Триботехнические характеристики материалов пар трения и смазочных сред, содержащих углеродные наноструктуры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Юнусов Фируз Абдукадимович

• Юнусов Фируз Абдукадимович
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Юнусов Фируз Абдукадимович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ МАТЕРИАЛОВ ПАР ТРЕНИЯ И СМАЗОЧНЫХ СРЕД, СОДЕРЖАЩИХ УГЛЕРОДНЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ

1.1 Триботехнические характеристики смазочных сред, содержащих углеродные наноструктуры

1.1.1 Смазочные композиционные материалы с наночастицами

1.1.2 Трибологические свойства смазочных комопзиционных материалов с углеродными наноструктурами

1.1.3 Механизмы взаимодействия смазочных материалов и дисперсных углеродных наночастиц с контактирующими поверхностями

1.2 Триботехнические характеристики алюмоматричных композиционных материалов с углеродными наноструктурами

1.2.1 Методы получения и физико-механические свойства алюмо-матричных композиционных материалов пар трения, содержащих углеродные наноструктуры

1.2.2 Трибологические свойства композиционных материалов пар трения алюминий-углеродные наноструктуры

1.2.3 Механизмы трения и износа в алюмоматричных композиционных материалах, содержащих углеродные наноструктуры

1.3 Постановка цели и задач исследования диссертационной работы

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 Материалы

2.2 Методика получения и исследования смазочных композиционных материалов

2.2.1 Методика получения жидких смазочных композиционных материалов

2.2.2 Методика исследования смазочных композиционных материалов с углеродными наноструктурами

2.3 Методика получения и исследования алюмоматричных композиционных материалов

2.3.1 Методика получения и исследования композиционных порошков

2.3.2 Методика получения и исследования компактных материалов

2.3.3 Определение гидростатической плотности компактных материалов

2.3.4 Исследование микроструктуры компактных материалов

2.3.5 Испытания на твердость

2.3.6 Исследование трибологических свойств

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СМАЗОЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ УГЛЕРОДНЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ

3.1 Исследование влияния фуллереновой сажи на триботехнические характеристики смазочных композиционных материалов

3.2 Исследование влияния фуллеритов на триботехнические характеристики смазочных композиционных материалов

3.3 Исследование влияния добавок графена на триботехнические характеристики смазочных композиционных материалов

3.4 Исследование влияния оксида графена на триботехнические характеристики смазочных композиционных материалов

3.5 Исследование влияния диселенида вольфрама на триботехнические характеристики смазочных композиционных материалов

3.6 Выводы по главе

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АЛЮМИНО-МАТРИЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ УГЛЕРОДНЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ

4.1 Влияние фуллереновой сажи на структуру и свойства металло-матричных композиционных материалов пар трения на основе алюминия

4.2 Влияние фуллереновой сажи на триботехнические характеристики металло -матричных композиционных материалов пар трения

4.3 Влияние дополнительного легирования на структуру и свойства металло -матричных композиционных материалов пар трения алюминий-фуллереновая сажа

4.4 Влияние легирования на триботехнические характеристики металло-матричных композиционных материалов пар трения алюминий-фуллереновая сажа

4.5 Влияние фуллереновой сажи и легирования на механизмы трения и износ металло-матричных композиционных материалов пар трения на основе алюминия

4.6 Влияние фуллереновой сажи и легирования на износостойкость металло-матричных композиционных материалов пар трения на основе алюминия

4.7 Выводы по главе

ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Триботехнические характеристики материалов пар трения и смазочных сред, содержащих углеродные наноструктуры»

