Связь структуры и трибологических характеристик диалкилдитиофосфатов цинка

Автор: Мухортов Игорь Васильевич, Почкайло Ксения Александровна, Дойкин Алексей Алексеевич, Леванов Игорь Геннадьевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Рубрика: Контроль и испытания

Статья в выпуске: 4 т.16, 2016 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрена зависимость противоизносного и антифрикционного действия диалкилдитиофосфатов цинка (ZDDP) от величины углеводородных радикалов. Экспериментально изучены параметры трения в контакте скольжения, имитирующем радиальный подшипник. Значение контактных давлений, в котором реализуется гидродинамический режим зависит от шероховатости поверхностей. Выделен режим граничной смазки, отличающийся от гидродинамического и граничного режимов трения. Данный режим характеризуется относительно постоянным коэффициентом трения и малой величиной износа. В качестве критерия оценки противоизносных свойств использовано значение контактного давления, при котором происходит переход от режима граничной смазки к режиму граничного трения. Получено, что переход к граничному режиму трения происходит при различных контактных давлениях для однотипных ZDDP с различной длиной углеводородных радикалов. При использовании дигексадецилдитиофосфата цинка переход к граничному трению происходит при значительно больших значениях контактного давления, чем при использовании диоктилдитиофосфата цинка. Результаты обсуждены с учетом механизма адсорбции компонентов смазочных масел на металлической поверхности. Зависимость противоизносного действия ZDDP от длины углеводородных радикалов соответствует их влиянию на параметры полимолекулярного адсорбционного слоя. Приведены данные о влиянии вспомогательных компонентов на структуру и механические свойства адсорбционных слоев, а также на реологические параметры смазки в узлах трения. Показано, что введение в базовое углеводородное масло вместе с ZDDP других компонентов, состоящих из линейных молекул с достаточно длинными углеводородными радикалами, влияет на диапазон контактных давлений, в котором реализуется гидродинамический режим трения. В качестве примера использован диэфир гексадеканола и малеиновой кислоты. Включение таких компонентов в смазочное масло способствует реализации гидродинамического режима, но не влияет на переход от граничной смазки к граничному трению.

Еще

Противоизносные присадки, полимолекулярная адсорбция, смазочные материалы

Короткий адрес: https://sciup.org/147151737

IDR: 147151737   |   DOI: 10.14529/engin160408

Список литературы Связь структуры и трибологических характеристик диалкилдитиофосфатов цинка

  • Оболенцев, Р.Д. Химия сераорганических соединений, содержащихся в нефтях и нефтепродуктах/Р.Д. Оболенцев. -Уфа, 1963. -Т. 5. -264 с.
  • Присадки к маслам: труды второго всесоюзного научно-технического совещания/под ред. С.Э. Крейна. -М.: Химия, 1968. -348 с.
  • Братков, А.А. Теоретические основы химмотологии/А.А. Братков. -М.: Химия, 1985. -321 с.
  • Бондарь, В.В. Технология органических веществ. 1966: сб. ст./гл. ред. В.В. Бондарь. -М.: ВИНИТИ, 1968. -195 с.
  • Виппер, А.Б. Зарубежные масла и присадки/А.Б. Виппер. -М.: Химия, 1981. -189 с.
  • Spikes, H. The History and Mechanisms of ZDDP/H. Spikes//Tribology Letters. -2004. -Vol. 17 (3). -P. 469-489.
  • The Influence of Ppoly-molecular Adsorption on the Rheological Behaviour of Lubricating Oil in a Thin Layer/M. Fuller, Z. Yin, M. Kasrai et al.//Tribology International. -1997. -Vol. 30 (4). -P. 305-315.
  • Solution Decomposition of Zinc Dialkyl Dithiophosphate and Its Effect on Antiwear and Thermal Film Formation Studied by X-ray Absorption Spectroscopy/M. Fuller, M. Kasrai, G.M. Bancroft et al.//Tribology International. -1998. -Vol. 31 (10). -P. 627-644.
  • The Chemistry of Antiwear Films Generated by the Combination of ZDDP and MoDTC Examined by X-ray Absorption Spectroscopy/M. Kasrai, J.N. Cutler, K. Gore et al.//Tribology Transactions. -1998. -Vol. 41 (1). -P. 67-77.
  • Additive-Additive Interaction: an XPS Study of the Effect of ZDDP on the AW/EP Characteristics of Molybdenum Based Additives/R. Unnikrishnan, M.C. Jain, A.K. Harinarayan, A.K. Mehta//Wear. -2002. -Vol. 252 (3). -P. 240-249.
  • Taylor, L.J. Friction-Enhancing Properties of ZDDP Antiwear Additive: Part I: Friction and Morphology of ZDDP Reaction Films/L.J. Taylor, H.A. Spikes//Tribology Transactions. -2003. -Vol. 46 (3). -P. 303-309.
  • So, H. The Theory of AntiWear for ZDDP at Elevated Temperature in Boundary Lubrication Condition/H. So, Y. Lin//Wear. -1994. -Vol. 177 (2). -P. 105-115.
  • Spedding, H. The Antiwear Mechanism of Zddp's. Part I/H. Spedding, R. Watkins//Tribology International. -1982. -Vol. 15 (1). -P. 9-12.
  • Investigation of the Interactions Between a Novel, Organic Anti-Wear Additive, ZDDP and Overbased Calcium Sulphonate/A. Greenall, A. Neville, A. Morina, M. Sutton//Tribology International. -2012. -Vol. 46 (1). -P. 52-61.
  • Calcium Sulphonate and its Interactions With ZDDP on Both Aluminium-Silicon and Model Silicon Surfaces/M. Burkinshaw, A. Neville, A. Morina, M. Sutton//Tribology International. -2012. -Vol. 46 (1). -P. 41-51.
  • Wu, H. The Tribological Properties and Action Mechanism of Non-Active Organic Molybdate Ester and Its Combination with ZDDP/H. Wu, Y-G. Wang, T.-H. Ren//Tribology International. -2012. -Vol. 49. -P. 90-95.
  • Model Formation of ZDDP Tribofilm From a Mixture of Zinc Metaphosphate and Goethite/S. Berkani, F. Dassenoy, C. Minfray et al.//Tribology International. -2014. -Vol. 79. -P. 197-203.
  • Заславский, Ю.С. Механизм действия противоизносных присадок к маслам/Ю.С. Заславский, Р.Н. Заславский. -М.: Химия, 1978. -224 с.
  • Mukhortov, I. Multimolecular adsorption lubricants and its integration in the theory fluid friction/I. Mukhortov, E. Zadorojznaya, I. Levanov//Society of Tribologists and Lubrication Engineers Annual Meeting and Exhibition 2013, Detroit Marriott at the Renais-sance Center. -Detroit, Michigan, USA.-P. 147-149.
  • The influence of poly-molecular adsorption on the rheological behaviour of lubricating oil in a thin layer/I.V. Mukchortov, E.A. Zadorozhnaya, I.G. Levanov, K.A Pochkaylo//FME Transactions. -2015. -Vol. 43 (3). -P. 218-222.
Еще
Статья научная