Силикот смазка: Смазка SILICOT c фторопластом – ВМПАВТО

У нас всегда в наличие качественная универсальная силиконовая смазка Silicot от фирмы ВМПавто. Весь перечень данных товаров Вы сможете увидеть, воспользовавшись поиском, после чего выбрать интересный Вам вариант и выгодно приобрести его. Для организаций предусмотрено сотрудничество по договору и с оплатой счетов, включая НДС, в стоимость продукции. Всю дополнительную информацию Вы можете получить у сотрудников нашей фирмы, воспользовавшись функцией «Оформить заявку», посредством телефонной связи и обращению по e-mail.

Основные географические направления продаж смазки ВМПавто:

Описание универсальной силиконовой смазки Silicot | ВМПавто :

Данный смазочный материал нашёл широкое применение для выполнения тысячи задач. Особым успехом смазка обязана своим уникальным свойства и первоклассным характеристикам. Она не имеет цвета, запаха и полностью экологична и выполняет всё свои функции на протяжении долгого времени в широком температурном диапазоне от -50 до +230 градусов Цельсия.

Применение:

Смазка для автомобиля:

Смазывает ключевые узлы обеспечения комфортной эксплуатации транспортного средства: резиновые уплотнения дверей, крышки багажного отсека, троса привода педели акселератора и сцепления, замки дверей, салазки сидений и многие другие поверхности

Смазка для сантехники:

Обеспечивает сохранность и надёжную герметизацию в сифонах и кранах, предотвращает преждевременное разрушение резиновых уплотнений водопроводов и сточных труб канализации.

Смазка для стиральной машины:

Состав данного смазочного материала на силиконовой основе полностью адаптирован для эффективной защиты от коррозии и фрикционного разрушения поверхностей трения шарниров барабана. Применение данной смазки в значительной степени продлит срок службы бытовой техники для стирания белья.

Смазка для холодильника:

Нанесение её на резиновые уплотнения двери морозильной или холодильной камеры обеспечивает улучшенные характеристики по сохранению температурного режима, а также предотвращает их разрушение, высыхание и растрескивание. Сам процесс закрывания двери становится тише и мягче.

Смазка для мебели:

Устраняет неприятный скрип от петель, ручек и щеколд и предотвращает его образование в новых шарнирных, запорных элементах дверей и прочих атрибутов мебели.

Смазка спортивного оборудования:

Уникальный состав данного смазочного материала нашёл многопрофильное использование для обеспечения комфортной эксплуатации спортивного инвентаря. Смазка рекомендуется для обработки подшипников велосипедов, роликов, тренажёров, а также различные уплотнительных колец оборудования для дайвинга. Также смазку можно наносить на рабочую поверхность лыж.

Смазка для бытовой техники:

Устраняет скрип и заедание подвижных металлических элементов. Предотвращает процесс окисления и образования коррозии. Обеспечивает эластичность резинотехнических элементов швейных машин, плит, вентиляторов, кондиционеров, духовых шкафов и прочей бытовой техники.

Смазка подшипника кулера компьютера:

Термостойкий состав обеспечивает бесперебойную работу системы охлаждения самых мощных и высокопроизводительных компьютеров, что является залогом стабильной работы системы.

Смазка подшипников рыболовных катушек:

Водостойкие свойства и нулевая испаряемость смазки делают её незаменимым средством по обслуживанию рыболовных снастей и механизмов, что продлевает их срок эксплуатации.

Смазка для замков:

Морозостойкие свойства данной смазки предотвращают ситуации, когда влага попавшая во внутрь замка блокирует его открытие. Она в дополнение исключает вариант образования ржавчины, окисления.

Смазка элементов, которые находятся постоянно на улице:

Водостойкие свойства смазки Силикот помогут устранить не приятный скрип от ворот, детских каруселей, колясок и уличных аттракционов. Смазка эффективно покроет поверхности трения тонким слоем, не допустит их окисление, ржавление и не смоется под дождём и мокрым снегом.

Жидкий ключ WD-40 | смазка универсальная | аэрозольная | 200 мл | WD0001

Узнать цену

Смазка Argo TermoSil-4 EP2 | п/э ведро | 1 кг.

Смазка Argo Elit-A EP0 | евроведро | 17 кг.

Смазочно-охлаждающий гель для металлообработки Вжик | спрей | ВМПавто | 400 мл | 1014

Узнать цену

Фильтр воздушный | комплект 2 штуки | Ekofil EKO01285

2 420 руб

Набор инструментов 1/4″, 1/2″ 143 предмета | Licota | ALK-8009F

Прокладка клапанной крышки нижняя 4HK1-T Isuzu NQR75/90/NPR75/FSR90 | Sanwa | Jh20431

1 900 руб

Катушка зажигания Рено Логан 1 c 2004 по 2015 г.в. | 224336134R

В корзину

Silicot — силиконовая смазка для фонарей

Смазка силиконовая Silicot 

упаковка — тюбик, 30г

Универсальная силиконовая смазка Silicot найдет применение в каждом доме. Предназначена для работы с резиной, пластиком, металлом и деревом.

Принцип действия — силиконовая смазка создает на рабочей поверхности равномерный слой сцепленных молекул силикона, что придает поверхности хорошие водоотталкивающие и отличные трибологические свойства.
Силиконовая смазка восстанавливает первозданный вид пластиковых и резиновых поверхностей, цвет, придает блеск и защищает от неблагоприятного воздействия влаги, ветра, резких перепадов температуры. Так же, являясь универсальной смазкой, «SILICOT» применяется для замков, дверных петель, роликов, резьбовых соединений фонарей, резиновых уплотнителей и т. д.
Силиконовая смазка отличается хорошей адгезией к материалам из металла, пластика, резины, стекла, дерева. Высокий эффект смазывающего действия обусловлен ее текучестью и оптимальной вязкостью, что позволяет образовывать защитно-смазывающие пленки на самых различных поверхностях.

Главные отличия силиконовой смазки от минеральных и синтетических смазок:

• отсутствие вреда для человека (даже при длительном, непосредственном контакте с открытой кожей)
• очень широкий интервал рабочих температур (от -50°С до +230 °С)
• хорошие диэлектрические свойства

Силиконовая смазка бесцветна, не имеет запаха и вкуса, практична, универсальна, удобна в применении.

Свойства:

• Водостойкая — образует водоотталкивающую пленку, защищает от набухания и коррозии.
• Термостойкая — работает при температурах до +230 °С (не пожароопасна).
• Морозостойкая — работает при температурах до -50 °С, предохраняет от примерзания.
• Безопасна — применяется в медтехнике, не раздражает кожу рук.    
• Долговечна.
• Не смывается и не стекает.
• Не испаряется.

Пары трения: любая пара взаимодействия следующих материалов:

• металл
• резина
• пластик
• кожа  

Как использовать:
Удалить с поверхности грязь, обезжирить, выдавить из тубы необходимое количество смазки и распределить тонким слоем по поверхности.
Важно!
Один тюбик содержит столько смазки, сколько содержится в пяти баллонах аэрозолей, при этом не отравляет жилую среду.

Сфера применения:

• Смазка для автомобиля

(резиновые уплотнители в дверях, тросики привода газа и сцепления, направляющие тормозных суппортов, дверные замки, салазки сидений и т.д.)

• Смазка для сантехники

Со временем резиновые втулки на резьбовых соединениях в сифонах и кранах теряют свои качества, что приводит к потере герметичности и подтекам. Чтобы решить проблему протекания, защитить и продлить срок службы резиновых уплотнителей воспользуйтесь специальной смазкой «SILICOT».

• Смазка для стиральной машины

При постоянном контакте металла и воды, постепенно образуется ржавчина и материал становится все менее и менее пригодным для использования, а это может привести к поломке некоторых узлов трения в стиральных машинах, системах очистки воды или кулеров для воды. Для защиты от протекания была разработана смазка для оборудования «SILICOT», которая надежно защищает от коррозии и протекания. Смазка обладает высокой водостойкостью и абсолютно безвреден для здоровья.

