4. Автохимия на основе наноматериалов.

В настоящее время к нанотехнологическим препаратам автохимии для применения в качестве и присадок и добавок к смазочным материалам автотракторной техники следует отнести следующие разработки:

• 1.Приработочные препараты на основе наноалмазов (Lubrifilm Di-amond Run In, Fenon Nanodiamond Green Run и др.). Входящие в состав присадок наноалмазы (диаметром 4…6 нм) и кластерный углерод структурируют масляную пленку, увеличивают ее динамическую прочность, действуют на кристаллическую решетку поверхности металла, упрочняя ее, формируют новые поверхности трения, уменьшая граничное трение и износ (особенно при больших нагрузках и дефиците смазочного материала). В результате сокращается время обкатки и оптимизируется качество трущихся соединений, улучшается работа двигателя, экономятся топливо и масло, а также снижаются вредных выбросов и облегчается запуск двигателя

• 2.Кондиционеры металла (Energy release, SMT2 и др.) В результате трибохимических реакций (образования, распада и восстановления в зоне трения соединений металла с активными молекулами продукта) эти кондиционеры образуют защитный граничный слой (20 – 40 нм). Защитный слой приобретает пластичные и упругие свойства, антифрикционные качества и одновременно стойкость к высоким нагрузкам.

• 3.Рекондиционеры (Old Chap, Tensai). Препараты созданы с применением золь-гель технологии. Наряду с образованием на поверхностях трения защитных слоев дополнительно способствуют повышению несущей способности (прочности) масляной пленки. Полимолекулярная система препарата, включающая в себя наноразмерные комплексы (кластеры) органических веществ (рис. 3–4), структурирует граничную масляную пленку и увеличивает адгезию масла к металлу.

• 4.Восстановительные присадки или реметаллизанты (Return Metal, Renom Engine NanoGuard и др.) Содержат маслорастворимые или порошковые металлорганические соединения (рис. 2). Реализуют трибохимический («ионный») механизм металлоплакирования поверхностей трения за счет образования (восстановления) на поверхности трения металлосодержащей, наноструктурированной защитной пленки. Присадки способствуют «лечению» нано- и микродефектов поверхностей трения и восстановлению их работоспособности.

• 5.Геомодификаторы (Fenom nanotechnology, RVS и др.) Препараты автохимии на основе минералов естественного (рис. 5) и искусственного происхождения (нано- и микроуровня) получили наименование «геомоди-фикаторы», «геоактиваторы», «ремонтно-восстановительные составы» (РВС-технология) или «ревитализанты». Попадая на поверхности трения вместе с маслом или в составе пластичной смазки, инициируют процесс формирования на трущихся поверхностях металлокерамической наноразмерной структуры с высокой износостойкостью и малым коэффициентом трения.

5. Нанопористые материалы и устройства на их основе.

Это материал, содержащий поры, размеры которых находятся в нанодиапазоне (~1-100 нм).

Описание

Термин употребляется для указания на то, что специфические свойства материала (сенсорные, адсорбционные, каталитические, диффузионные и др.) связаны с наличием нанопор. К нанопористым материалам могут быть отнесены большинство известных мембран, сорбентов, катализаторов.

Мембрана — перегородка, разделяющая две жидкие или газообразные фазы, обеспечивающая под действием движущей силы селективный перенос компонентов этих фаз.

Определению мембраны удовлетворяет и понятие «фильтр», однако под фильтром обычно понимается структура, разделяющая компоненты большего размера (1–10 мкм).

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Смоленская государственная сельскохозяйственная академия»

Кафедра механизации

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине «Наноматериалы»

Направление: 110800.62 «Агроинженерия»

Профиль: «Технические системы в агробизнесе», «Технический сервис в агропромышленном комплексе»

Разработал доцент кафедры механизации кандидат технических наук доцент

ЦАРЕГОРОДЦЕВ ЕВГЕНИЙ ЛЕОНИДОВИЧ

(3 курс )

2013

Модуль 2. Нанотехнологии

Тема: Технологии формирования наноструктур

Вопросы: 1. Схема получения фуллеренов.

2. Золь-гель технологии.

3. Оптическая и электронная литография.

4. Химическая прошивка молекул.