Испытания катализатора DLC пленок
ГНУ ВНИИТиН, продолжая исследования и поиск присадки, способной обозначить наноэффект не только по косвенным показателям работы двигателя, но и «ощущаемый» на деталях машин в 2010 году начаты исследования катализатора DLC пленок разработанного при содействии ООО НВФ «Триботехнология».
По заявлениям авторов разработки удалось на специально спроектированном и изготовленном гиперрезонансном НАНО-диспергаторе сначала измельчить некоторые вещества, а затем их на том же оборудовании ввести в масляную основу, тем самым, получив новое нано-вещество. Для сравнительной оценки эффекта от использования разработанного катализатора DLC пленок были проанализированы зависимости коэффициента трения и интенсивности изнашивания от давления, при фиксированном пробеге, величины износа от пути трения при постоянном давлении на образцы.
Наполнителем к минеральному маслу И-20А (основа) являлся катализатор DLC пленок. Полученная смесь была вторично пропущена через гиперрезонансный нано-диспергатор. Гиперрезонансный нано-диспергатор позволяет получить, по заявлению разработчиков, наночастицы в сухом и мокром помоле размером 60-100 нм.
Физико-химические показатели катализатора DLC пленок для моторных масел (светлая жидкость) и трансмиссионных масел (темная жидкость) представлены в таблице 1.
Таблица 1. Физико-химические характеристики присадок
|
Показатели |
Светлое вещество |
Темное вещество |
|
Вязкость кинематическая при 100ºС, мм2/с Кислотное число, мг КОН/г Щелочное число, мг КОН/г Диаметр пятна износа шариков на ЧШМТ, мм |
35,4 17,2 27,0 0,27 |
- 12,7 12,4 0,25 |
Рассмотренные сотрудниками лаборатории использования смазочных материалов и отработанных нефтепродуктов ГНУ ВНИИТиН некоторые детали машин, представленные одним из разработчиков присадок, действительно имели на своей поверхности риски, но при рассмотрении деталей под микроскопом при кратности увеличения, а 240 раз замечено, что риски и задиры «снивелированы» прозрачной пленкой, которая видна и невооруженном глазом.
Проведя исследования поверхностей детали, где имел место контакт с маслом, обогащенным катализатором DLC пленок и где отсутствовал, установлено, что твердость обработанной стороны с пленкой составляет 1800-1900 кг/мм2, а твердость металла, из которой изготовлена деталь (с нерабочей стороны), 1200-1300 кг/мм2.
Предварительные лабораторные испытания катализатора DLC пленок в двух вариантах составов показали, что первый состав во взаимодействии с товарными моторными маслами минерального и синтетического происхождения эффект дает незначительный 5-10 % по улучшению физико-химических свойств масел и изменению диаметра пятна износа.
На втором этапе лабораторных исследований было принято решение о внесении катализатора DLC пленок в отработавшие определенный срок масла. В соответствии с чем, в моторное масло М-10Г2К, проработавшее в двигателе более 200 часов, были внесены два варианта катализатора DLC пленок в концентрации 4% к объему. Анализ физико-химических характеристик масла с присадками показал, что происходит повышение таких показателей как вязкость и щелочное число работавшего масла.
Исследования противоизносных свойств смесей масла с присадками на четырехшариковой машине трения при температуре масла с присадкой 100 и 150ºС косвенно подтверждают появление новых образований на поверхностях трения шариков, так как в одном случае диаметр пятна износа уменьшился более чем на 30% по сравнению с исходным маслом без присадок, а поверхности пятен при их рассмотрении под микроскопом имели матовый цвет, позволяющий предположить образование пленки в местах трения.