• Смазка для холодильника

Ежедневно мы открываем и закрываем дверцу холодильника очень много раз. Чтобы дверь не портилась от ударов об металл, в холодильнике предусмотрена уплотнительная резина, которая, во-первых, сохраняет температурный режим в камере холодильника, а во-вторых, смягчает удар при закрытии дверцы. Однако, резина со временем портится, высыхает, образуются трещины, что, несомненно, ведет к понижению эффективности и потери холода.
Чтобы уплотнительная резина не примерзала и не высыхала, компанией VMPAUTO была разработана универсальная бытовая смазка «SILICOT». Она водостойка, морозостойка, обладает высокой проницаемостью, наносится плотным и долговечным слоем.

• Смазка для мебели

(петли, ручки, щеколды)
Ежедневно мы открываем и закрываем сотни дверей, несмазанные поверхности деформируются и начинают скрипеть.

• Смазка для спортивного и туристического оборудования

(лыжи, велосипеды, ролики, тренажеры, оборудование для дайвинга, фонари)
Приятно заниматься спортом, когда ничего не мешает. Приятно одеть ролики или сесть на велосипед, включить любимую музыку на плеере и уехать куда-нибудь далеко, посмотреть на новые и неизведанные места, насладиться свежим воздухом вдали от города. Или может быть, вы любитель дайвинга, вам интересен таинственный подводный мир, с его обитателями, его секретами. В любом случае, чтобы заниматься спортом, весь инвентарь должен быть в отличном состоянии: подшипники, каретки, пружины смазанными, а герметизирующие кольца на оборудовании для дайвинга надежно защищено от проникновения воды.

• Смазка для швейных машинок, духовок, вентиляторов

Подвижные металлические элементы любого устройства со временем приходят в негодность, окисляются и ржавеют. Поэтому дверцы старых духовок так скрипят. Подвижные металлические конструкции есть как в швейных машинках, плитах, вентиляторах, кондиционерах, так и в духовках. Для того чтобы избавиться от скрипа петель, остановить окисление и процесс ржавления металла отлично подойдет высокотемпературная смазка «SILICOT». Наносить тонким слоем на подвижные металлические элементы.

• Смазка для компьютера

Современные компьютеры работают на очень высоких мощностях, для понижения температуры в корпусе компьютера используются кулеры, которые позволяют выводить горячий воздух от процессоров наружу. Именно надежный и мощный кулер является гарантией работоспособности компьютера. Однако как устроен кулер компьютера? В самом простом виде — это пропеллер с большим количеством лопастей, крутящихся с высокой скоростью на основании, состоящем из магнитной катушки.
Чтобы кулер прослужил долгий срок и не остановился в один момент, позволив процессору сгореть, его надо время от времени смазывать. Для этих целей отлично подходит термостойкая смазка «SILICOT». В отличие от большинства других смазок, «SILICOT» в своем составе не содержит никаких разбавителей, а также обладает высокой термостойкостью (до +230 градусов Цельсия) и отлично подходит для смазки кулера. Один раз намазав подшипник кулера смазкой «SILICOT», вам не придется вновь возвращаться к этой процедуре. Она долговечна, обладает повышенной проницаемостью, термостойка и абсолютно безвредна как для вас, так и для вашего компьютера. 

• Смазка для рыбалки

Чтобы спиннинг не подвел в самый ответственный момент, смажьте катушку спиннинга смазкой «SILICOT». Силикот не боится влаги, не высыхает на ветру, и абсолютно безвреден для ваших рук. Удачного улова!

• Смазка для замков

Наверняка, вам знакома ситуация, когда приходится простаивать несколько долгих минут на сильном морозе, потому что двери не открыть… Это происходит из-за того, что частицы влаги внутри замка — замерзают и заклинивают подвижные механизмы. То же самое может произойти из-за ржавчины. Металл, окисляясь, деформируется, нарушается геометрия замка — ключ не поворачивается.
Чтобы не оказаться в такой ситуации, смажьте замки смазкой «SILICOT». Смазка обладает высокой морозостойкостью и хорошими водостойкими качествами, а также защитит замок от ржавчины.

• Смазка для улицы

(ворота, калитки, карусели, аттракционы, коляски)
Почти в каждом дворе есть детские площадки, ежедневно тысячи мам и пап гуляют со своими детьми, качают их на качелях и слышат пронзительный скрип этих самых качелей. Ведь уличный инвентарь, как ничто иное, подвержен сильнейшему износу. Дождь, снег, ветер, повышенная влажность быстро приводит к окислению металла на каруселях, воротах, калитках. Чтобы вы могли чувствовать, что ваши дети в безопасности, необходимо содержать уличную утварь в хорошем состоянии. Для этих целей прекрасно подходит смазка «SILICOT», которая надежно смазывает все узлы трения и не допускает окисления металла. «SILICOT» безвреден, не имеет запаха, цвета и вкуса, термо-морозостоек и не вымывается водой.

Модель:	Тюбик 30г
Производитель:	ВМПАвто
Особенности	Универсальная силиконовая смазка широкого спектра применения. Предназначена для работы с резиной, пластиком, металлом и деревом. Основные свойства: уменьшает трение поверхностей, продлевает срок службы резиновых уплотнителей, устраняет скрип, препятствует коррозии и обмерзанию.

Silicot в Калининграде: 135-товаров: бесплатная доставка, скидка-66% [перейти]

Партнерская программаПомощь

Калининград

Каталог

Каталог Товаров

Одежда и обувь

Одежда и обувь

Стройматериалы

Стройматериалы

Здоровье и красота

Здоровье и красота

Текстиль и кожа

Текстиль и кожа

Детские товары

Детские товары

Продукты и напитки

Продукты и напитки

Электротехника

Электротехника

Мебель и интерьер

Мебель и интерьер

Дом и сад

Дом и сад

Сельское хозяйство

Сельское хозяйство

Промышленность

Промышленность

Все категории

ВходИзбранное

Silicot

370

490

Смазка силиконовая ВМПАвто «Silicot Spray», диэлектрическая, 150 мл Тип: Масло/смазка, Размер:

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Смазка SILICOT 10 гр. (стик-пакет) (Смазка для сальников) VMP AUTO

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Смазка SILICOT 30 гр. (тюбик) (Смазка для сальников) VMP AUTO

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Смазка силиконовая SILICOT 30г ВМП-АВТО

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Смазка силиконовая VMPAuto SILICOT для замков и петель аэрозоль 150 мл 2708

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Смазка-спрей ВМПАВТО Silicot Spray для замков и петель, 150мл флакон аэрозоль

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Силиконовая смазка ВМПАВТО Silicot Rezin 2102 70 мл

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Смазка ВМПАВТО 2101 Silicot REZIN 30 мл флакон с губкой

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Смазка силиконовая SILICOT Rezin, 30 мл флакон

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Смазка ВМПАВТО 2204 Silicot Gel 40 г банка

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Смазка силиконовая SILICOT Rezin 70мл ВМП-АВТО

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Смазка Silicot Spray для резиновых уплотнителей, 210мл флакон аэрозоль

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Смазка силиконовая SILICOT Rezin 30мл ВМП-АВТО

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Силиконовая смазка ВМП «SILICOT«, 30 г, туба в пакете 2301

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Силиконовая смазка ВМП «SILICOT«, 30 г, туба в пакете 2301

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Смазка силиконовая SILICOT 30г ВМП-АВТО

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Силиконовая смазка ВМП «SILICOT«, 30 г, туба в пакете 2301

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Силиконовая смазка ВМП «SILICOT«, 30 г, туба в пакете 2301

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

272

303

Смазка силиконовая ВМП Silicot универсальная с фторопластом, 10 г 2303 Производитель: ВМПАВТО, Тип

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

ВМПАВТО SILICOT смазка универсальная силиконовая, 30 г. Бренд: ВМПАВТО, Страна производитель: Россия

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

ВМПАВТО SILICOT смазка универсальная силиконовая, 30 г. Производитель: ВМПАВТО, Тип смазки:

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Силиконовая смазка SILICOT ВМПАВТО с фторопластом (водоотталкивающая, термостойкая для резиновых уплотнителей) силикон 30г — 2301(2) 2 шт.

