Разработка метода восстановления топливной системы судового дизеля 3Д12 с помощью ремонтно-восстановительных составов, страница 15

Специфика процессов трения в любой трибосистеме представляет совокупность факторов. Оценка влияния РВС на ряд этих факторов позволяет установить эффективность синтезатора металлов и определить способы его применения. С этой целью в научно-производственной компании «LT - Лаборатория триботехнологии» были проведены лабораторные и промышленные испытания ряда пар трения в различных условиях.

Общая химическая формула РВС:

Mg₆(Si₄0₁₀)(OH)₈

Сопутствующими включениями являются: Fe - железо; Са - кальций;  Ni - никель; Ti - титан; Сr - хром; Сu - медь; Pt - платина; оксиды и другие группы.

В используемых гидросиликатах металлов имеется указанный выше химический и фазовый состав, который обуславливается сложными конгломератами октаэдрических и тетраэдрических соединений со связями: Si-O-Si; Si-O-OH-Mg. При механическом и тепловом воздействии часть связей обрывается и получаются соединения с освободившимися связями типа Н-О-( ),

Н-О-ОН-( ) и вода. Одна часть появляется за счет адсорбирования водорода из металла, а другая - конституционная вода, освобожденная из минерала. При этом идет активный процесс замещения связей за счет адсорбирования водорода и образование новых связей: Si-O-OH; Si-O-Fe. Этот процесс приводит к возникновению следующих реакций между кристаллами РВС и кристаллами фаз металла:

600 ^оС

Mg₆(Si₄O₁₀)(OH)₈ + Fe₂O₃ + H₂   =   4(MgFe)SiO₄ + 5H₂O

Как показывают практические исследования, проведенные  компанией «LT - Лаборатория триботехнологии», выделение относительно большого количества воды и фазовым анализом поверхностей после взаимодействия с РВС:

600 ^оС

Mg₆(Si₄O₁₀)(OH)₈    =   3Mg₂SiO₂ + SiO₂ + 4H₂O

Это две идентичные реакции с выделением воды и возможным взаимозамещением «оливин» на «форстерит + кремнезем». Обе реакции проходят при идентичных условиях с соизмеримым количеством затрат энергии.

Сравнение процессов в металлургии и в рассматриваемой трибосистеме, показало, что имеется их постоянное сходство по протеканию реакций и по фазовым физико-химическим преобразованиям при сравнимых энергозатратах и прочих равных условиях.

Триботехническая оценка геоактиваторов должна производиться с учетом их способности к инициированию микрометаллургических процессов, в результате которых образуются поверхности металлосиликатов, аналогичных форстеритам (оливинам). А это значит, что изначально геоактиватор должен соответствовать определенным значениям энергоплотности, активности к водороду и взаимодействию с водой. При этом нужно учитывать и его структуру.

Основные свойства и показатели монокристаллов:

- низкий коэффициент трения - до 0,003;

- высокая микротвердость поверхности по alfa-плоскости - до  690....710 НВ, что способствует сопротивлению изнашиванию и высокому пределу текучести;

- высокая коррозионная стойкость, обеспечиваемая связыванием атомарного водорода - катализатора всех физико-химических и химических процессов;

- высокое удельное электрическое сопротивление - 106 Ом/м, обеспечиваемое наличием в матрице органических соединений (фторопласт-4, стирол), что способствует притуплению электрохимических и электромагнитных явлений и уменьшению изнашивания;

- высокая огнеупорность, обеспечиваемая наличием при формировании монокристалла преимущественно природных минералов, причем, если обеспечивается повышенные давление и температура, то формируется чисто керамический слой (технология порошковой металлургии);

- высокие пьезоэлектрические свойства (несколько ниже кварца), что способствует подавлению трибоэлектрического эффекта;

- относительная диэлектрическая проницаемость: 25-30 ед., что является подтверждением аналогичных сил адгезии и когезии (аутогезии);

- относительная магнитная восприимчивость: ~ 0,2, что значительно усиливает способность к аутогезии магнитного происхождения;

- особая структура, позволяющая получить анизотропные свойства: атомы одной плоскости имеют сильные ковалентные связи, между параллельными рядами связи слабее, а значит, силы, необходимые для сдвига слоев геоактиватора, меньше силы связи с металлом;