К вопросу определения дисперсности природного фуллерена С60
Смазочные материалы используемые в технике и присадки для улучшения служебных свойств масел. Природный фуллерен С60, извлекаемый из шунгита, и использование седиментационного метода определения размера частиц осадка. Мировое производство присадок.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.01.2018 |
| Размер файла | 478,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
К вопросу определения дисперсности природного фуллерена с60
Автор А.Б. Бисекен, Х.М. Илямов, Б. Абсетова, А.А. Бисекенов
Введение
природный фуллерен присадка
Смазочные материалы используемые в технике недостаточно эффективны в плане увеличения ресурса деталей и поэтому на завершающей стадии производства в товарные масла необходимо вводить присадки для улучшения служебных свойств масел. Предлагается в качестве присадки использовать природный фуллерен С60 извлекаемый из шунгита и использование седиментационного метода определения размера частиц осадка.
Возрастающие требования, предъявляемые к служебным свойствам современных масел невозможно обеспечить только подбором сырья и разработкой современной технологии процессов очистки. На завершающей стадии производства в товарные масла необходимо вводить присадки для улучшения служебных свойств масел. Мировое производство присадок в настоящее время превышает 1,5 млн. т. в год и продолжает непрерывно расти.
Материалы и исследования
В последние годы очень часто в качестве присадок стали применять графит и даже порошки алмаза.Применение графита обьясняется его смазывающим свойством , а вот использование порошков алмаза обьясняется лучшей прирабатываемостью поверхностей трения.Одной из разновидностей графита и алмаза является шунгит, основой которого в свою очередь, является природный фуллерен С60
Фуллерены -- это особое молекулярное состояние углерода. Молекулы фуллеренов представляют собой полые сферические образования, поверхность которых напоминает футбольный мяч и образована правильными пяти и шестигранниками, которые состоят из атомов углерода. Эта недавно открытая форма углерода занимает место между уже хорошо известными -- графитом и алмазом. Благодаря своим свойствам, фуллерены притягивают к себе молекулы смазки, что позволяет создать идеальную смазочную пленку (подобно кольчуге) и «подпитать» смазку чистым углеродом, образующимся из молекул фуллеренов. Это идеально защищает смазку и существенно продлевает срок её эффективной работы. Смазочная .пленка, «натянутая» на фуллереновой основе становится во много раз прочнее. При определении дисперсности природного фуллерена С60
Были использованы следующие реактивы и оборудование:
1- шунгит;
2- природный фуллерен С60;
3 - трансмиссионное масло Dexron II
4 - торсионные весы с чашечкой;
5 - стакан химический объемом 1, 0,5, 0,2, 0,1, 0,05 дм3;
6- мешалка с нагревательным элементом;
7 - секундомер;
8 - весы аналитические;
9 - термометр;
10 - воронка;
11- муфельная печь.
Дисперсность системы, величина обратная размеру частиц, одна из важнейших физико- химических величин, оказывающая влияние на несколько параметров в системе: коллоидную стабильность, адсорбцию твердых частиц.
Коллоидная стабильность - величина, показывающая свойство не выделять жидкое масло (основы) в течение длительного времени. Расслоение смазочного материала способствует когезии частиц твердой фазы, при этом значительно снижаются первоначальные свойства и смазка становится не пригодной к использованию. Коллоидная стабильность характерна только для смазочных материалов с нерастворимыми в масле антифрикционными добавками.
Скорость адсорбции прямо пропорциональна удельной площади частиц, следовательно, чем выше дисперсность частиц, тем образование прочной модифицирующей пленки происходит быстрее, а значит процессы износа и изнашивания будут происходить медленнее.
Для определения дисперсности и скорости оседания частиц мы использовали метод седиментационного анализа. Метод позволяет определить распределение частиц по размерам и соответственно подсчитать их удельную поверхность. Седиментационный метод анализа дисперсности в гравитационном поле применим для анализа микрогетерогенных частиц в интервале от 1 до 100 мкм, которому соответствуют суспензии, эмульсии, порошки.
