Дослідження нанопорошків нікелю та їх застосування як мастильних добавок

Автори G. Partizan2, D.V. Ismailov2, E.A. Ospanbekov1, T.T. Aitasov1, A. Kairatuly1, D.S. Kerimbekov2
Приналежність

1Abai Kazakh National Pedagogical University, Almaty, Kazakhstan

2Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan

Е-mail
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 5
Дати Одержано 09 липня 2020; у відредагованій формі 15 жовтня 2020; опубліковано online 25 жовтня 2020
Посилання G. Partizan, D.V. Ismailov, E.A. Ospanbekov, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 5, 05035 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(5).05035
PACS Number(s) 81.07.Wx, 46.55.d
Ключові слова Нанопорошки нікелю, Протизносний, Трибологічні (4) , Мастильні матеріали.
Анотація

Наномастильні матеріали викликали великий інтерес завдяки можливому зменшенню тертя та зносу шляхом введення наночастинок (НЧ). На сьогодні головним випробуванням в розробці нового наномастила є суспензія частинок. Нещодавно було досліджено численні НЧ для їх використання як масляних добавок. Нанопорошки деяких металів та їх сполук мають особливо ефективний вплив на характеристики мастильних матеріалів. Використання НЧ, що включають Ni, Cu, Fe, TiO2 та інші металеві добавки в мастильних оліях, забезпечує помітне зменшення тертя та протизносну поведінку. У роботі ми описали отримання нанопорошків нікелю методом електричного вибуху дроту та їх трибологічні показники як добавок до мастильних матеріалів. Отримані нанопорошки нікелю досліджували методами скануючої електронної мікроскопії (SEM), просвічуючої електронної мікроскопії (TEM) та рентгенівської дифракції (XRD). Результати досліджень SEM і TEM показали, що середній діаметр цих нанопорошків дорівнює 55,5 нм, а їх форма є сферичною. Результати XRD дослідження виявили, що нанопорошок нікелю має чисту ГЦК фазу. Результати випробувань чотирикульковим методом вказують на те, що нанопорошки нікелю є потенційними добавками до мастильних олій, і трибологічні показники мастильних олій можна значно покращити, розподіляючи нанопорошки нікелю в мастилах. Дослідження триботехнічних властивостей показали, що мастило SAE-30 з нікелевими добавками при концентрації 0,4 мас. % має найкращі протизносні властивості порівняно з чистою олією та при інших концентраціях нікелевої добавки. Діаметр плями зносу зменшився з 0,73 мм до 0,40 мм. Відносний відсоток коефіцієнта тертя зменшився на 47 відсотків.

Перелік посилань