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

ВМПАВТО 2101 SILICOT Rezin смазка универсальная силиконовая, 30 мл. Бренд: ВМПАВТО, Страна

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

ВМП Силиконовая смазка SILICOT 10 гр (стик-пакет) 2303 Бренд: ВМП

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Смазка универсальная силиконовая SILICOT 30 г, Тип смазки: силиконовая, Специализация: универсальная

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Смазка силиконовая SILICOT капля 30 мл жидкая (2401) Производитель: silicot, Тип смазки:

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

697

900

Смазка силиконовая SILICOT 30 г Производитель: silicot, Тип смазки: силиконовая, Область

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Силиконовая смазка ВМПАВТО SILICOT Rezin Производитель: ВМПАВТО, Тип смазки: силиконовая

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

2 страница из 5

Способность силикатных соединений, используемых в моторной смазке, снижать трение на изношенных поверхностях

На этой странице

АннотацияВведениеОбсуждениеВыводыСсылкиАвторские праваСтатьи по теме условия смазки. Силикат магния и оксид алюминия, далее именуемые соединениями, снижающими трение (FRC), были диспергированы в моторном масле в очень низкой концентрации 0,01% веса/объема. Для оценки коэффициента трения и диаметра пятна износа шариков, смазанных моторной смазкой на основе FRC или без нее, использовался испытательный стенд с четырьмя шариками. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) с энергодисперсионным рентгеновским излучением (EDX) использовалась для анализа свойств трибоповерхности и распределения элементов на изношенных поверхностях шариков. Результаты испытаний показали, что моторная смазка на основе FRC увеличивает коэффициент трения, но незначительно уменьшает диаметр пятна износа новых шариков, в то время как испытания изношенных шариков, работающих на моторных смазках на основе FRC, показывают снижение коэффициента трения на 46% по сравнению с новыми шариками, работающими на моторные масла без FRC. Исследования трибоповерхностей в отношении морфологии и распределения элементов показали присутствие элементов Si и O в микропорах изношенных поверхностей шариков, что указывает на роль FRC в снижении коэффициента трения и противоизносных свойств. Эти моторные масла на основе FRC могут использоваться в двигателях, находящихся в эксплуатации.

1. Введение

В недавнем прошлом ряд производителей оригинального оборудования (OEM) рекомендовал моторное масло с более низким классом вязкости для повышения топливной экономичности своих автомобилей. Влияние вязкости моторного масла на расход топлива изучалось многими исследователями, и сообщалось, что моторные масла более низкого класса вязкости приводят к снижению расхода моторного топлива [1, 2]. Но есть некоторые опасения, связанные с использованием моторного масла с низкой вязкостью с точки зрения характеристик износа и долговечности двигателя. Наиболее уязвимыми частями двигателя, подверженными износу, связанными с моторными маслами более низкого класса вязкости, являются поверхности, работающие в режиме граничной смазки, такие как кулачок и толкатель системы клапанного механизма, верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ). гильзы цилиндра. Поэтому для этих низковязких моторных масел требуются какие-то модификаторы поверхности, которые должны воздействовать на трибоповерхности, работающие в режиме граничной смазки, посредством физической или химической адсорбции и образовывать защитную трибопленку, способную снижать коэффициент трения и препятствующую чрезмерному износу деталей двигателя. во время работы двигателя.

В течение последнего десятилетия многие исследователи изучали минерал серпентин, очень похожий на FRC, используемый в этом исследовании, в качестве потенциального модификатора поверхности, обладающего превосходными трибологическими характеристиками. Серпентиновый минерал, в основном глинистый материал, стехиометрически представлен химической формулой гидроксида силиката магния, Mg ₆ Si ₄ O ₁₀ (OH) ₈ . Минералы группы серпентинов состоят из хризотила, лизардита и антигорита, и на основании анализа выяснилось, что они либо являются членами сложного ряда твердых растворов, либо представляют собой отдельные химические формы=, а не просто полиморфные модификации [3]. Юаньшэн и др. [4] пролили некоторый свет на основную структуру Mg ₆ Si ₄ O ₁₀ (OH) ₈ ; показано, что плоскость тетраэдра Si–O и плоскость октаэдра Mg–O/OH образуют слоистую структуру за счет поперечной связи между ними. Также была разъяснена концепция механохимического восстановления изношенных трибоповерхностей дизеля локомотива in situ с применением порошка серпентина, добавляемого в моторное масло в соотношении 5 мг/мл, с размером частиц не более 2  µ мкм. Сообщалось, что нанотвердость сформированного защитного слоя в два раза выше, чем у подложки, а шероховатость поверхности 0,069.4  μ м, коэффициент трения между реальным поршневым кольцом и отверстием цилиндра стабилизировался на уровне 0,005. Ю и др. В работе [5] исследованы составы тонкой трибопленки, сформированной на изношенной поверхности с использованием 1,5 мас.% порошков серпентина со средним размером 1  мкм мкм, диспергированных в минеральном базовом масле SN 500. Сообщается, что на изношенной поверхности образуется нанокристаллическая трибопленка толщиной 500–600 нм, состоящая в основном из Fe ₃ O ₄ , FeSi, SiO ₂ , AlFe и соединения Fe–C (Fe ₃ C). Чжан и др. [6] исследовали трибологические характеристики и самовосстанавливающееся действие 5%-го гидроксимагниевого силиката (ГМС) со средним диаметром около 0,5  мкм мкм, диспергированного в смазке для бензиновых двигателей SJ 10W40, на парах трения сталь-сталь «плоскость на конфигурация «плоская» с различной шероховатостью поверхности; установлено, что износостойкость самовосстанавливающегося материала ВМС связана с шероховатостью поверхности пар трения и средним диаметром частицы самовосстанавливающегося материала. Когда средний диаметр порошка близок к значению шероховатости поверхности пар трения, самовосстанавливающийся материал HMS проявляет свойства снижения трения, противоизносные и самовосстанавливающиеся свойства. Нан и др. [7] также использовали 0,5% масс. в качестве оптимальной концентрации ультрадисперсных порошков алюмосиликата магния в качестве смазочной добавки в тестере колебательного трения и износа SRV и обнаружили, что ультрадисперсный порошок очень эффективно снижает трение и износ при различных нагрузках (10  Н–100 Н). Н). Трибологические характеристики серпентинового порошка, используемого в моторном или базовом масле, в отношении образования трибопленки, способности модификации поверхности, снижения коэффициента трения и износа широко изучались многими другими исследователями [8–13]. Аналогичные результаты по снижению коэффициентов трения на 24,63 % и диаметров пятен трения на 41,88 % по сравнению с базовым маслом были получены Zhao et al. [14]. Любимов и др. [15] сообщили о преимуществах порошка на основе каолина перед порошком серпентина с точки зрения трибологических характеристик.

В отличие от других исследователей альтернативный механизм функции самовосстановления был изучен Yue et al. [16]. Согласно его работе, алюминиевые и кремниевые элементы силикатных частиц не были обнаружены в отремонтированном слое, что позволяет предположить, что силикатные частицы не участвовали в формировании отремонтированного слоя, а действуют как катализатор, запускающий ряд сложных трибохимических реакций. формируют регенерированный слой со структурой аморфного углерода на изношенной поверхности в условиях высоких температур трения и давления в процессе трения и изнашивания.

Ци и др. В работах [17, 18] предложен механизм образования трибопленки, образованной наноразмерным порошком серпентина (средний размер < 100 нм) при высокой температуре 400°C. Влияние термической активации на трибологические характеристики ультрадисперсного порошка серпентина, добавленного в жидкий парафин, изучали Ю. с соавт. [19]; Установлено, что в диапазоне температур от 300°С до 600°С повышается пленкообразующая способность серпентина, а при более высоких температурах свыше 850°С структура слоя разрушается, усиливаются трение и износ.

На основании обзора литературы можно сделать вывод, что минерал серпентин добавлялся исследователями в моторное масло или базовое масло в концентрации от 0,025% до 5%, нормальная нагрузка, прикладываемая к различным трибометрам, варьировалась от 50 Н до 200 Н, и эксперименты проводились либо при очень высокой температуре от 300°C до 600°C, либо при комнатной температуре. В этой статье для исследования смазывающих свойств моторного масла на основе FRC использовалась испытательная установка с четырьмя шариками, приложенная нагрузка на шарики составляла около 490 N, а температура моторного масла контролировалась на уровне 90°C, имитируя условия граничной смазки типичного кулачка и толкателя системы клапанного механизма двигателя внутреннего сгорания. В моторное масло SAE 5W-30, API SL/CF, была добавлена ​​очень низкая концентрация (0,01%) FRC (смесь гидроксида силикатов Mg и оксида алюминия). SEM-EDX использовался для изучения и анализа роли FRC во влиянии на поверхностные свойства изношенных поверхностей.