В исследованиях в качестве основного масла использовали трансмиссионное масло Dexron II. ( Рис.1) используемый в КПП автоматах.
Выбор этого масла заключался в возможности визуального отслеживания смешивания масла с добавками из-за прозрачности и яркого цвета масла. Отечественные масла сами по себе имеют мутноватый цвет.
Шунгит измельчали до размера частиц не более 10 мкм. Контроль производился на электронном сканирующем микроскопе JSM-6510LA. Взвесив шунгит на электронных весах (Рис.2), наливаем масло в емкости взвешиваем и нагреваем до температуры 80о С в муфельной печи (Рисунок 4), засыпаем шунгит (Рис.5)
Состав тщательно размешивается и выдерживается 72 часа, после этого процеживается через 8 слоев марли, взвешивается осадок и определяются веса процеженного масла и осадка. Разница в весах масла с шунгитом и чистым маслом и будет растворенный в масле природный фуллерен С60 о присутствии которого свидетельствует устойчиво темный цвет процеженного масла (Рис.6). Процеженное масло, это коллоидный раствор природного фуллерена С60 в масле и при дальнейшем выдерживании оно будет давать осадок. Для определения дисперсности частиц и скорости осаждения воспользуемся седиментационным методом. [1].
Принцип седиментационного метода анализа дисперсности состоит в измерении скорости оседания частиц, обычно в жидкой среде. Для этого с помощью средств измерения сначала измеряют зависимость массы осевшего осадка от времени, строят график этой зависимости, называемой кривой седиментации, по которому затем определяют все необ- ходимые характеристики дисперсной системы [2].
При анализе результатов измерений: построенных кривых распределения, определяют время осаждения частиц отдельных фракций полидисперсных систем, по уравнениям рассчитывают скорости их осаждения и соответствующие им размеры частиц.
Размер частицы дисперсной фазы обычно характеризуют радиусом частицы, реже объемом или площадью ее поверхности. Радиус однозначно определяется для частиц сферической формы.
Заключение
Приводится способ отделения природного фуллерена С60 из шунгита и использование седиментационного метода определения размера частиц осадка.
Литература
1. Яр-Мухамедова Г.Ш. «Физико-технологические основы формирования структуры в металлических композиционных тонкопленочных системах».,Алматы-2001г. 180 стр.
2. В.В. Сафонов, Э.К. Добринский, В.А. Александров, С.В. Сафонова, А.А. Кольцов.«Применение наноразмерных материалов при эксплуатации двигателей внутреннего сгорания».,; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова». - Саратов, - 100 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные виды присадок - веществ, добавляемых к жидким топливам и смазочным материалам с целью улучшения их эксплуатационных свойств. Физико-химические основы синтеза биметальной присадки. Схема и описание лабораторной установки для осуществления синтеза.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 15.04.2015Сущность и свойства присадок к моторным маслам. Классификация веществ, разработанных для предотвращения коррозии смазываемых подшипников и механизмов. Состав и действие антикоррозийных присадок. Влияние их степени осерения на защитные свойства масел.
презентация [175,7 K], добавлен 18.10.2013Коррозийные свойства бензина, методы его очистки от сернистых, кислородных и асфальто-смолистых веществ. Резинотехнические изделия и использование резины в автомобилестроении. Горюче-смазочные материалы, используемые при эксплуатации автомобиля КамАЗ 5510
контрольная работа [24,3 K], добавлен 22.09.2011Определение товара, его физические свойства. Физико-химические и эксплуатационные свойства судовых топлив. Ассортимент гидравлических масел, система их обозначения, классы вязкости. Классификация присадок к маслам, особенности модификаторов трения.
контрольная работа [59,1 K], добавлен 26.10.2010Особенности проектирования подошв обуви, оценка ее долговечности, стойкости к механическим факторам износа, разновидности дефектов. Суть метода определения деформационных и прочностных характеристик низа обуви на основе конечно-элементного анализа.