ВВЕДЕНИЕ

Трение и износ имеют огромное влияние на энергосбережение и ресурсосбережение производства. В общей сложности 20% от общего потребления энергии в мире используется для преодоления трения и 3% - для восстановления изношенных деталей и запасного оборудования из-за износа [1]. Управление трением и износом, все чаще признаются в качестве ключевых стратегий энергоэффективности не только в макромасштабных движущихся агрегатах, но также в микро/наномасштабных технологиях. Благодаря новым материалам, технологиям обработки поверхностей и смазочным материалам для уменьшения трения и защиты от износа, потери энергии могут быть уменьшены на 40% в долгосрочной перспективе [1]. Потенциальные направления исследований для снижения трения и износа - разработка смазочных композиций, содержащих присадки функционального назначения в дополнении к существующим присадкам в базовых маслах. Известно, что изменение триботехнических характеристик смазочной среды посредством введения дополнительных добавок, даёт возможность увеличить межремонтный период и повысить надёжность трибосопряжений, в некоторых случаях даже восстановить изношенные детали. В последние годы появились работы, посвящённые разработке смазочных композиционных материалов с функциональными добавками, такими как углеродные наноструктуры, способствующими снижению трения и повышению износостойкости ведущих деталей машин [2]. Однако, механизмы взаимодействия смазочных композиционных материалов и дисперсных углеродных наночастиц с контактирующими поверхностям все еще остаются мало изученными. Поэтому разработка новых смазочных композиций, путём введения дополнительных функциональных добавок-углеродных наноструктур с последующим изучением механизмов их взаимодействия с контактирующими поверхностям, становится особенно актуальной.

В современных условиях интенсификации нагрузок и скоростей в машинах и механизмах возникает необходимость улучшения триботехнических

характеристик материалов пар трения [3]. Решению данной проблемы посвящено большое количество работ. Одним из технических решений является разработка и исследование композиционных материалов триботехнического назначения, содержащих углеродные наноструктуры. Понимание механизмов трения и износа позволит контролировать триботехнические характеристики таких материалов - в зависимости от условия эксплуатации. Однако в настоящее время работ по изучению механизмов трения и изнашивания материалов пар трения, содержащих углеродные наноструктуры, недостаточно. В связи с этим, изучение механизмов трения и изнашивания материалов, содержащих углеродные наноструктуры, является актуальным.

Цель работы: Повышение антифрикционных и противоизносных характеристик материалов триботехнического назначения, посредством введения в них углеродных наноструктур.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Разработать методики получения и получить композиционные материалы с разными типами углеродных наноструктур (фуллериты, фуллереновая сажа, оксид графена). Разработать методики исследований композиционных материалов триботехнического назначения, содержащих углеродные наноструктуры.

2. Провести исследования, направленные на выявление общих закономерностей влияния смазочных композиционных материалов, содержащих углеродные наноструктуры, на фрикционное взаимодействие пар трения.

3. Провести триботехнические исследования металломатричных композиционных материалов пар трения на основе алюминия, содержащих фуллереновую сажу.

4. Разработать рекомендации по практическому использованию результатов исследований.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Впервые исследованы смазочные композиционные материалы (СКМ) триботехнического назначения содержащие высокодисперсные углеродные материалы разной морфологии при идентичных условиях фрикционного

взаимодействия. Предложены механизмы взаимодействия смазочных композиционных материалов на основе базового масла МС-20 и углеродных наноструктур с контактирующими поверхностями и противоизносного действия углеродных наноструктур в составе смазочных композиционных материалов. Обнаружен эффект повышения несущей способности смазочного слоя в условиях нормального изнашивания при введении углеродных наноструктур в базовое масло МС-20.

2. Определены закономерности фрикционного взаимодействия композиционного материала на основе алюминия с добавлением углеродных наноструктур со сталью - в условиях трения скольжения в зависимости от содержания углерода и состава металлической матрицы.

3. Установлено влияние углеродных наноструктур и дополнительного легирования алюминиевой матрицы на механизм изнашивания композиционного материала триботехнического назначения. Обнаружено, что добавление углеродных наноструктур в алюминиевую матрицу приводит к изменению механизма износа от адгезионного к частично окислительному, а дополнительное легирование медью приводит к полностью окислительному механизму.

Практическая значимость работы:

1. Разработаны методики исследований композиционных материалов триботехнического назначения, содержащих углеродные наноструктуры.

2. Разработаны рекомендации по использованию смазочных композиционных материалов, содержащих дисперсные углеродные наноструктуры для применения в узлах трения.

3. Разработаны новые материалы триботехнического назначения — металло-матричные композиционные материалы на основе алюминия с добавлением фуллереновой сажи, сочетающие в себе высокую прочность и антифрикционные свойства.

4. Разработаны новые - смазочные композиционные материалы на основе базового масла МС-20 с добавлением углеродных наноструктур.

