Главное меню |
---|
Технология |
---|
Авторизация |
---|
Последние редакции: |
---|
|
Последний документ |
---|
07.02.2018, СПбГАУ |
Патент № 2415176 |
---|
Авторы: Давыдов Н.А., Зуев В.В., Рейбанд Ю.Я.
«Нанотехнологическая антифрикционная порошковая композиция (варианты), нанотехнологическая смазочная композиция и способ нанотехнологической смазки» Приоритет: 29.05.2009 Регистрация: 27.03.2011 |
Научное руководство |
---|
|
Кто на сайте |
---|
Сейчас 29 гостей онлайн |
ТСК-СМ |
Исключительное право производства по патенту РФ № 2415176
Твердосмазочные материалыТвердосмазочные материалы на базе ТСКСовременные твердосмазочные композиции (ТСК) на основе минеральных модификаторов трения – это тонкодисперсные порошки со средней крупностью частиц от 3 до 40 мкм, изготовленные из горнорудного сырья. Частицы такого порошка представляют собой естественный сплав ряда природных минералов, качественный и количественный состав которого определяет его физические и триботехнические свойства. Эффект применения ТСК заключается в значительном, более чем двукратном снижении коэффициента трения. Величина момента трения может уменьшаться в 20 и более раз. Другой важный результат – малый либо практически отсутствующий износ деталей узла трения с одновременным упрочнением поверхностей трения. Попутно «залечиваются» дефекты, вакансии и другие нарушения поверхностей, что приводит к формированию более совершенной, близкой к идеальной кристаллической структуры поверхностных зон узлов трения и соответственно продлению их ресурса. Конечный результат зависит от вида поверхности трения, типа применяемого ТСК, его концентрации и технологии применения. Целесообразность применения ТСК для машин и механизмов выражается в значительном увеличении ресурса (у подшипников качения не менее чем в два раза), снижении энергозатрат, экономии энергоресурсов, в возможности увеличения предельных нагрузок, выполнении ремонтно-восстановительных и профилактических функций, а также – в значительном снижении вибраций и шумов при гарантированной безопасности применения ТСК. ТСК применяются в качестве 0,35-2,7% добавок в жидкие смазки и 0,5-15% в пластические. Масляная среда используется для доставки взвеси порошка в области трения металлических поверхностей, где в результате контакта поверхностей с частицами ТСК образуются устойчивые к истиранию и тепловому расширению пленочные «зеркала скольжения». Кроме того, силикатные ТСК являются активными адсорбентами водорода, поэтому их использование в смазках является эффективным способом борьбы с водородным износом металлов в узлах трения. ТСК-СМТСК-СМТСК-СМ – материал на базе ТСК, полученный в ходе экспериментально-исследовательской деятельности ООО «НЭСК» в 2005 году. Внедрение инновационных технологических решений как в подбор исходного сырья, так и во все стадии производственного процесса позволило добиться существенного увеличения эффекта от применения материала. ТСК-СМ отличает особый состав компонентов и ведение высокоточного приборного контроля на всех стадиях технологии изготовления. Его главной особенностью является стабильность состава, распределение частиц по крупности, размеры максимально возможных зерен «-40 мкм», отсутствие абразивных составляющих, а также то, что размер основных фракций «-10 мкм» составляет более 93%. Кроме того, ТСК-СМ имеет почти на порядок меньшую стоимость, чем многие из представленных на рынке материалов.
