Synteza warstwy nanorurek węglowych na powierzchni nośnej tłoka
Transkrypt
Synteza warstwy nanorurek węglowych na powierzchni nośnej tłoka
PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 112 Transport 2016 Emil Wróblewski, Antoni Iskra, Maciej Babiak % , , ) ! !- G i Transportu SYNTEZA WARSTWY NANORUREK )&/6)]{4 6)*.{44654* 1963 /43 /4OWEGO G' : marzec 2016 Streszczenie: ? ! silników spalinowych. Tak -! ! ? -korbowego. ' '$ ' -cylinder. # ! '! 1. )1 H eroko stosowane w konstrukcji spalinowych [2, 15$ ' !? ? $ H ' oków silnika spalinowego polega na ! ',8$ ' tody uszlachetniania powierzchni przez nanoszen '5, 6, 7, 10]. 'F? ' [11, 12, 14]$-? F!? ''F ? ' ! $ '!?'F? cjonalnych obserwowanych w F ? F ? '. 424 Emil Wróblewski, Antoni Iskra, Maciej Babiak ' $ F ? ? FF '$ ! czek molibdenu [13$/ ?F ' ' glowych. ' ?F " $G F ' $ F! ' F ! ? ? H6@ !9]. Wydaje ' ? ' ' -cylindrowej [1]: ce bez ', F '! ! F ! ! ! ! ' ! ! ! ' ? !! ' !? ! ' $ ' na po $ 2. .]&616) 4*6)*.{44654*1963 Sposobem na ' i ów ? $, to ! $ $' ? gorszych cechach funkcjonalnych. , ' 425 | !óra charaktery '! ? $ sitodruku i widok goto $ 1-2. Rys. 1$H Rys. 2$) ? ! ' ! ' ! teryzuje '? !? $ !? !? ' ' ! $ $ : '!' Fa ' $ ? roFF ! $ -korbowym. 426 Emil Wróblewski, Antoni Iskra, Maciej Babiak ' $/ ' ! ' $ ? taniem chemicznego osadzania z fazy gazowej (Chemical Vapour Deposition - @Á& !' ' $°C. Do przygotowania ekspery ' przednio zsyntezowanych na ' ' ? '? $ 3. ]41*. 6)9634 46_*3)&/6)]{ 4 6)*.{44654*1963 ' ' ? F '! ! '? mechanicznym i termicznym -$ G ? $ H ' ' $ !? ? wytworzenie gotowej warstwy na powierzchni ej ' $em na ' ? F ! ' ' $ * 'F F ? $ ' jes ! $ ! y ! ' $) $H' $| )CG@*0C-%G6 '´ $,)CG@*0C-%G6 $ @ ' $ / )CG@ *0C-% G6 )CG@*0C-%G6$)CG@*0C-%G6? ' od pierwszej dodatkiem Alodine 1001. Alodine 1001 jest to preparat na bazie kwasu chromowego, który powoduje powstanie na powierzchni aluminium i jego stopów konwersyjnej $@ ' " '$ , ' 427 Tab. 1 #%2#+1_6 /_$*6] _7# Kwas fosforowy 10-30 % Eter mono butylowy glikolu etylowego 10- 30 % Alkilofenol oksyetylenowy 1-5 % Fosforan potasu 1-5 % Fluorowodór 0,1-1% |? ' /*,%0 '$ norurek ' /*,%0 ? ' $ ' wiono na rys. 3. Rys. 3$) ' H ' ! "'! ' $ / , roztwór jest ?$G równej 95 °@ '! $ no kilka $ 300 °C w czasie 1h. ) ! ! -korbowy, jednak j ' ' " ! $ C? -cylinder. Po przepracowaniu ! ? $) ? $4 i 5. 428 Emil Wróblewski, Antoni Iskra, Maciej Babiak Rys. 4$) ' ?pierwszej próbie docierania i pomiarów strat tarcia. Rys. 5$ strat tarcia ? ' ' " ' ! $$ na rys. 6. Rys. 6$ / $ ' ru !'' ! ' $C' , ' 429 ? F ? $ ro '! ' ? F ' F !$ 7. / ! $ 8. Rys. 7$ ' Rys. 8$)godzinach docierania na symulacyjnym stanowisku badawczym 4. WNIOSKI H ' ' ' . Cha ' ' '! $|" '/*,%0! charak ! ' $ 'F ? ! p/*,%0F' $ / ! $) 430 Emil Wróblewski, Antoni Iskra, Maciej Babiak ' ' -cylinder silnika spalinowego. Bibliografia 1. Chauveau V., Mazuyer D., Dassenoy F., Cayer-Barrioz J., In Situ Film-Forming and Friction-Reduction Mechanisms for Carbon-Nanotube Dispersions in lubrication, Tribology Letters, 2012, vol. 47, Iss. 3, s. 467-480. 