Plakat Wiktor Tadeusz Stanek (P36-Wt)
TRIBOLOGICZNE WŁAŚCIWOŚCI NANOCZĄSTEK
W CIECZACH CHŁODZĄCO-SMARUJĄCYCH
1 Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Technologii i Chemii Materiałów, Pomorska 163, 90-236 Łódź, Polska
2 FUCHS OIL CORPORATION (PL) Sp. z o.o., Kujawska 102, 44-101 Gliwice, Polska
W ostatnich latach uwidocznił się nowy trend stosowania substancji antyadhezyjnych lub proszków smarnych w postaci zawiesiny z dodatkiem emulgatorów, a następnie wykorzystanie ich jako płynu chłodząco smarującego. Jako fazę rozpraszającą można zastosować zarówno oleje czy emulsje wodne [1-4]. Dodatkowo ulepszenie właściwości płynu roboczego w zakresie przewodności cieplnej odbywa się poprzez włączenie nanocząstek metalicznych [1]. Nanocząstki charakteryzują się sferycznym kształtem, a ich główną rolą jest smarowanie strefy szlifowania. Dzięki kulistej formie, ich obecność w strefie kontaktu między powierzchnią przedmiotu obrabianego a aktywnymi ziarnami skrawającymi porównywana jest z efektem zastosowania łożysk kulkowych [2]. Teoria wymiany ciepła wskazuje, że ciała stałe odznaczają się większą możliwością jego wymiany w porównaniu z cieczami i gazami [4].
Zmierzając do zastąpienia konwencjonalnych cieczy, w niniejszej pracy zastosowano nanocząstki ciała stałego (Ag oraz Au). W celu określenia właściwości fizykochemicznych dodawanych nanocząstek przeprowadzono badania za pomocą technik takich jak DLS (dynamiczne rozpraszanie światła), SEM (skaningowej mikroskopii elektronowej), spektroskopii UV-Vis, a także wykonano badania tribologiczne zmodyfikowanych cieczy. Na podstawie przeprowadzonych badań można wysunąć wniosek, że otrzymanie zmodyfikowanego płynu chłodząco smarującego, pozwala zwiększyć możliwość odprowadzenia ciepła ze strefy kontaktu narzędzia skrawającego i powierzchni materiału obrabianego co przejawia się obniżonym współczynnikiem tarcia.
1. Nadolny K.: Innowacyjne metody chłodzenia i smarowania w procesach szlifowania walcowych powierzchni wewnętrznych. Monografia Wydziału Mechanicznego nr 353, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 2019.
2. Arumugam S., Sriram G., Preliminary Study of Nano and Microscale TiO2 Additives on Tribological Behavior of Chemically Modified Rapeseed Oil, Tribology Transactions, vol. 56, iss. 5, pp. 797-805, 2013.
3. Dr. Raj Shah, Mr. John Calderon, Dr. George Diloyan, Innovation in Nanoparticle Additives for Water-Based Lubricants, Nanotech Magazine for Nanotechnology (2020, June 24).
4. Singh R.K., Sharma A.K., Dixit A.R, Tiwari A.K, Pramanik A., Mandal A., Performance evaluation of alumina-graphene hybrid nano-cutting fluid in hard turning, Journal of Cleaner Production, vol. 162, pp. 830-845, 2017.
Zrealizowane w ramach programu Ministra Edukacji i Nauki pn. "Doktorat wdrożeniowy" na podstawie umowy nr DWD/5/0323/2021.