5. Результаты используются в учебном процессе при чтении лекций, проведении лабораторных практикумов, курсовых и дипломных работ на кафедре «Машиноведение и основы конструирования» ИММиТ, СПбПУ Петра Великого.

Диссертационная работа содержит следующие положения, выносимые на защиту:

1. Механизмы взаимодействия смазочных композиционных материалов, содержащих углеродные наноструктуры, с контактирующими поверхностями.

2. Закономерности фрикционного взаимодействия композиционного материала на основе алюминия, содержащего углеродные наноструктуры, со стальной поверхностью при трении скольжения.

3. Закономерности влияния фуллереновой сажи на механизмы трения и износа композиционных материалов на основе алюминия.

Диссертация состоит из пяти глав. В первой главе на основании литературных данных проведен анализ современного состояния вопроса повышения триботехнических характеристик смазочных материалов и материалов пар трения посредством добавления углеродных наноструктур. Проанализированы современные методы получения и применения смазочных композиционных и дисперсно-упрочненных материалов на основе алюминия с углеродными наноструктурами. Проведена оценка влияния морфологии и содержания углеродных наноструктур на триботехнические характеристики СКМ. Рассмотрены основные механизмы взаимодействия СКМ и дисперсных наноструктур с контактирующими поверхностям. Проанализированы трибологические исследования металло-матричных композиционных материалов пар трения на основе алюминия, содержащих углеродные наноструктуры. Рассмотрены закономерности фрикционного взаимодействия в паре «композиционный материал - сталь» в условиях трения скольжения. На основании обзора, выявлены наиболее перспективные составы смазочных композиционных материалов; составы и методика получения дисперсно-упрочненных материалов с углеродными наноструктурами обеспечивающие комплекс антифрикционных и

противоизносных свойств материалов. На основании анализа литературных данных сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе приводится описание используемых в работе материалов, технологических процессов, исследовательского оборудования и методик исследования.

В третьей главе представлены результаты экспериментального исследования триботехнических характеристик смазочных композиционных материалов содержащих углеродные углеродные наноматериалы разной морфологии (фуллереновая сажа, фуллериты, графены) при идентичных условиях фрикционного взаимодействия. Предложены механизмы взаимодействия смазочных композиционных материалов на основе базового масла МС-20 и углеродных наночастиц с контактирующими поверхностями и противоизносного действия углеродных наночастиц в составе смазочных композиционных материалов. В четвертой главе представлены результаты экспериментального исследования триботехнических свойств металло-матричных композиционных материалов пар трения на основе алюминия, содержащих углеродные наноструктуры. Определены закономерности фрикционного взаимодействия композиционного материала на основе алюминия с добавлением углеродных наночастиц со сталью - в условиях трения скольжения в зависимости от содержания углерода и состава металлической матрицы. Установлено влияние углеродных наночастиц и дополнительного легирования алюминиевой матрицы на механизм износа композиционного материала триботехнического назначения.

В пятой главе приведены рекомендации по практическому использованию результатов исследований.

Личный вклад автора состоит в составлении плана экспериментов, выборе и разработке методик получения композиционных материалов и их исследований, получении композиционных материалов с разными типами углеродных наноструктур, проведении микроструктурных и трибологические исследований, анализ результатов.

Основные результаты работы были представлены и обсуждались на следующих конференциях: Научно-практическая конференция с международным участием «Неделя науки» СПбПУ (Санкт-Петербург, 2017,2018,2019); Международная научная конференция «Современные материалы и передовые производственные технологии (СМППТ-2019)» (Санкт-Петербург, 2019 г.), International Scientific Conference "Materials Science: Composites, Alloys and Materials Chemistry" (Saint-Petersburg, 2019), International Youth Scientific and Technical Conference "Perspective materials and technologies: from invention to implementation" (Saint-Petersburg, 2019), «Современные материалы и передовые производственные технологии (СМППТ-2021)».