2. Экспериментальная установка

2.1. Подготовка образцов смазочных материалов для двигателей

Соединение, снижающее трение, было синтезировано путем измельчения и смешивания силикатов магния, оксида алюминия и некоторого количества катализатора вместе в ступке пестиком. Химически основной компонент порошка FRC принадлежит к семейству серпентинов, которое стехиометрически представлено химической формулой гидроксида силиката магния, Mg ₆ Si ₄ O ₁₀ (OH) ₈ . Средний размер частиц FRC составлял около 9  .м м. Образец моторного масла для экспериментов был приготовлен путем добавления 1 мг FRC в 10 мл моторного масла SAE 5W-30, API CF/SL. Образец моторного масла, содержащий FRC, готовили путем его первого перемешивания с использованием магнитной мешалки при 2000 об/мин с последующей обработкой в ​​ультразвуковой ванне в течение одного часа, поддерживая температуру ванны на уровне 50°C. Для исследования использовались следующие образцы моторных смазок:  Масло А, SAE 5W-30,  Масло А1, 0,1 мг FRC, добавленное в 1 мл SAE 5W-30. Также было замечено, что добавление FRC в низких концентрациях 0,1 мг/мл не оказывает отрицательного влияния на физико-химические характеристики моторных смазок.

2.2. Четырехшариковая испытательная установка для испытания на контактную усталость при качении

Трибологические характеристики смазочных материалов определялись на четырехшариковой машине для испытаний на прочность, показанной на рис. 1. В машине для испытаний используется четырехшариковая геометрия трапециевидной формы. Верхний шар закреплен в шпинделе и вращается с заданной скоростью, то есть 1200 об/мин. Нижние три шара закреплены в шаровой опоре, заполненной смазкой. Четыре шара образуют трехточечный контакт. Используемые условия испытаний приведены в таблице 1. Эти рабочие условия немного отличались от условий, предписанных в ASTM D 4172, прилагаемая нагрузка поддерживалась на уровне 50 кг вместо 40 кг, а температура масла сохранялась на уровне 90 ° C вместо 54 ° C, чтобы адекватно представить условия граничной смазки типичного кулачка и толкателя системы клапанного механизма двигателя внутреннего сгорания. Трение, возникающее в контакте, постоянно отслеживается и записывается с помощью программного обеспечения для сбора данных.

2.3. SEM-EDX

FESEM (сканирующий электронный микроскоп с полевой эмиссией) с системой EDX/EDS (энергодисперсионный рентгеновский снимок/спектроскопия) использовали для исследования и анализа морфологии и распределения элементов на изношенных поверхностях шариков.

3. Матрица испытаний и методология

Сравнительные характеристики моторных смазок без FRC (масло A) и с FRC (масло A1) были проведены на испытательном стенде с четырьмя шариками в отношении коэффициента трения, диаметра пятна износа и поверхностные свойства. Матрица тестов экспериментального исследования показана в таблице 2. Всего было проведено пять испытаний, первые два испытания были проведены на новых шарах с использованием масла А и масла А1, каждое продолжительностью один час, следующие два испытания были проведены на новых шарах. в течение двух часов каждое для изучения влияния увеличенной продолжительности на коэффициент трения и износ, а последнее испытание проводилось в два этапа, сначала с маслом А (номер испытания 5а) в течение одного часа, затем слив масла А без нарушения положения шариков и повторная заливка с маслом А1 для проведения испытания 5b на тех же использованных шариках до стабилизации коэффициента трения.

Стендовая маркировка испытательного стенда с точки зрения коэффициента трения и диаметра пятна износа шариков была проведена в ходе испытания № 1 с использованием масла А на новых шариках в течение одного часа, после чего последовало испытание № 2 с использованием масла А1 на новых шариках в течение одного часа. . Эти испытания были проведены для изучения эффективности FRC, добавленного в моторное масло в очень низкой концентрации, на коэффициент трения, диаметр пятна износа и свойства поверхности новых образцов шариков.

Для изучения влияния продолжительности испытаний на коэффициент трения, диаметр пятна износа и свойства поверхности были проведены еще два эксперимента (опыты № 3 и 4) на новых шариках с использованием масла А и масла А1 в течение продолжительного испытания продолжительностью два часов каждый.

Наконец, испытание номер 5а было проведено на новых шариках с использованием масла А в течение одного часа, после чего было проведено испытание номер 5б на том же наборе бывших в употреблении шариков (изношенные шарики без замены трибоповерхностей взаимодействующих шариков), которые были проведены с использованием масла А1 до стабилизации коэффициент трения. Стабилизация коэффициента трения достигается в течение 1 часа 15 минут (4500 секунд). Это испытание было проведено для изучения влияния FRC, добавленного в моторное масло, то есть масла A1, на изношенные шарики в отношении коэффициента трения, следов износа и свойств поверхности.

Коэффициент трения для каждого испытания был получен из измеренного значения момента трения геометрии контактной поверхности шариков с помощью системы регистрации данных.

Диаметр следа износа (WSD) в мм для каждого образца масла рассчитывали, взяв средние следы износа всех трех неподвижных шариков. Морфологический и элементный анализ изношенных поверхностей шариков был выполнен путем случайного выбора шарика из трех стационарных шариков с последующим анализом SEM и EDX, чтобы понять роль FRC в свойствах поверхности.

4. Результат и обсуждение

4.1. Коэффициент трения и характеристики износа

Коэффициенты трения поверхностей шариков вместе со стандартным отклонением и диаметром пятна износа (WSD) результаты всех испытаний на контактную усталость качения на четырехшариковой испытательной установке приведены в таблице 3.

4.1.1. Влияние FRC на коэффициент трения и WSD новых шариков

Из таблицы 3 видно, что добавление FRC в моторное масло даже в очень низкой концентрации (0,01%) может влиять на коэффициент трения трибоповерхностей. Диаметры пятен износа шариков, работающих на обоих моторных смазках (масло А и масло А1), были почти одинаковыми во время одночасового испытания.

На рис. 2 показаны сравнительные результаты коэффициента трения новых шариков, работающих на масле А и масле А1 в течение одного часа. Результаты сравнительных испытаний показали, что моторная смазка на основе FRC, которой является Масло А1, увеличивает трение между взаимодействующими шариками, что приводит к более высоким значениям коэффициента трения по сравнению с Маслом А, которое показало более низкие значения коэффициента трения на протяжении всего испытания. Это можно объяснить тем, что частицы силиката Mg могут действовать как абразивы на гладких поверхностях новых шаров, имеющих значения шероховатости поверхности   µ мкм, что значительно меньше среднего размера частиц FRC, т. е. 9  µ мкм. Частицы FRC большего диаметра могут вызвать определенную степень истирания зерен во время испытаний, что увеличивает силу трения между взаимодействующими поверхностями шариков, что приводит к увеличению коэффициентов трения. Следовательно, шероховатость поверхности и размер частиц FRC играют жизненно важную роль, влияя на трение; этот вывод согласуется с исследованием, проведенным Zhang et al. [6]. Значения коэффициента трения варьировались от 0,082 до 0,142 для масла А1 и масла А; он варьировал от 0,065 до 0,109а по кривой Штрибека [20] пары трения с коэффициентом трения считались работающими в условиях граничной смазки, а с — в режиме смешанного смазывания. Таким образом, из этих результатов можно сделать вывод о том, что режим смазки взаимодействующих шариков трансформировался из смешанного в граничный для масла А1 благодаря наличию FRC, тогда как режим смазывания для масла А в испытании 1 преимущественно оставался только при смешанной смазке.

