Образование - полимер - трение
Cтраница 2
Таким образом, даже не имея полных данных о процессах, происходящих с бензолом при трении, и не рассматривая всех образующихся промежуточных соединений, можно считать, что образование полимеров трения протекает поэтапно. На первой стадии за счет физико-химических факторов, действующих при трении на границе раздела металл-смазка, происходит деструкция молекулы бензола с образованием активных короткожи-вущих свободных радикалов и, возможно, активных ионов. Одним из продуктов, образующихся в результате взаимодействия свободных радикалов с осколками кольца, может быть ацетилен; он на второй стадии процесса превращается в смолообразные вязкие вещества - полимеры трения. [16]
Образование полимеров трения специально синтезированными химическими соединениями, вводимыми в масла, удавалось установить по определению молекулярной массы трибополимеров в тех случаях, когда они были растворимы в применяемом масле. Образование полимеров трения было установлено и при испытании на четырехшариковой машине производного метакриловой кислоты, введенного в минеральное масло и в н-тетрадекан. [17]
Исследованиями авторов данной монографии было показано, что при испытаниях на четырехшариковой машине трения ( шары из стали ШХ-15) криоскопически чистого бензола в среде аргона и на воздухе противо-износные свойства этого углеводорода мало зависели от процессов окисления. Более того, было установлено что образование высокомолекулярных смолообразных полимеров трения из бензола происходило с одинаковой интенсивностью ( 1 5 мг / ч) в чистом аргоне и в кислороде. [18]
Из этих цифр следует, что образование полимерных пленок предпочтительнее идет по механизму I. Это совпадает с представлениями о механизме образования полимеров трения. Более того, в случае I количество пленки увеличивается с ростом нагрузки. Малое и сравнительно постоянное количество пленки в случае II может объясняться адсорбцией ( например, монослоя) или неполным удалением метанола из следа трения после полимеризации. В любом случае полученные результаты, по мнению Фьюри, подтверждают образование полимерных пленок. В литературе нет сведений о применении рассмотренных в работе [70] моно - и полиэфиров в качестве трибополимеробразующих противоизносных присадок к маслам и топливам. [19]
Так, было обнаружено [65], что при образовании полимеров трения из диизобутилена износ трущихся поверхностей не снижался. При сплавлении металлов группы платины с серебром, золотом и никелем интенсивность образования полимеров резко уменьшалась, причем тем больше, чем выше содержание в сплаве металлов, не относящихся к группе платины. [20]
С этой целью при синтезе присадки в ее молекулы вводят блокирующие группы. При использовании масел с такими присадками в узлах трения происходит деблокирование присадки при заданной температуре и образование полимеров трения. [21]
 |
ИК-спектр полимера. [22] |
В нескольких опытах, проведенных с аргоном или с гелием в смеси с воздухом, в полимерах был обнаружен азот ( около 1 %) - наблюдалось поглощение при 3 0 и 6 0 мк, что соответствует амидным связям. Хотя эти данные и нуждаются в дальнейшем подтверждении, они свидетельствуют о том, что наряду с кислородом в образовании полимера трения может участвовать и азот. Таким образом, результаты исследования показали, что режимам трения, которые характеризуются низкими износами, всегда сопутствует процесс образования полимера трения, обусловленный химическими реакциями, протекающими на поверхностях трения с участием углеводорода и кислорода. [23]
Мэрвайн получили в США патент на Способ получения смазочных веществ из несмазывающих продуктов [26], основанный на подборе сочетания металлов трущихся пар, обеспечивающих образование полимеров трения из нефтяных углеводородов, алифатических спиртов и альдегидов, содержащих не менее четырех атомов углерода. В качестве металлов пар трения предлагаются сплавы молибдена или титана в сочетании со сплавами железа. [24]
 |
Зависимость интенсивности изнашивания IH от давления р для пар сталь - бронза. [25] |
Этот эффект обеспечивает значительное противоизносное, противозадирное и антифрикционное действие, а также ускоряет приработку пар трения. При этом катализаторами образования полимерных пленок служат такие металлы, как палладий, платина, рутений, молибден, тантал и хром, в то время как золото, серебро, а также железо, медь, вольфрам и никель не оказывают заметного влияния на образование полимеров трения. Наиболее эффективны в этом случае углеводороды, обладающие ненасыщенными связями и неоднородностями структуры молекул, а также ароматические соединения. Затем происходит сшивка при трении до молекул с очень большой молекулярной массой и высаживание их на поверхностях трения. [26]
С ростом ненасыщенности углеводородов растет их способность к хемосорбции, с окислением поверхности металла она падает. Однако кислород воздействует на слабые связи углерод-металл хемосорби-рованных углеводородов; при этом образуются кислородсодержащие группы, аналогичные обнаруживаемым в полимерах трения. Следовательно, образование полимеров трения объясняется и каталитическим действием ювенильных поверхностей металлов. [27]
Авторы этой книги в Электрогорском филиале ВНИИ НП исследовали, как снижается интенсивность износа трущихся поверхностей металлов под влиянием продуктов трибополимеризации. В качестве смазочных материалов были использованы смазочные масла и отдельные их фракции, а также индивидуальные углеводороды и другие органические соединения. Были выяснены условия, способствующие образованию полимеров трения, и сделана попытка установить влияние химического строения смазки на интенсивность образования трибополимеров на трущихся поверхностях. Предполагалось, что это может помочь правильно выбрать направления синтеза таких соединений, которые при введении в небольших концентрациях в смазочные среды обеспечили бы достаточно эффективное образование трибополимеров на металлических поверхностях. [28]
Проведенные исследования показали, что улучшение совмести-кости присадок, образующих полимеры трения, с присадками другого типа может быть достигнуто блокированием трибополимерооразу-ющей присадки, повышающим температуру начала ее полимеризации. С этой целью при синтезе присадки в молекулу вводится блокирующий компонент. При применении масел с такими присадками в узлах трения происходит их деблокирование при заданной температуре с образованием полимеров трения. [29]
 |
ИК-спектр полимера. [30] |
Страницы: 1 2 3