Основные положения диссертации опубликованы в 8 работах, входящих в базу Scopus.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ МАТЕРИАЛОВ ПАР ТРЕНИЯ И СМАЗОЧНЫХ СРЕД, СОДЕРЖАЩИХ УГЛЕРОДНЫЕ

НАНОСТРУКТУРЫ

1.1 Триботехнические характеристики смазочных сред, содержащих

углеродные наноструктуры

В настоящее время около 23% всей потребляемой в мире энергии приходится на трение и износ, возникающие в трибологических контактах механических элементов [1]. Из них около 87% расходуется на преодоление трения, а около 13% - на восстановление изношенных деталей и запасного оборудования в связи с износом. Потери на трение в транспортном секторе наиболее велики и составляют около 30% от общего объема потребляемой энергии, в то время как в обрабатывающей промышленности и энергетике они составляют 20%, а в бытовом секторе - всего 10%. Кроме того, трение вызывает такие серьезные проблемы, как коррозия поверхности и загрязнение окружающей среды. Следовательно, снижение трения и износа играет решающую роль в продлении срока службы механического оборудования, экономии энергии и снижении выбросов [1].

Для преодоления вышеуказанных проблем наиболее эффективным подходом является смазка оборудования [4]. Смазочные материалы широко используются в промышленности и производстве для защиты изделий и инструментов от износа и поддержания качества их поверхности [5]. Кроме того, смазочные материалы оптимизируют коэффициент трения технологических процессов и избыточное тепло, накапливающееся в механических системах. В связи с этим улучшение свойств смазочных масел имеет большое значение в контексте защиты оборудования от высоковероятных повреждений и снижения энергопотребления [5].

Сегодня для применения в различных механических устройствах и операциях разрабатываются и синтезируются смазочные материалы с различными

свойствами. Развивающиеся технологии предъявляют повышенные и разнообразные требования к смазочным материалам, которые состоят из базового масла и присадок. Основная функция смазочных материалов является разделение поверхности контактируемых деталей за счет образования пленки, что приводит к минимизацию трения [6]. Помимо минимизации трения, оно отводит из системы тепло и частицы износа. Многочисленные свойства смазочных материалов улучшаются и формируются путем добавления к основной массе специальных присадок [6].

Смазочные присадки - в количестве нескольких весовых процентов -добавляются к базовой массе. Они необходимы для поддержания общих эксплуатационных характеристик смазочного материала и способны регулировать определенные свойства, например трение и износ, свертывание, окисление, пенообразование и склонность к коррозии [4].

Перспективным является добавление наночастиц в качестве присадки к смазочным материалам. Основными преимуществами наночастиц являются их размеры в нанометровом диапазоне, что хорошо подходит для идеального заполнения поверхности трения, позволяя сочетать несколько свойств, включая противоизносные и противозадирные. Благодаря низкой температуре плавления и высокой химической реактивности наночастицы могут осаждаться на микродефектах поверхностей трения и в определенной степени играть роль "самовосстановление" [7]. Кроме того, обладают более высокой теплопроводностью, чем базовая жидкость, что облегчает отвод тепла, выделяемого при трении, и способствует стабильности трибопар. Наконец, большинство наночастиц являются экологически чистыми, так как минимизируют использование опасных материалов и присадок, что полезно для экологической и экономической устойчивости [8-9].

1.1.1 Смазочные композиционные материалы с наночастицами

Многочисленные исследования показали, что присадки на основе наночастиц обладают более высокими трибологическими свойствами, чем традиционные присадки [10-13]. Одна из причин заключается в том, что для стабилизации дисперсий твёрдых добавок в маслах дополнительно вводится стабилизаторы, такие как сульфонаты, эфиры, кетоны и другие вещества различного строения [14].

К настоящему времени получено большое количество наноматериалов, используемых в качестве присадок к смазочным маслам, в частности, металлические наночастицы [15], оксиды и сульфиды металлов [16-18], нитриды бора [19], оксид кремния [20]. Однако наиболее обширные исследования проведены с металлосодержащими наноматериалами.

Трибологическая эффективность металлических наночастиц в основном объясняется образованием противоизносной пленки на поверхностях трения [2124]. Например, образование медной пленки из масла, содержащего частицы меди, объясняется двумя возможными механизмами: Первый основан на химическом и электрохимическом эффектах (в начале трения наночастицы Си оседают на изношенной поверхности, которая является "свежей", удалив поверхностный оксидный слой при скольжении за счет электростатической адгезии, вызванной скольжением поверхностей трения), а второй - на основах металлургии (наночастицы Си частично плавятся из-за низкой температуры плавления, локального перегрева и высокой температуры вспышки на поверхности трения, несмотря на охлаждение маслом) [22-23].