4.1.2. Влияние увеличенной продолжительности испытаний на коэффициент трения и WSD новых шаров

Еще одна серия испытаний была проведена на новых шариках продолжительностью два часа, смазанных маслом A и маслом A1 (испытания № 3 и 4). Эти испытания были проведены для изучения роли FRC в образовании защитной пленки на трибоповерхностях, если таковая имеется, что снижает коэффициент трения. Из рисунка 3 видно, что значения коэффициента трения для масла А1 продолжают увеличиваться с 0,076 до 0,131 в течение всего испытания и стабилизировались на уровне 0,131, что было очень близко к стабилизированному значению 0,142, полученному для масла А1 в течение часового испытания. (тест №2). Эта тенденция к увеличению значения коэффициента трения опровергла идею о возможностях FRC по снижению трения. Наоборот, из результатов испытаний № 2 и 4, показанных на рисунках 2 и 3, можно сделать вывод, что моторная смазка на основе FRC повышает коэффициент трения новых шариков в заданных условиях эксплуатации независимо от продолжительности испытаний. Износостойкость FRC с точки зрения диаметра пятна износа (WSD) показывает незначительное снижение значений WSD, то есть с 0,650 для масла A до 0,600 для масла A1, как указано в таблице 3.

4.1.3. Влияние FRC на коэффициент трения и WSD использованных мячей

Испытание 5 проводили в две фазы, 5a и 5b; на первом этапе значение коэффициента трения варьировалось от 0,082 до 0,109 для масла А, как показано на рисунке 4, и когда масло А1 использовалось на втором этапе испытаний на том же наборе используемых шариков (изношенные поверхности), а значения коэффициента трения постоянно уменьшались. с 0,131 до 0,076 и стабилизировалось на уровне 0,076 через 75 минут. В ходе этого испытания было продемонстрировано, что моторные смазки на основе FRC, то есть масло A1, показали себя как отличный состав, снижающий трение на изношенных поверхностях. Режим смазки также трансформировался из граничного в режим смешанного смазывания. Из этих результатов можно сделать вывод, что FRC может действовать как состав, снижающий трение при использовании на изношенных поверхностях, и значительно снижает коэффициент трения. Кроме того, предполагается, что на изношенных поверхностях частицы FRC могут адсорбироваться и внедряться в микроямки или борозды и проявлять некоторую реакционную активность на взаимодействующих поверхностях, достигая высшей точки в виде более гладких поверхностей, что в конечном итоге способствует снижению трения. Предполагается, что на взаимодействующих поверхностях шариков может образовываться своего рода пленка, уменьшающая трение, что способствует снижению коэффициента трения.

4.2. Морфология поверхности и элементный состав

4.2.1. Влияние FRC на морфологию поверхности

СЭМ-изображения изношенной поверхности шариков, работающих на масле A и масле A1, показаны на рисунках 5(a) и 5(b). В направлениях трения наблюдались борозды определенной степени, но эти следы трения более выражены и заметны в случае движения шарика по маслу А1. Это может быть объяснено тем, что частицы FRC, в основном силикаты, могут действовать как абразив на гладкой поверхности стального шарика EN31 при высокой нагрузке 490 N, что приводит к более высокому значению коэффициента трения и большому количеству типичного истирания зерна и усталостного износа.

Элементный состав выделенной поверхности, показанный на рисунках 6(a) и 6(b), демонстрирует присутствие различных основных элементов шариков из легированной стали EN31, таких как Fe, C, S, P и Cr, тогда как присутствие Ca, O , и Zn на изношенной поверхности шара могут быть получены из присадок к моторным маслам (антиоксидант, детергент). На рис. 6(а) показан элементный состав шарика, работавшего на масле А, а отсутствие кремния на изношенной поверхности указывает на то, что шарики работали на моторном масле (масло А) без FRC. Присутствие элементов Si, O на изношенной поверхности шарика, работающего на масле A1, показанное на рис. 6(b), подтверждает роль FRC во влиянии на новые свойства поверхности шарика с точки зрения износа и истирания гладких поверхностей.

4.2.2. Влияние FRC на морфологию поверхности во время продолжительных часовых испытаний

На рисунках 7(a) и 7(b) показаны микрофотографии изношенной поверхности в ходе испытаний, проведенных на масле A и масле A1, соответственно, в течение двух часов каждое. Для масла А1 наблюдалось множество глубоких царапин и явлений адгезии на изношенных поверхностях стального шарика, что указывает на изношенные механизмы, главным образом, как абразивный износ и адгезионный износ. Напротив, на микрофотографии поверхностей шариков, обработанных маслом А, как показано на рис. 7(b), наблюдались меньшие царапины. Это можно объяснить тем, что в масле А отсутствовал FRC, что приводило к меньшему абразивному износу изнашиваемой поверхности.

4.2.3. Морфология поверхности шариков, использованных в испытаниях № 5a и 5b

На рис. 8 показаны микрофотографии изношенной поверхности, которая первоначально смазывалась маслом А с использованием новых шариков в течение одного часа с последующим испытанием того же набора шариков (изношенные шарики без изменение трибоповерхностей взаимодействующих шариков) маслом А1 до стабилизации коэффициента трения. Поверхность имеет гораздо более гладкую морфологию, но на изношенной поверхности также видно большое количество микроямок.

На рис. 9 показан типичный элементный состав одной из микроямок на изношенной поверхности. Присутствие Si и O в микропорах подтверждает роль FRC в уменьшении трения взаимодействующих поверхностей, что согласуется с предыдущими исследованиями, подчеркивающими преимущества этих микроямок в механизмах снижения трения текстуры поверхности [19, 21]. Микроямки на поверхности трения могут обезвреживать абразивную пыль, задерживая ее, тем самым подавляя истирание и прилипание зерен. Кроме того, очевидно, что микроямки могут выступать в роли нефтяных резервуаров, транспортирующих или удерживающих нефть для выброса в аварийных ситуациях. Истирание между трибоповерхностями из-за удаляемых с изношенной поверхности инородных частиц захватывается микроямками при скольжении и срезании изношенных поверхностей, что приводит к уменьшению абразивного износа контактной поверхности.

На рисунках 10(a) и 10(b) показано распределение элементов на изношенной поверхности шарика, использованного для пробного прогона 5a и 5b, и прогона шарика на масле A1 в течение часового испытания. Присутствие FeSi и O на изношенных поверхностях обоих шариков объясняет возможность наличия некоторого ферросиликатного слоя на трибоповерхностях, который может способствовать уменьшению трения.

5. Выводы

Это исследование выявило некоторые важные факты о характеристиках моторного масла на основе FRC в отношении трения, износа и свойств поверхности с использованием четырехшарикового трибометра. Можно сделать следующие выводы: (i) Моторная смазка с очень низкой концентрацией FRC повлияла на коэффициент трения. (ii) Моторная смазка на основе FRC усугубляет трение между взаимодействующими поверхностями новых шариков и режим смазки трансформируется из смешанного в граничный режим во время тест. Микрофотографии СЭМ продемонстрировали глубокие царапины в направлении трения при использовании моторной смазки на основе FRC. граничное условие к условию смешанной смазки. (iv) Присутствие Fe, Si и O на изношенных поверхностях использованных шариков может объяснить ферросиликатный слой на трибоповерхностях.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Ссылки

1. Р. И. Тейлор, «Трение двигателя: влияние реологии смазки», Труды Института инженеров-механиков. Часть J: Журнал инженерной трибологии , том. 211, нет. 3, pp. 235–246, 1997.

   Просмотр по адресу:

   Google Scholar

2. Д. Сингх, Дж. Д. Филдхаус, А. К. Джейн, М. Р. Тьяги и С. К. Сингал, «Изучение влияния рабочих переменных и моторного масла» вязкость на трение в двигателе — подход Министерства энергетики» SAE Technical Paper 2011-28-0052, 2011.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

3. Дж. П. Норман, «Химические различия среди серпентиновых полиморфов», American Mineralogist , vol. 53, pp. 201–215, 1968.