Привлекательность ТСК-СМ для потребителей На настоящий момент, благодаря уникальной технологии изготовления, ТСК-СМ – самая дешевая и одновременно одна из самых эффективных композиций класса минеральных модификаторов трения (ММТ). ТСК-СМ на порядок дешевле более-менее близких по качеству ММТ других фирм. ТСК-СМ позволяет достичь:
Использование ТСК-СМ в штатных смазках, в том числе и для ремонтно-восстановительных целей производится без разборки механизмов, с минимальной или вообще без остановки оборудования, что экономит средства на ремонт и уменьшает период простоя. Благодаря многоступенчатому контролю качества на всех стадиях процесса изготовления, ТСК-СМ безопасен для обрабатываемых узлов, что является, как показывают исследования, одной из важнейших характеристик для ММТ материалов. Общие характеристикиОбщее описание характеристик ТСК материалов 1. Общие положения 2. Назначение 3. Взаимодействие со смазками 4. Антифрикционные свойства 5. Прочностные свойства Результаты испытания пластичных смазок 6. Увеличение ресурса Практическое увеличение ресурса: 7. Снижение простоев машин и механизмов 8. Экономия энергоносителей Практическая экономия: 9. Ремонтно-восстановительные функции 10. Снижение шумов и вибраций 11. ТСК на изношенном оборудовании ПроизводствоПроизводство твердосмазочных материалов 1. Исходное сырье Исходным сырьем для большинства фирм, работающих с минеральными модификаторами трения (ММТ), служат серпентиниты (более 95%). Серпентиниты – природные минералы, в которых содержание серпентина составляет от 50 до 99%. Так как оставшиеся 1-50% серпентинита составляют другие химические соединения, то в природе существуют тысячи разновидностей серпентинитов. Сами серпентины также делятся на множество подвидов (антигорит, лизардит, пекораит и др.) – в зависимости от массовой доли содержащихся в них элементов и химической формулы. С точки зрения производства твердосмазочных композиций примеси в исходной породе можно условно разделить на полезные, нейтральные и вредные, а сами серпентины весьма широко разнести по шкале эффективности. Множество серпентинитов, в том числе имеющих в своем составе относительно небольшой процент примесей, делают эффект от применения полученного сырья в лучшем случае нестабильным, а в худшем – приводящим к абразивному эффекту и быстрому разрушению машин и механизмов. В качественном материале количество полезных компонентов обычно колеблется в пределах 3-5, остальное составляют нейтральные. В рекламе отдельных фирм утверждается, что в их продукте собрано до 60 компонентов, другие делают упор на редкоземельных элементах. И это правда – горные породы содержат всю таблицу Д. И. Менделеева, что, однако, никак не меняет качества материала в лучшую сторону. 2. Обогащение исходного сырья Обогащение представляет собой доведение сырья до однородного состояния с удалением неработающих или вредных примесей, то есть приведение его в соответствие с техническими условиями. Наличие обогащения – отличительная черта технологии изготовления ТСК-СМ. 3. Изготовление конечного продукта В изготовлении конечного продукта наиболее важным является доведение частиц материала до нужного распределения по крупности. При этом для различных механизмов бывают более эффективны как более «грубые», так и более «тонкие» варианты помола. Как и на этапе обогащения, без строго выходного контроля получающаяся композиция может не только оказаться недостаточно действенной, но и нанести существенный вред обрабатываемым механизмам. На третьем международном симпозиуме 2005 г. по транспортной триботехнике «ТрансТрибо» специалистами «ПИМАШ», СПбГПУ, СПбУВТ: В. М. Петровым, А. Ю. Шабановым, П. И. Погодиным, был представлен доклад: «Исследование свойств антифрикционных препаратов на основе геомодификаторов трения к смазочным композициям». Были исследованы материалы на основе серпентинитов: «РВС», «Хадо», «Супра», «НИОД», «Форсан», «Живой металл» и т. д. По сути, доклад, подтверждая вышесказанное, рисует даже более мрачную картину, так как качество исходного сырья, применяемые технологии, отсутствие входного и выходного контроля и ряд других аспектов приводят авторов к мысли об опасности использования данных продуктов из-за наличия абразивов и размеров частиц аж до 300 мкм (!) вместо заявленных 2-15 мкм в технических условиях.Зная о негативных результатах, получаемых из-за несовершенства технологии изготовления продукта, группа специалистов под научным руководством академика РАЕН В. В. Зуева с 2001 года в течение 4 лет совершенствовала технологию производства твердосмазочных материалов, добившись в результате стабильного получения полностью безопасного и высококачественного продукта. Рис 1. Оборудование 2013 года по финишной обработке тонкодисперсных смесей ТСК-СМ – лабораторная мельница «Аристей 2». Серпентинит – плотная горная порода (не путать с минералом серпентин), образовавшаяся в результате изменения (серпентинизации) гипербазитов при метаморфизме магматических пород группы перидотита и пикрита, иногда также доломитов и доломитовых известняков. Серпентин (от лат. serpens – змея), змеевик (устар.) – группа минералов, магниево-железистые гидросиликаты. Результаты экспертизы, проведенной ЗАО «Механобр-Инжиниринг», на соответствие ТСК-СМ ТУ 0257‑004‑13830045‑2008 и сравнительная оценка ТСК-СМ и ТСК на основании лабораторных исследований образцов |