Влияние наночастиц железо, медь и кобальт на триботехнические свойства смазочных композиционных материалов изучалось в работе [25]. Для определения износостойкости указанных частиц были проведены исследования поверхности. На рисунке 1.1 показано, как по-разному ведут себя Fe, Си и Со при добавлении в масло SAE 10 [25].

Рисунок 1.1 - СЭМ-изображения диаметры лунки износа при добавлении: а) наночастиц Fe, б) наночастиц Си, в) наночастиц Со [25].

На основании изображений, полученных с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), можно сделать вывод, что наночастицы Си обладают наиболее высокой износостойкостью. Кроме того, было подтверждено, что смесь наночастиц более эффективна, чем их самостоятельное использование [25]. В качестве смазочных добавок используются различные оксиды металлов, в том числе ТЮ2, CuO, Fe3O4, ZnO, Al2O3 [26-28]. Механизмы их смазывания

аналогичны механизмам смазывания металлсодержащих наноматериалов. Характерным примером является использование сферических наночастиц СиО и TiO2 в качестве присадок к смазочным материалам, демонстрирующих хорошее снижение трения и противоизносные свойства, особенно для СиО [26].

Кроме размерного фактора на триботехнические характеристики смазочных композиционных материалов влияет их форма, предварительная обработка поверхностей, способ диспергирования.

1.1.2 Трибологические свойства смазочных комопзиционных материалов с

углеродными наноструктурами

Углеродные наноструктуры представляют собой обширное семейство наночастиц, включающее как хорошо известные, так и новые структуры, такие как фуллерены, графены, углеродные нанотрубки (УНТ) и наноалмазы. Растущий интерес к углеродным наноматериалам в трибологии во многом объясняется их выдающимися свойствами, которые позволяют использовать их для

трибологического улучшения в качестве присадок к смазочным материалам [2933]. В частности, следует отметить такие востребованные свойства, как высокая механическая прочность, теплопроводность, термостабильность и химическая инертность. Еще одним фактором, вероятно, обусловившим исследовательский интерес к углеродным наноструктурам в трибологии, является распространенность и успех другого аллотропа углерода - графита, который широко изучается и используется в качестве твердого смазочного материала в промышленности на протяжении столетий. Поскольку углеродные наноструктуры полностью состоят из углерода, считается, что они также являются более экологичной альтернативой некоторым современным промышленным стандартам [34-35].

Авторы работы [36] исследовали трибологические свойства минерального масла с добавлением различных объемных концентраций наночастиц фуллерена (0,01, 0,05, 0,1 и 0,5 об. %) с помощью трибометра типа "диск-диск". На рисунке 1.2. представлены результаты испытаний на трение для смазочного композиционного масла и базового минерального масла.

а)

0.1 fl

0.12

£ 0.1» ¡I

'5

£ o.w

OH

o

u o.w с o г

O D.D4 i_ LL.

o.» 0.00

\ Ш RawOil

• Nano Oil 1 10.01 vol.*J

\\ -А — Nano Oil II (0.Q5 vol.%)

* \ Т Nano Oil II [0.1 vol.%)

V- \ \ Nano Oil IV (0.5 vol.%)

1\

v

"»JS. ч — -\

600 nWP

б)

Рисунок 1.2 - Зависимость коэффициента трения от нагрузки (а) и кривая Штрибека (б) для смазочных композиционных материалов при различных

содержаниях фуллерена [36]

Коэффициенты трения в зависимости от нормальной силы измерялись при фиксированной скорости вращения 1000 об/мин. Как видно, коэффициенты трения смазочных композиционных материалов были меньше по сравнению с базовым минеральным маслом. Это свидетельствует о том, что в присутствии наночастиц фуллерена в минеральном масле происходит меньшее количество металлических контактов. Коэффициент трения с содержанием 0,5 объ.% составляет ~0,02, что является самым низким показателем. Очевидно, что СКМ с большим количеством добавок наночастиц фуллерена обладает улучшенными смазочными свойствами.