   Просмотр по адресу:

   Google Scholar

4. J. Yuansheng, L. Shenghua, Z. Zhengye, Y. He, and W. Feng, «Механохимическое восстановление на месте изношенные железные поверхности», Tribology International , том. 37, нет. 7, стр. 561–567, 2004.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

5. Х. Ю, Ю. Сюй, П. Ши и др., «Микроструктура, механические свойства и трибологическое поведение трибопленки, полученной из порошков природного серпентина в качестве смазочной добавки», Wear , vol. 297, нет. 1–2, стр. 802–810, 2013 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

6. Б. Чжан, Б.-С. Сюй, Ю. Сюй и Б.-С. Чжан, «Трибологические характеристики и эффект самовосстановления гидроксимагниевого силиката на поверхности пар трения с различной шероховатостью», Журнал Центрально-Южного технологического университета , том. 18, нет. 5, стр. 1326–1333, 2011.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

7. Ф. Нан, Ю. Сюй, Б. Сюй, Ф. Гао, Ю. Ву и З. Ли, «Трибологические свойства и механизмы износа ультрадисперсных порошков алюмосиликата магния в качестве смазочной добавки», Трибология Международный , том. 81, стр. 199–208, 2015.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Академия Google

8. В. Чен, Ю. Гао и Х. Чжан, «Анализ самовосстанавливающейся пленки, образованной минеральными частицами в качестве смазочных добавок на металлических парах трения, с помощью XPS и SEM», в Advanced Tribology: Proceedings of CIST2008 & ITS -IFToMM2008 , стр. 660–664, Springer, Берлин, Германия, 2010 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

9. Долгополов К.Н., Любимов Д.Н., Пономаренко А.Г., Чигаренко Г.Г., Бойко М.В. Структура смазочных слоев, возникающих при трении в присутствии добавок минеральных модификаторов трения.0029 Журнал трения и износа , том. 30, нет. 5, стр. 377–380, 2009.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

10. Погодаев Л. И., Буяновский И.А., Крюков Е.Ю., Кузьмин В.Н., Усачев В.В. Механизм взаимодействия природных слоистых гидросиликатов с поверхностями трения // Журнал машиностроения и надежности. 38, нет. 5, стр. 476–484, 2009 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Академия Google

11. P. Wang, J. Lv, L. Wang, Q. Ma и X. Zhu, «Исследование трибологических свойств серпентиновых частиц в качестве присадок к смазочным маслам», Advanced Materials Research , vol. 284–286, pp. 1001–1005, 2011.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

12. Любимов Д.Н., Долгополов К.Н., Козаков А.Т., Николсрибский А.В., Глазунова Е.Т. змеевидные частицы и металлическая поверхность трения» Журнал трения и износа , том. 33, нет. 2, стр. 108–114, 2012 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

13. J. Zhang, B. Tian и C. Wang, «Долгосрочный эффект восстановления поверхности, обеспечиваемый усовершенствованной смазочной добавкой на основе силиката», Tribology International , vol. 57, стр. 31–37, 2013 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

14. Чжао Ф., Бай З., Фу Ю., Чжао Д., Ян К. Трибологические свойства серпентина, La(OH) ₃ и их композитные частицы в качестве присадок к смазочным материалам», Wear , vol. 288, стр. 72–77, 2012.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

15. Любимов Д. Н., Долгополов К. Н., Козаков А. Т., Никольский А. В. Улучшение характеристик смазочных материалов с добавками глинистых минералов // Журнал трения и износа . 32, нет. 6, стр. 442–451, 2011.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Академия Google

16. Юэ В. , Ван К., Лю Ю., Хуанг Х., Вен К. и Лю Дж. «Исследование регенерированного слоя на изношенной поверхности гильзы цилиндра, смазываемой новой силикатной присадкой в смазочное масло», Tribology Transactions , vol. 53, нет. 2, стр. 288–295, 2010.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

17. X. W. Qi, Z. N. Jia, H. Chen, Y. L. Yang и Z. Wu, «Самовосстанавливающиеся характеристики серпентинового минерального порошка в качестве добавки к паре сталь-хромирование при высокой температуре», Tribology Transactions , vol. 56, нет. 3, стр. 516–520, 2013 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

18. X. W. Qi, Z. N. Jia, Y. L. Yang и B. L. Fan, «Характеристика и механизм самовосстановления наноразмерного серпентинового порошка в качестве присадки к смазочному маслу при высокой температуре», Tribology International , vol. 44, нет. 7–8, стр. 805–810, 2011.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Академия Google

19. Х. Л. Ю, Ю. Сюй, П. Дж. Ши, Х. М. Ван, В. Чжан и Б. С. Сюй, «Влияние термической активации на трибологические свойства ультрадисперсных порошков серпентина в качестве добавки к жидкому парафину», Tribology International , том . 44, нет. 12, стр. 1736–1741, 2011.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

20. J. B. Heywood, Fundamentals of Internal Combustion Engine , McGraw-Hill, New York, NY, USA, 1988.

21. H. L. Yu, Y. Xu, P. J. Shi и др., «Трибологические свойства ультрадисперсных порошков серпентина с поверхностным покрытием в качестве смазочной добавки», Tribology International , vol. 43, нет. 3, стр. 667–675, 2010.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

Copyright

Copyright © 2016 Devendra Singh et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Силикагель как смазка для разломов

Силикагель в контексте ослабления разломов описан Goldsby and Tullis (2002) как «мелкоизмельченный, аморфный, влажный материал на поверхности скольжения [разлома]». Экспериментально было показано, что образование трибослоя силикагеля на поверхности разлома приводит к резкому снижению коэффициента трения по этой поверхности (Goldsby and Tullis, 2002; Nakamura et al., 2012; Di Toro et al., 2004; Hayashi and Tsutsumi, 2010), хотя задокументированные естественные явления оказались неуловимыми, и единственный опубликованный пример относится к разлому Corona Heights в Сан-Франциско, Калифорния (Kirkpatrick et al., 2013).

Как выглядит слой реликтового силикагеля в полевых условиях. Стрелки указывают на бороздки внутри слоя. Цвета передаются от катаклазита под силикагелем, так как сам гель полупрозрачен. Взято из Kirkpatrick et al. 2013.

• Исходная информация/терминология
• Производство силикагелей
• Актуальность для ослабления разлома
• Каталожные номера

Предыстория/терминология

Аморфные материалы в зонах разломов изучаются, по крайней мере, с 1970-х годов, однако вплоть до конца 1980-х — начала 1990-х годов исследования были сосредоточены в основном на аморфном материале, образованном в результате плавления из-за фрикционного нагрева, а не на измельчении материала при более низкой температуре, которое приводит к производству силикагелей (Yund et al., 1990). Образование гелей аморфного кремнезема на поверхности скольжения горных пород было продемонстрировано Голдсби и Таллисом (2002) и сопровождалось необычайным снижением коэффициента трения по сравнению с предыдущими лабораторными экспериментами.

Уменьшение сопротивления сдвигу поперек разлома во время скольжения известно как динамическое ослабление, и знание механизмов, которые при этом участвуют, имеет важное значение для нашего понимания инициирования и распространения землетрясений. Однако прямые измерения коэффициента трения по разлому в полевых условиях невозможны, а лабораторные эксперименты по своей сути требуют допущений и компромиссов, чтобы их можно было проводить в рамках лабораторных ограничений. (Дополнительную информацию см. в разделе «Экспериментальная деформация и аппаратура».)

Производство силикагелей

Природа образования силикагелей в разломах является актуальной областью исследований; существует несколько работ, посвященных силикагелям в связи с ослаблением разломов, и только одно задокументированное природное явление (Kirkpatrick et al., 2013). Однако аморфизация кремнезема изучалась в других трибологических приложениях, и документально подтверждено, что гидратированный аморфный кремнезем образуется при умеренных температурах (Mizuhara and Hsu, 1992; Sugita et al. , 19).84).

Слои силикагеля образуются в результате начального скольжения вдоль плоскости разлома, вызывая аморфизацию кварца в присутствии воды (Goldsby and Tullis, 2002). В лабораторных экспериментах гели образовывались при комнатной влажности, что позволяет предположить, что количество воды, необходимое для производства силикагелей, легко доступно для горных пород, в которых это происходит. Эксперименты Yund et al. (1990) добавляли воду на скользящие поверхности камней, участвовавших во всех своих экспериментах, кроме одного, однако они пришли к выводу, что это добавление не было ответственно за образование аморфного материала, который они производили.

