wyrywaniu stali) – działają jedynie jako mechaniczna separacja powierzchni.
Z dziedziny chemii materiałowej prosto do inżynierii mechanicznej trafiają dodatki smarne zawierające Nanopłatki Czarnego Fosforu (Black Phosphorus Tribofilms – BP).
| Faza Pracy Maszyny | Działanie Tradycyjnego Smaru (MoS2) | Działanie Smaru z Fosforem Czarnym (BP) |
|---|---|---|
| Praca Gładka (Brak Rys) | Barierowe odseparowanie blach od siebie. | Warstwy ślizgają się po sobie jak rzucone karty z niską reystancją cięcia. |
| Uderzenie Cierpne (Rysa) | Rozepchnięcie smaru, nagły skok temperatury i powstanie wżeru w stali. | Pod wpływem ciepła uderzeniowego fosfor wchodzi w chemiczną reakcję ze stalą. Wytrąca się węgiel uwięziony, tworząc mikroskopijną napoinę wypełniającą dziurę. |
Zjawisko „samonaprawy” powierzchni obniża długofalowe opory tarcia i wydłuża okresy międzyserwisowe maszyn bez ingerencji utrzymania ruchu, przy zachowaniu całkowitego braku popiołów korozyjnych.
Opracowano z wytycznych laboratoryjnych Tsinghua University Tribology Lab, badań Society of Tribologists oraz norm dla smarów ekstremalnych naciągów (EP).
Author: INTEGRATORPRZEMYSŁOWY.PL