Результаты испытаний на трение в работе [33] свидетельствуют о том, что порошковая смесь С60 и С70, диспергированный в парафиновой жидкости, эффективен для поддержания масляной пленки и, следовательно, для увеличения несущей способности масла. На рисунке 1.3 приведены зависимости коэффициента трения для парафиновой жидкости и с добавлением порошка С60-С70 весовой долей 1%.

0.20 0.20 Г \

0.10 0.10 \

(а) (Ь)

О I I I 0 | 1 1

О 5 10 15 20 0 5 10 15 20

Рисунок 1.3 - Зависимость коэффициента трения для парафиновой жидкости (а) и с добавлением порошка С60-С70 весовой долей 1% (Ь) [33]

Из рисунка 1.3 видно, что значение коэффициента трения на ранней стадии трения у смазочного композиционного материала с наночастицами выше. Это можно объяснить тем, что крупные поликристаллические частицы при трении разбивались на более мелкие. С увеличением продолжительности испытания излечение коэффициента трения становится все более плавным, пока, наконец, коэффициент трения не установится на уровне около 0,1. С другой стороны, кривая трения для чистой парафиновой жидкости имеет постоянную шероховатость, а коэффициент трения находится в пределах 0,18-0,23. Это может быть связано с тем, что соответствующая масляная пленка постоянно разрушается и образуется вновь.

В следующей работе Ли и др. [37] сообщили о применении смазочных материалов в компрессоре путем смешивания 0,1 об% наночастиц фуллерена, при этом коэффициент трения масла с наночастицами фуллерена снизился на 90% по сравнению с базовым маслом. Однако добавление наночастиц фуллерена не показало существенного улучшения смазочных характеристик при высокой вязкости [38]. Более того, фуллерен относительно эффективен при добавлении в масло с меньшей вязкостью [39]. Из этих результатов можно сделать вывод, что улучшение смазочных характеристик масла при добавлении наночастиц фуллерена может быть связано с повышением несущей способности масла.

Стабильность смазочных композиционных материалов в значительной степени зависит от размера и однородности состава присадок, которая во многом определяет ее трибологические характеристики [40]. Важным параметром для определения стабильности СКМ является скорость седиментации, которая может быть рассчитана по закону Стокса [40]:

А = 2^2(Рдф - Рсред)д^ (3

9^ ' .

где g - ускорение свободного падения; г -радиус частицы дисперсного наполнителя; рдф , рсред- насыпная плотность частиц дисперсной фазы и жидкого сма- зочного материала соответственно; ц - динамическая вязкость жидкого смазочного материала.

Исследование стабильности смазочных композиционных материалов с добавлениями углеродных наночастиц (смесь фуллеренов) приведены в работе [40]. Результаты исследования показали, что через 720 ч после диспергирования углеродных наночастиц в масле методом с помощью шаровой мельнице, не наблюдалось осаждение фуллерена. Также было отмечено, что фуллерен привел к наименьшему увеличению теплопроводности среди всех других углеродных наноматериалов [40].

Учитывая химическую инертность УНТ, в первую очередь необходимо решить вопрос их стабильности в базовом масле [39]. Чен и др. [41] обработали УНТ стеариновой кислотой (рисунок 1.4) и исследовали трибологические свойства смазочных материалов, содержащих 0,45 мас. % модифицированных УНТ, с помощью прибора для определения износа "палец-плоскость".

—i—<—i—

base lubricant

Lubricant containing ball-milled MWNTs

Lubricant containing modified MWNTs

700 800 Load I N

900 1000

а)

О)

Ч о 5-

т—

(0

И

о 4-

1—

го

(D

3-

-base lubricant

-Lubricant containing ball-milled MWNTs

-Lubricant containing modified MWNTs

500 600

700 800 Load / N

6)

900

1000

Рисунок 1.4 - Зависимость коэффициента трения (а) и износостойкости (б) от приложенной нагрузки при различных методах диспергирования [41]

Результаты показали, что в после модификации дисперсность УНТ в смазочных материалах была улучшена. Улучшение дисперсности УНТ в базовом масле привело к снижению трения и повышению противоизносных свойств.