Ди Торо и др. (2012) провели лабораторные эксперименты с новакулитом, богатой кварцем метаосадочной породой. Многократным изменением направления вращения на аппарате сжатия-кручения добились больших скольжений (до 4,7 м) при нормальном давлении 5 МПа и скоростях до 100 мм/с. Они обнаружили, что порошкообразная порода (выемка) постоянно образовывалась и выдавливалась из поверхности скольжения на протяжении всего эксперимента. Анализ поверхности скольжения после эксперимента показал, что она была покрыта белыми «хлопьями» ультраизмельченной выемки толщиной <10 мкм. Основываясь на предыдущих экспериментальных результатах Yund et al., (1990), которые проанализировали аналогичные чешуйки с помощью просвечивающей электронной микроскопии и установили, что они состоят из большого количества (40-50%) аморфного материала, они предположили, что их чешуйки-выемки имеют аналогичный состав.

Схема аппарата «штифт на диске», использованного Nakamura et al. (2012) для получения больших перемещений скольжения. Из Накамура и др. (2012).

Эксперименты Nakamura et al. (2012) отличались тем, что они использовали метод штифта на диске (показан выше) для воссоздания больших перемещений скольжения; они обнаружили, что сила сдвига, приложенная к фрикционному контакту, будет способствовать деформации и разрушению сетчатой ​​структуры SiO4. Они обнаружили, что трансформация кольцевых структур SiO4 из обычных шестичленных в другие (например, четырехчленное кольцо SiO4 и плоское трехчленное кольцо SiO4 из аморфного кремнезема) произошло в пределах дорожек износа на диске. Они пришли к выводу, что хотя реакция гидратации, в результате которой образуется гидратированный аморфный кремнезем, требует большой энергии активации, напряженные кольца с узкими углами Si-O-Si предпочтительно реагируют с водой по реакции гидролиза: ≡Si-O-Si≡+h3O → ≡ Si-OH…OH-Si≡, и, возможно, эта реакция происходила в сильно напряженных контактных зонах.

Природное залегание силикагеля, задокументированное в разломе Корона-Хайтс Киркпатриком и др. (2013) не предоставили новой информации о механизме образования, однако стоит отметить, что минералогия аморфного слоя идентична вмещающей породе, что подтверждает эмпирические данные о том, что для образования геля не требуется никакой внешней жидкости. Кроме того, наблюдения, сделанные на разломе Корона-Хайтс, предполагают катакластическое, а не химическое или статическое давление происхождение обнаруженного гидратированного аморфного кремнезема.

Актуальность для ослабления разломов (2004). Снижение коэффициента трения при увеличении скорости скольжения от 1 мкм/с до 30 мм/с хорошо видно на 1600 с.

Восстановление прочности разлома при возвращении к скорости скольжения 1 мкм/с также хорошо видно на 1754,8 с. Шкала температур справа ясно показывает, что температуры, измеренные на расстоянии 1 мм от поверхности скольжения, не начинают приближаться к температуре плавления ни одной из полиморфных модификаций кварца, тем самым исключая фрикционный расплав как источник аморфного материала. Примечание: смещение скольжения представляет собой кумулятивное смещение скольжения на протяжении всего эксперимента из-за разворотов, необходимых для достижения таких смещений скольжения. Изображение взято из Di Toro et al., 2004.

Было задокументировано образование гидратированного аморфного кремнезема на поверхности скольжения богатых кварцем пород, подвергающихся сдвигу при смещениях, характерных для сильных землетрясений (Di Toro et al., 2004; Nakamura et al., 2012; Goldsby and Tullis, 2002). Была четко определена важность этого как потенциального механизма ослабления динамического разлома; Было обнаружено, что коэффициенты трения во всех трех экспериментах резко уменьшаются при образовании силикагеля.

И Goldsby, и Tullis (2002), и Di Toro et al. (2004) обнаружили, что постепенное восстановление силы трения после быстрого скольжения происходит независимо от того, снижается ли скорость скольжения до медленных скоростей или до квазистатического состояния. Тиксотропная природа силикагелей является причиной относительно высоких скоростей скольжения, необходимых для ослабления сдвига и последующего восстановления прочности при отсутствии скольжения (или снижении скорости скольжения).

Накамура и др. (2012) показали, что при достаточном расстоянии проскальзывания даже при низких нагрузках сетки SiO4 подвергаются аморфизации. Они также предполагают, что на большей глубине (и, следовательно, при более высоких уровнях напряжения) путь проскальзывания, необходимый для образования этих тиксотропных силикагелей, может быть меньше. Образование этих гелей потенциально является широко распространенным явлением в богатых кварцем породах земной коры, и они могут накапливаться на поверхностях разломов во время медленных сдвигов и даже асейсмической ползучести.

Важно отметить, что Hayashi and Tsutsumi (2010) связывают высокоскоростное ослабление разломов, смазанных силикагелем, с малоглубинными надвигами в зонах субдукции. В частности, они показывают, что такой процесс ослабления может быть причиной неустойчивости, которая приводит к проскальзыванию таких разломов.

Наиболее выразительное утверждение о потенциальном влиянии на ослабление разлома из литературы звучит так: «С импульсами самовосстановления или без них резкое снижение напряжения сдвига со скоростью скольжения, которое мы наблюдаем, может привести к смещению во время землетрясений с практически никакого сопротивления». (Ди Торо и др., 2004)

Ссылки

Di Toro, G., Goldsby, D.L., Tullis, T.E., 2004. Трение падает до нуля в кварцевой породе, когда скорость скольжения приближается к сейсмической скорости. Природа 427, 436–439. doi:10.1038/nature02249

Goldsby, D.L., Tullis, T.E., 2002. Низкая прочность кварцевых пород на трение при субсейсмических скоростях скольжения. Геофиз. Рез. лат. 29, 1844. doi:10.1029/2002GL015240

Хаяси, Н., Цуцуми, А., 2010. Текстуры деформации и механическое поведение гидратированного аморфного кремнезема, образовавшегося вдоль экспериментально созданного разлома в кремне. Геофиз. Рез. лат. 37, L12305. Дои: 10.1029/2010GL042943

Киркпатрик, Дж.Д., Роу, К.Д., Уайт, Дж.К., Бродский, Э.Е., 2013. Образование силикагеля во время сдвига по разлому: свидетельство горной записи. Геология 41, 1015–1018. doi:10.1130/G34483.1

Mizuhara, K., Hsu, S.M., 1992. Статья VII (viii) Трибохимическая реакция кислорода и воды на кремниевых поверхностях, в: D. Dowson, C.M.T., T.H.C. Childs, M. Godet and Г. Далмаз (ред.), Серия по трибологии, Частицы износа: от колыбели до могилы Материалы 18-го Лидс-Лайонского симпозиума по трибологии. Эльзевир, стр. 323–328.

Накамура, Ю., Муто, Дж., Нагахама, Х., Симидзу, И., Миура, Т., Аракава, И., 2012. Аморфизация кварца трением: влияние на силикагелевую смазку поверхностей разломов. Геофиз. Рез. лат. 39, L21303. doi:10.1029/2012GL053228

Сугита, Т., Уеда, К., Канемура, Ю., 1984. Механизм удаления материала нитрида кремния при трении в воде. Носите 97, 1–8. doi:10.1016/0043-1648(84)

-0

Юнд, Р.А., Бланпиед, М.Л., Таллис, Т.Е., Уикс, Дж.Д., 1990. Аморфный материал в экспериментальных бороздах при высоких напряжениях. Дж. Геофиз. Рез. Твердая Земля 95, 15589–15602. doi:10.1029/JB095iB10p15589

Анализ высокого содержания кремния в моторном масле

После кислорода кремний является самым распространенным элементом в земной коре. Кремний не встречается в природе в элементарной форме, а скорее связан с кислородом в соединении, называемом кремнеземом (диоксидом кремния).

Кремнезем встречается в свободной форме (кварц, песок и т. д.) или в сочетании с различными оксидами металлов, и в этом случае он называется силикатом (например, полевой шпат). Другой класс соединений кремния, который не следует путать с кремнеземом и силикатами, — это силиконы. Силиконы представляют собой искусственные органические соединения, которые находят широкое применение в полировальной, лакокрасочной и смазочной промышленности.

