Нанокомпозиционные гальванохимические покрытия и нанокомпонентные смазочные материалы

Нанокомпозиционные гальванохимические покрытия и
нанокомпонентные смазочные материалы
ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»
Авторы: Сафонов В.В., Шишурин С.А., Азаров А.С.
Всего в проекте занято – 16 человек

Перспективными способами повышения ресурса деталей технических объектов, как при изготовлении, так и при восстановлении, являются способы нанесения композиционных гальвано-химических покрытий с включением упрочняющей нанодисперсной фазы. Кроме этого, эффективным способом повышения ресурса таких деталей, при эксплуатации являются методы, снижающие интенсивность изнашивания трущихся поверхностей за счет модификации смазочных материалов наноразмерными компонентами. Комплексное применение перечисленных методов на всех стадиях жизненного цикла технических объектов позволит в несколько раз увеличить их ресурс.

В качестве наноразмерной фазы используются наночастицы металлов, полученные методом плазменной переконденсации, и химически синтезированные нанодисперсные порошки полититаната калия.

Особенность технологии получения нанокомпозиционных гальванохимических покрытий заключается в том, что вместе с металлом из гальванической (химической) ванны на детали осаждаются различные нанодисперсные материалы, включение которых в металлическую матрицу значительно изменяет свойства покрытий. Проведенные авторами исследования позволили получить нанокомпозиционные покрытия на основе хрома, никеля и железа обладающие по сравнению со стандартными покрытиями микротвердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью в 1,5..2,5 раза выше. Улучшение физико-механических свойств покрытий связано с изменением их структуры под воздействием нанодисперсных частиц.

Использование наноматериалов в качестве добавок может значительно улучшить трибологические свойства применяемых смазочных материалов. В качестве модификаторов смазочных материалов предлагается использовать композиции наноразмерных порошков металлов и полимеров, не имеющих недостатков традиционно используемых модификаторов. С их использованием разработаны ресурсосберегающие смазочные композиции для двигателей внутреннего сгорания и трансмиссий, а также пластичные смазочные материалы, представляющие собой смеси наноразмерных порошков, поверхностно-активных веществ и базовых смазочных материалов.

Применение разработанных нанодисперсных присадок позволяет улучшить основные характеристики двигателя внутреннего сгорания, увеличить его ресурс в целом в 1,5…2,0 раза, а также увеличить ресурс наиболее ответственных узлов трения в 1,7…2,8 раза.
Имеются патенты РФ № 2283373 «Способ получения композиционных электро-химических покрытий из саморегулирующихся электролитов хромирования»; № 2258080 «Смазочная композиция для тяжелонагруженных узлов трения»; № 2260035 «Смазочная композиция».

Информация предоставлена Саратовским государственным аграрным университетом им. Н.И. Вавилова