В работе [42] исследовалось влияние многостенных углеродных нанотрубок на коэффициент трения. Для предотвращения агломерации и осаждения частиц в масле они использовали планетарную шаровую мельницу. Авторы отмечают, что при увеличении количества нанотрубок до 0,5 масс.% наблюдается снижение смазывающих свойств масла, что может быть следствием агломерации. Учитывая все эти эффекты противодействия, они пришли к выводу, что оптимальным можно считать содержание в масле 0,1 масс. % углеродных нанотрубок.

Графен представляет собой двумерный материал с ячеистой решеткой, обладающий значительными противоизносными и фрикционными свойствами, что делает их перспективными материалами в качестве присадок для получения смазочных композиционных материалов [43-44].

В работе [45] получили смазочный композиционный материал на основе моторного масла с добавлением графена и была проведена оценка их фрикционных характеристик, противоизносных и противозадирных свойств. По сравнению с

базовым маслом СКМ улучшили свои фрикционные, противоизносные и противозадирные свойства соответственно на 80, 33 и 40%.

Из-за химической инертности диспергирование графена в маслах весьма затруднительно. В работе Zhang et al. [46] графены были модифицированы олеиновой кислотой и использованы в качестве присадок к смазочным материалам. Модифицированный графен равномерно диспергировался в смазочных материалах при ультразвуковом воздействии в течение 15 мин. Испытания на трение и износ показали, что относительно низкая концентрация графена (0,02-0,06 мас. %) позволяет эффективно улучшить трибологические свойства смазочных материалов. Коэффициент трения и диаметр лунки износа уменьшились на 17% и 14% соответственно по сравнению с аналогичными показателями, полученными на базовом масле. Однако до настоящего времени оценке трибологических свойств графена посвящено лишь несколько работ.

1.1.3 Механизмы взаимодействия смазочных материалов и дисперсных углеродных наночастиц с контактирующими поверхностями

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Юнусов Фируз Абдукадимович, 2023 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Holmberg K., Andersson P., Erdemir A. Global energy consumption due to friction in passenger cars // Tribol Int. - 2012. — Vol.47. - P.221-34.

2. Оценка влияния размера частиц и концентрации порошков горных пород на противоизносные свойства жидких смазочных композиций / В.В. Медведева, М.А. Скотникова, А.Д. Бреки, Н.А. Крылов, Ю.А. Фадин, А.Н. Сергеев, Д.А. Провоторов, А.Е. Гвоздев, Н.Е. Стариков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2015. - № 11. - С. 57-65.

3. Бреки, А. Дж. Триботехнические свойства модифицированных смазочных масел: дис. ... канд. тех. наук: 05.02.04/ Бреки Александр Джалюльевич. -СПб., 2008. -156 с.

4. Stachowiak G. W., Batchelor A. W. Chapter 3: Lubricants and Their Composition //Engineering Tribology, 3rd ed.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands. -2006.

5. Алхило Заман Абуд Алмалик Абуд Али. Разработка и расчет дисковых диспергаторов для производства графеновых концентратов и модифицирования пластичных смазок: диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.13 ; 05.16.08/ Алхило Заман Абуд Алмалик Абуд Али. -Тамбов., 2021. -180 с.

6. Fox M. F. Chemistry and technology of lubricants // Dordrecht: Springer, 2010.

- Vol.107-115. -P. 56-75.

7. Kong L., Sun J., Bao Y. Preparation, characterization and tribological mechanism of nanofluids // RSC Adv. - 2017. — Vol.7. Is.21. - P. 12599-12609.

8. Zhang S-W. Green tribology: Fundamentals and future development // Friction.

- 2013. — Vol.1. - P. 186-199.

9. Zhang S-W. Recent developments of green tribology // Surf Topogr: Metrol Prop- 2016. — Vol.4. Is.2. - P. 023004.

10. Bakunin VN., Suslov AY., Kuzmina GN., Parenago OP., Topchiev AV. Synthesis and application of inorganic nanoparticles as lubricant components // J Nanoparticle Res. - 2004. — Vol.6. Is.2. - P. 273-284.

11. Li X, Cao Z., Zhang Z., Dang H. Surface-modification in situ of nano-SiO2 and its structure and tribological properties // Appl Surf Sci. — Vol252. Is.22. - P. 7856-7861.