Кремнезем и силикаты составляют большую часть земной коры и поэтому присутствуют в высоких концентрациях в естественных почвах и пыли. Именно по этой причине кремний используется в качестве основного индикатора попадания пыли в компонент.

Было проведено несколько исследований причин преждевременного износа компонентов. Цифры варьируются от исследования к исследованию, но ясно одно: внешнее загрязнение смазочного масла кремнием (пылью) является основной причиной ускоренного износа.

Рис. 1. Влияние размера частиц и толщины пленки на скорость износа.

Частицы переносимого по воздуху песка и пыли различаются по размеру, форме и абразивным свойствам. В двигатель попадание атмосферной пыли происходит в основном через воздухозаборник.

Эффективные воздушные фильтры удаляют 99% пыли, попадающей в двигатель. Оставшийся 1 % состоит из очень мелких частиц пыли, которые проходят через воздушный фильтр. Они варьируются от частиц субмикронного размера до частиц размером значительно более 10 микрон. Эта пыль будет проходить между поршнем, кольцами и цилиндром и, в конце концов, будет взвешена в смазочном масле.

Те частицы, которые по размеру близки к зазору масляной пленки, наносят максимальный вред. Частица, размер которой меньше зазора, пройдет насквозь, не причинив большого вреда; частица крупнее зазора не сможет проникнуть внутрь и нанести какой-либо ущерб.

В двигателе зазор между поршневым кольцом и отверстием гильзы чрезвычайно мал, поэтому именно очень мелкие частицы пыли представляют наибольшую опасность при возникновении течи в системе впуска. Как только частица пыли попадает в масляную пленку, она образует прямую связь между двумя поверхностями, сводя на нет эффект масляной пленки (см. рис. 1).

Первый и непосредственный эффект — это «царапание» поверхности, когда частица тащится и катится по поверхности. Вторая и потенциально более серьезная проблема заключается в том, что как только частица пыли попадает между двумя поверхностями, нагрузка на поверхность изменяется с равномерного распределения на нагрузку, сосредоточенную на частице, с огромным увеличением давления в этой точке.

Увеличение давления вызывает отклонение поверхности, что в конечном итоге приводит к усталости металла и разрушению поверхности. Помимо других проблем, повышенный износ приведет к увеличению расхода масла (см. рис. 2). Решение состоит в том, чтобы не допустить попадания пыли. Для этого инженеры-конструкторы используют воздухоочистители, сапуны и уплотнения во всех точках, куда может попасть пыль.

Рисунок 2

Использование анализа масла для раннего обнаружения пыли

До использования анализа масла проблема проникновения пыли оставалась незамеченной до тех пор, пока не происходила рутинная разборка или отказ. Даже в этом случае износ часто связывают с разрушением смазки или естественным износом. При использовании анализа масла картина меняется.

Как только возникает проблема с попаданием пыли, повышается уровень кремния в масле и ускоряется характер износа. Если пробы масла отбираются через равные промежутки времени правильным образом, проникновение пыли будет обнаружено на очень ранней стадии. Если принять эффективные корректирующие меры, срок службы компонента будет значительно увеличен, что снизит затраты на техническое обслуживание.

Обсуждение каждой возможности во всех машинах и компонентах выходит за рамки этой статьи, поэтому в качестве примера будут использоваться двигатели. Двигатели подвержены высокому риску попадания пыли, так как в систему попадают большие объемы воздуха, а жесткие допуски делают ее восприимчивой даже к мельчайшим частицам пыли.

Когда в двигателе возникает проблема с попаданием пыли, тип происходящего износа зависит от способа проникновения пыли. Таким образом, исследуя тип износа, можно обнаружить, как пыль попадает в систему.

При изучении отчета об анализе масла можно выделить четыре возможных модели износа: (1) нормальный износ, (2) повышенный износ в верхней части, (3) повышенный износ в нижней части и (4) повышенный износ во всех областях. Они обсуждаются ниже и проиллюстрированы на Рисунке 4. В таблице на Рисунке 3 показаны примеры данных, которые могут отображаться в отчете об анализе масла.

Рисунок 3 – Примеры образцов с высоким содержанием кремния

Нормальный износ

Маловероятно, что возникнет проблема проникновения пыли без увеличения степени износа. Если нормальный характер износа сочетается с высокими показаниями кремния, возможны две основные возможности: (1) используется силиконовый герметик, смазка или добавка и (2) случайное загрязнение образца.

Предпринимаемые действия: Проверьте, не использовались ли в последнее время в этом двигателе присадки, смазки или герметики. Если это не так, убедитесь, что использовалась правильная техника выборки. Если использовалась добавка, смазка или герметик, позвоните в лабораторию по анализу масла, чтобы узнать, не может ли это вещество привести к высокому показателю силикона. Если все еще есть сомнения относительно причин высокого содержания кремния, следует взять подтверждающий образец.

Было ли заменено масло при взятии первой пробы? Если нет, отправьте образец подтверждения и, в качестве меры предосторожности, замените масло. Если масло было заменено, отправьте образец для подтверждения только после того, как двигатель проработает 50 часов или 1000 км (600 миль).

Рисунок 4

Повышенный износ верхней части (например, железо, хром и алюминий). Повышенный износ верхней части вызван переносимой по воздуху пылью, которая попадает в камеру сгорания и попадает между кольцом, поршнем и цилиндром. Это вызвано неисправным воздухоочистителем или поврежденной системой впуска.

Предпринимаемые действия: Тщательно осмотрите элемент воздушного фильтра и проверьте его уплотнения и опорную раму на наличие повреждений и деформаций. Проверьте складки на наличие повреждений. Если есть какие-либо сомнения относительно фильтрующего элемента, его всегда следует менять.

Затем проверьте индукционный шланг на наличие повреждений, трещин и т. д. и убедитесь, что все хомуты надежно закреплены. Сапун и компрессор часто подключаются к системе впуска, но их часто упускают из виду. Убедитесь, что оба работают нормально, а их шланги исправны и закреплены.

Затем проверьте впускной коллектор на наличие трещин и убедитесь, что прокладки надежны и надежны.

Была ли обнаружена утечка? Если нет, запустите двигатель на холостом ходу и перекройте воздухозаборник. Двигатель должен заглохнуть в течение трех секунд. Если двигатель не глохнет, внимательно прислушайтесь к соединению на предмет всасывания воздуха. Возьмите пробу для подтверждения через 50 часов или 1000 км (600 миль).

Если утечка обнаружена, определите состояние двигателя, проверьте компрессию и картерные газы и устраните утечку. Если все эти параметры находятся в норме, в качестве меры предосторожности следите за расходом масла двигателем. Если какой-либо из этих параметров не соответствует норме, запланируйте замену поршневых колец и осмотр поршня и гильз.

B Повышенный износ нижнего конца (например, железо, свинец, олово, медь, алюминий)

Это указывает на то, что грязь попадает непосредственно в смазочное масло, а не через поршни и кольца. Вероятными источниками являются: (1) негерметичные уплотнения, (2) неисправный сапун, (3) поврежденное уплотнение на крышке заливной горловины или масломерном щупе или (4) грязные емкости для хранения и/или емкости для доливки.

Предпринимаемые действия: Любая пыль, содержащаяся в масле, будет прокачиваться через масляный фильтр перед тем, как попасть в подшипники. Поэтому первым шагом является проверка масляного фильтра на: (1) загрязнение пылью и (2) материал подшипника. При обнаружении чрезмерного количества пыли тщательно проверьте все уплотнения, сапуны и т. д. Проверьте емкости для хранения масла и емкости для доливки на наличие источника загрязнения.

Если чрезмерной запыленности не обнаружено, проверьте методику отбора проб и осмотрите масляный фильтр при следующем обслуживании. Если материал подшипника был обнаружен, снимите поддон и осмотрите все подшипники. Замените по мере необходимости. Если материал подшипника не был обнаружен, проверьте давление масла и осмотрите масляный фильтр при следующем обслуживании.

Все скорости износа повышены

Это худший случай. Выполните все проверки на верхний и нижний износ. Также необходимо выполнить несколько других проверок:

1.

No related posts.