Смазочные свойства нанодисперсных магнитных масел на основе нетрадиционных технических жидкостей
А.Н. Болотов, Л.Е. Афанасьева, В.В. Мешков
ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет»
DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.679
Оригинальная статья
Аннотация: Представлены результаты исследований свойств магнитных смазочных масел, синтезированных на основе фторорганических жидкостей и триэтанола. Смазочные свойства масел определялись при граничном режиме трения в условиях средних и высоких контактных давлений. Показано, что магнитные масла на основе перфторполиэфира имеют более высокие смазочные свойства чем масла на основе других жидкостей, особенно в области средних нагрузок. Противоизносные свойства и агрегативная устойчивость этого магнитного масла начинают резко ухудшаться при температуре, превышающей 150°С. Применение в качестве присадки к магнитному маслу перфторполиэфирной жидкости, позволило улучшить противоизносные свойства магнитного масла при средних и высоких контактных давлениях. Смазочные свойства магнитных масел на основе триэтаноламина примерно такие же, как у магнитных масел на основе силоксанов, но несколько хуже, чем у традиционных немагнитных масел. По трибологическим свойствам исследованные магнитные масла сравнимы с традиционным пластичным и жидким смазочными материалами. Наличие у магнитных масел аномальных для жидкостей магнитных свойств значительно расширяет область их эффективного применения.
Ключевые слова: магнитное смазочное масло, фторорганические жидкости, триэтаноламин, нанодисперсные частицы, трение, изнашивание
- Болотов Александр Николаевич – д.т.н., профессор, зав. кафедрой прикладной физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет»
- Афанасьева Людмила Евгеньевна – к.ф.-м.н., доцент кафедры технологии металлов и материаловедения, ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет»
- Мешков Владимир Валентинович – д.т.н., профессор, декан машиностроительного факультета, ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет»
Ссылка на статью:
Болотов, А.Н. Смазочные свойства нанодисперсных магнитных масел на основе нетрадиционных технических жидкостей / А.Н. Болотов, Л.Е. Афанасьева, В.В. Мешков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2023. — Вып. 15. — С. 679-691. DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.679.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Орлов, Д.В. Магнитные жидкости в машиностроении / Д.В. Орлов, Ю.О. Михалев, Н.К. Мышкин. – М.: Машиностроение, 1993. – 272 с.
2. Болотов, А.Н. Теоретические и экспериментальные исследования процессов в триботехнических системах: монография / А.Н. Болотов, В.В. Измайлов, М.В. Новоселова. – Тверь: Тверской государственный технический университет, 2019. – 164 с.
3. Мищак, А. Трибологические свойства феррожидкости / А. Мищак // Трение и износ. ‒ 2006. ‒ Т. 27. ‒ № 3. ‒ С. 330-336.
4. Болотов, А.Н. Роль магнитного поля при трении поверхностей, смазываемых магнитным маслом / А.Н. Болотов, Н.В. Лочагин, Ю.О. Михалев // Трение и износ. – 1988. – Т. 9. – № 5. – С. 870-878.
5. Фертман, В.Е. Магнитные жидкости: справочное пособие / В.Е. Фертман. ‒ Минск: Вышэйшая школа. 1988. ‒ 184 с.
6. Ермаков, С.Ф. Влияние смазочных материалов и присадок на триботехнические характеристики твердых тел. Часть 2. Активное управление трением / С.Ф. Ермаков // Трение и износ. ‒ 2012. ‒ Т. 33. ‒ № 3. ‒ С. 275-283.
7. Gorlenko, A.O. Investigation of physical properties of magnetic liquids in alternating and constant magnetic fields / A.O. Gorlenko, S.P. Shetz // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2018. – V. 327. – I. 4. – Art. № 042039. – 5 p. DOI: 10.1088/1757-899X/327/4/042039.
8. Lineira del Rio, J.M. Tribological behavior of nanolubricants based on coated magnetic nanoparticles and trimethylolpropane trioleate base oil / J.M. Lineira del Rio, E.R. López, M.G. Gómez et al. // Nanomaterials. – 2020. – V. 10. – I. 4. – Art. № 683. – 22 p. DOI: 10.3390/nano10040683.
9. Trivedi, K. Analyzing lubrication properties of magnetic lubricant synthesized in two lubricating oils / K. Trivedi // Wear. – 2021. – V. 477. – Art. № 203861. – 11 p. DOI: 10.1016/j.wear.2021.203861.
10. Болотов, А.Н. Триботехника магнитопассивных опор скольжения: монография / А.Н. Болотов, В.Л. Хренов. – Тверь: Тверской государственный технический университет, 2008. – 124 с.
11. Болотов, А.Н. Исследование триботехнических свойств наноструктурных магнитных смазочных масел с различными дисперсионными средами / А.Н. Болотов, О.О. Новикова, В.В. Новиков // Трение и износ. – 2017. – Т. 38. – № 2. – С. 107-113.
12. Мельников, В.Г. Перфторполиэфиры как основа смазочных материалов / В.Г. Мельников, Т.В. Попкова, Л.Б. Капустина, М.В. Диброва // Химия и технология топлив и масел. – 1990. – № 4. – С. 36-38.
13. Калинин, А.А. Смазочные свойства водосодержащих жидкостей на основе триэтаноламина / А.А. Калинин, В.Г. Мельников // Химия и технология топлив и масел. – 1988. – № 7. – С. 20-25.
14. Пат. 2023317 C1 Российская Федерация МПК H01F 1/28. Способ получения магнитной жидкости на фторорганической основе / В.А. Силаев, Е.Н. Бойкова; заявитель и патентообладатель Редкинский опытный завод. – № 5042967/02; заявл. 27.12.1991; опубл. 15.11.1994.
15. Байбуртский, Ф.С. Магнитные жидкости: способы получения и области применения. – Режим доступа: www.url: http://magneticliquid.narod.ru/autority/008.htm. – 22.01.2023.
16. Болотов, А.Н. Комплект оборудования для исследования физико-химических свойств нанодисперсных магнитных сред. Часть 1 / А.Н. Болотов, В.В. Новиков, О.О. Новикова, М.В. Мардян // Механика и физика процессов на поверхности и в контакте твердых тел, деталей технологического и энергетического оборудования. – 2013. – № 6. – С. 68-74.
17. Болотов, А.Н. Комплект оборудования для исследования физико-химических свойств нанодисперсных магнитных сред. Часть 2 / А.Н. Болотов, В.В. Новиков, О.О. Новикова, Д.И. Горлов // Механика и физика процессов на поверхности и в контакте твердых тел, деталей технологического и энергетического оборудования. – 2014. – № 7. – С. 85-89.
18. Болотов, А.Н. Влияние нанодисперсной фазы магнитных масел на их смазочные свойства / А.Н. Болотов, О.О. Новикова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. ‒ 2022. ‒ Вып. 14. ‒ С. 545-560. DOI: 10.26456/pcascnn/2022.14.545.