2. Deuss T., Ehnis H., Rose R. K.,Künzel R., Reibleistungsmessungen am Befeuerten Dieselmotor-Einfluss von Kolbenschaftbeschich-tungen MTZ 4/2011. 3. Fahr M., Hanke W., Klimesch Ch., Rehl A., Reibungsreduzierung bei Kolbensystemen im Ottomotor, MTZ 07-08/2011. 4. Golloch R., Untersuchungen zur Tribologie eines Dieselmotors im Bereich Kolbenring/Zylinderlaufbuchse, VDI Verlag GmbH, Rei-he 12, Nr. 473, Düsseldorf 2001. 5. Hashihin T., Omae M., Yamamoto K., Kojima K., Tamaki J., Ohara S., P-N Junction Effect of Multi Walled Carbon Nanotubes Arry on gas detection, Transactions of JWRI, 2012, vol. 41, 2. 6. % *$! : -$! /? |$! (g M., Kempa K., Comparing the resistance to motion of piston coated whit a layer of nanotubes with standard piston. Jurnal of KONES 2012, Paper ID: 095. European Science Society of Powertrain and Transport, Warsaw 2012, s. 225-233. 7. %*$!:-$!/? |$!) surface on the friction losses, Combustion Engines 4/2014 (159), PL ISSN 2300-9896, Polish Scientific Society of Combustion Engines, Bielsko-:!$-31 8. Iskra A., Krzym$!6$!(>> !@ Engines 162 (3), Wydawnictwo PTNSS, 2015, pp. 192-196 9. Junker H., K., Pistons and engine testing, Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2012. 10. /? |$!%*$!( M., Kempa K., The application of carbon nanotubes for reducing the friction losses of internal combustion engine, Combustion Engines, No. 3/2015 (162), Wydawnictwo PTNSS, 2015, pp. 64-77 11. /? |$!6 ' ika spalinowego, WPP, seria Roz! ! . 12. Kim Y., Kim S. J., Lee J., Lim D., Nanodiamantverstärkte PTFE-Verbundstoffbeschichtunge, MTZ, 02/2015. 13. Merker G. P., Schwarz C., Teichmann R., Grundlagen Verbrennungsmotoren, ATZ/MTAZ-Fachbuch, Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2012. 14. Wei Y. Y., Eres G., Merkulov V. I., Lowdens D. H., Effect of film thickness on carbon nanotube growth by selective area chemical vapor deposition, Applied Physics Letters, 2001, 78, 1394-1396. 15. Zima S., Kurbeltriebe, Vieweg Verlag, Braunschweig-Wiesbaden, 1999. 16. http://na.henkel->$#'$$& SYNTHESIS OF LAYER CARBON NANOTUBES ON THE BEATING SURFACE OF PISTON ENGINE Summary: The bearing surface of the piston is given on a combustion engine to mechanical load, which is associated with the continuous improvement of internal combustion engines. So difficult working conditions elements of piston-crank mechanism, in particular the piston, creates certain problems in ensuring the desired stability and reliability of the piston-crank mechanism. Currently, surface treatment methods based on applying nanomaterials, such as carbon nanotubes, become a fast developing domain. The paper will be presents the procedure of forming carbon nanotubes on the bearing surface of the piston leading to reduction friction loss in the piston-cylinder group. Keywords: combustion engine, carbon nanotubes, friction loss