Разработка и расчет дисковых диспергаторов для производства графеновых концентратов и модифицирования пластичных смазок

Цель работы – разработка способа и устройств для производства графеносодержащих концентратов на масляной основе, улучшающих трибологические характеристики пластичных смазок. Предложен механизм двухстадийного формирования антифрикционной графеновой пленки на поверхностях трения при использовании пластичной смазки, модифицированной графеновыми пластинами, в соответствии с ко-торым на первой стадии графеновые пластины заполняют микровпадины на поверхности трения и образуют отдельные пятна, а на второй – на базе этих пятен образуется сплошная пленка. Доказана перспективность применения дисковых ступенчатых диспергаторов для получения графеносодержащих масляных концентратов и модифи-цирования ими пластичных смазок, позволяющих в 1,5 раза увеличить интенсивность процессов эксфолиации и гомогенизации. Изучено влияние частоты вращения ступенчатых дисков, размера и числа ступеней, а также концентрации графеновых пластин в исходной смеси, на производительность диспергатора. Теоретически и экспериментально обоснованы диапазоны изменения основных режимных и геометрических параметров дискового ступенчатого диспергатора. Разработан способ получения графеносодержащих суспензий и устройство для его осуществления (патент РФ № 2743523), опытный образец прошел промышленные испытания в ООО «НаноТехЦентр» (г. Тамбов). Создан параметрический ряд дисковых ступенчатых диспергаторов на основе унификации и оптимизации их узлов с диаметрами дисков от 100 мм до 250 мм и производительностью по модифицированной смазке от 15 до 90 кг/ч. Разработаны и изготовлены опытно-промышленные образцы оборудования для получения графеновых концентратов и модифицирование ими пластичных смазок разработанных в соответствии с ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2014 – 2020 годы» (Соглашение о предоставлении субсидии от 26 сентября 2016 г. № 14.577.21.0253).