автореферат [1,4 M], добавлен 24.08.2010Область применения трансмиссионных масел, их классификация и маркировка, характеристика и виды присадок. Основные и вспомогательные показатели качества масел, критерии их выбора. Анализ достоинств и недостатков методики подбора трансмиссионных масел.
реферат [251,3 K], добавлен 15.10.2012Явление ядерного магнитного резонанса, использование для спектрометрии. Преимущества и недостатки метода. Разработка оптического метода регистрации ЯМР для точного определения спектральных свойств кристаллов. Блок-схема импульсного спектрометра.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 16.02.2016История развития рынка сжиженного природного газа, его современное состояние и перспективы развития. Технология производства и транспортировки сжиженного природного газа, обзор перспективных проектов по созданию заводов по сжижению газа в России.
реферат [2,5 M], добавлен 25.12.2014Анализ прибора, определяющего фракционный состав топлива. Особенности загустителей пластичных смазок, рассмотрение видов. Характеристика свойств сжиженных газообразных топлив. Пластические массы как полимерные высокомолекулярные синтетические материалы.
контрольная работа [884,5 K], добавлен 13.01.2013Цели разработки государственных стандартов Российской Федерации. Определения стандартов, условные обозначения, применение. Альтернативы основному методу определения стандартных отклонений повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений.
реферат [47,3 K], добавлен 12.11.2013Характеристика древесной зелени, ее использование, производство и состав. Производство хвойно-эфирных масел, биологически-активных препаратов и хвойно-витаминной муки. Классификация экстрактивных веществ: смола и летучие масла, терпены и их соединения.
курсовая работа [665,2 K], добавлен 26.01.2016Синтетические изопреновые каучуки. Молекулярная структура, фракционный состав и физико-химические свойства. Теоретические основы и методы определения упруго-гистерезисных свойств резин в динамических условиях нагружения. Зависимость свойств от структуры.
контрольная работа [908,7 K], добавлен 21.06.2015Мировое и отечественное производство стальных труб. Тенденции на рынке горячекатаного проката. Виды труб для магистральных трубопроводов. Получение трубной стали контролируемой прокаткой. Служебные свойства трубных сталей и способы их повышения.
реферат [1,8 M], добавлен 13.12.2010Использование природного газа в доменном производстве, его роль в доменной плавке, резервы снижения расхода кокса. Направления совершенствования технологии использования природного газа. Расчет доменной шихты с предварительным изменением качества сырья.
курсовая работа [705,8 K], добавлен 17.08.2014Последовательность технологических процессов, применяемых для очистки и восстановления отработанных масел. Технология и установка восстановления свойств отработанных нефтяных масел. Сущность способов регенерации (очистки) отработанных моторных масел.
реферат [28,2 K], добавлен 13.12.2009История и перспективы газовой отрасли в Казахстане. Методы и системы измерений количества и показателей качества природного газа. Использование конденсационного гигрометра для замера влажности газа. Применение приборов на основе изменения импеданса.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 26.10.2014Приборы и оборудование, необходимые для определения размеров микрообъектов поверхности износа. Анализ оптико-электронного метода измерения размеров микрообъектов. Методика определения цены деления пиксельной линейки. Выполнение реальных измерений.
лабораторная работа [33,8 K], добавлен 21.12.2014Надежность как один из основных показателей качества, ее характерные свойства и предъявляемые требования. Классификационные группы системы стандартов "Надежность в технике". Показатели надежности и методика их определения для различных объектов.
лекция [36,8 K], добавлен 19.04.2011Характеристика основных механических свойств металлов. Испытания на растяжение, характеристики пластичности (относительное удлинение и сужение). Методы определения твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу; ударной вязкости металлических материалов.
реферат [665,7 K], добавлен 09.06.2012Материалы для электропечестроения. Огнеупорные растворы, бетоны, набивные массы и обмазки. Пористые огнеупоры. Теплоизоляционные и жароупорные материалы. Дешевизна и недефицитность. Материалы для нагревательных элементов электрических печей сопротивления.
реферат [66,1 K], добавлен 04.01.2009
