Развитие энергосберегающих технологий промышленной и транспортной техники путем использования смазочных материалов, способных формировать антифрикционные пленки в узлах трения, за счет снижения коэффициента трения и повышения износостойкости трибосистем

Проект направлен на изучение теоретических и экспериментальных закономерностей на микро-, мезо- и макроуровнях формирования и функционирования антифрикционных пленок, образующихся на поверхностях трения врезультате протекания трибохимических процессов полимеризации. Образование таких пленок в узлах трения промышленной и транспортной техники позволит получить экономический эффект, выраженный в снижении расходатоплива или энергии, увеличении КПД механизмов и снижении их износа в процессе эксплуатации. В этом состоит актуальность проекта. Анализ литературных источников показал, что изучению процесса формирования антифрикционных пленок посвящено множество отечественных и зарубежных работ, однако, общего мнения относительно механизма процесса до сих пор не выработано. Все авторы, работающие в данном направлении, отмечают, что природа подобных пленок тяжело поддается изучению из-за влияния множества различных факторов, но при этом они сходятся во мнении о превалирующей роли химических факторов (взаимодействий). В иностранных научных работах по данной тематике в настоящее время основной упор делается на изучении механизмов этих процессов, в то время как отечественные работы в основном посвящены исследованию триботехнических свойств пленок в конкретных узлах трения, где они формируются. Научная новизна заключается в создании технологий, объединяющих подходы отечественных и зарубежных ученых, который заключается в научно-обоснованном поиске новых функциональных добавок, способных влиять на формирование и функционирование антифрикционных пленок. Наши предварительные исследования показали, что в состав наиболее эффективных антифрикционных пленок входят наночастицы, которые фактически формируют на поверхности нанокомпозит. Мы планируем выявить, какие именно химические взаимодействия оказывают наибольшее влияние на образование и рост пленок, и, таким образом, выявить круг потенциальных присадок, позволяющих добиться наилучших триботехнических характеристик антифрикционных пленок. Триботехнические свойства антифрикционных пленок будут исследованы на машине трения торцевого типа. Химический состав антифрикционных пленок будет изучен при помощи ИКС НПВО спектроскопии, системы анализа поверхности фирмы SPECS. Структура поверхности будет изучена с помощью РЭМ-спектроскопии, оптической микроскопии. Эксплуатационные характеристики для расчета экономической эффективности будут определены на стенде на базе двигатель внутреннего сгорания.