12. Cellard A., Garnier V., Fantozzi G., Baret G, Fort P. Wear resistance of chromium oxide nanostructured coatings // Wear. - 2009. — Vol.35. Is.2. - P. 913-916.

13. Hwang Y, Lee C, Choi Y, Cheong S, Kim D, Lee K, et al. Effect of the size and morphology of particles dispersed in nanooil on friction performance between rotating discs // J Mech Sci Technol. - 2011. — Vol.25. Is.11. - P. 2853-2857.

14. Смазочные материалы; антифрикционные и противоизносные свойства; методы испытаний: справочник / под ред. Р.М. Матвеевский, В.Л. Лашхи, И.А. Буяновский и др. М.: Машиностроение, 1989. 224 с.

15. Liu G., Li X., Qin B., Xing D., Guo Y., Fan R. Investigation of the mending effect and mechanism of copper nano-particles on a tribologically stressed surface // Tribol Lett. - 2004. — Vol.17. Is.4. - P. 961-966.

16. Battez A. H. et al. CuO, ZrO2 and ZnO nanoparticles as antiwear additive in oil lubricants //Wear. - 2008. — Vol.265. Is.3-4. - P. 422-428.

17. Chen S., Liu W., Yu L. Preparation of DDP-coated PbS nanoparticles and investigation of the antiwear ability of the prepared nanoparticles as additive in liquid paraffin // Wear. - 1998. — Vol.218. Is.2. - P. 153-158.

18. Rapoport L., Feldman Y., Homyonfer M., Cohen H., Sloan J., Hutchison JL, et al. Inorganic fullerene-like material as additives to lubricants: structureefunction relationship // Wear. - 1999. — Vol.225-229. Is.2. - P. 975-982.

19. Hu ZS., Dong JX. Study on antiwear and reducing friction additive of nanometer titanium borate // Wear. - 1998. — Vol.216. Is. 1. - P. 87-91.

20. Liu X., Xu N., Li W., Zhang M., Chen L., Lou W., Wang X. Exploring the effect of nanoparticle size on the tribological properties of SiO2/polyalkylene glycol nanofluid under different lubrication conditions // Tribol Int. - 2017. — Vol.109. - P. 467-469.

21.Wu YY., Tsui WC., Liu TC. Experimental analysis of tribological properties of lubricating oils with nanoparticle additives // Wear. - 1998. — Vol.262.- P. 819-825.

22. Tarasov S., Kolubaev A., Belyaev S., Lerner M., Tepper F. Study of friction reduction by nanocopper additives to motor oil // Wear. - 2002. — Vol.825.- P. 63-69.

23. Yu HL., Xu Y., Shi PJ., Xu BS., Wang XL., Liu Q., et al. Characterization and nano-mechanical properties of tribofilms using Cu nanoparticles as additives // Surface and Coatings Technology. - 2008. — Vol.203.- P. 28-34.

24. Choi Y., Lee C., Hwang Y., Park M., Lee J., Choi C., et al. Tribological behavior of copper nanoparticles as additives in oil // Current Applied Physics. - 2009. -- Vol.9.- P. 124-127.

25. Padgurskas J., Rukuiza R., Prosycevas I., Kreivaitis R. Tribological properties of lubricant additives of Fe, Cu and Co nanoparticles // // Tribol Int. - 2013. — Vol.60. -P. 224-232.

26. Uflyand I E., Zhinzhilo V A., Lapshina L S., Novikova A A., Burlakova V E., Dzhardimalieva G I. Conjugated thermolysis of metal chelate monomers based on cobalt acrylate complexes with polypyridyl ligands and tribological performance of nanomaterials obtained // Chemistry Select. - 2018. — Vol.3. - P. 8898-9007.

27. Sanukrishna S S., Vishnu S., Krishnakumar T S., Prakash M J. Effect of oxide nanoparticles on the thermal, rheological and tribological behaviours of refrigerant compressor oil: An experimental investigation // Int J Refrig. - 2018. — Vol.90. - P. 3245.

28. Kedzierski M A. Effect of concentration on R134a/Al2O3 nanolubricant mixture boiling on a reentrant cavity surface // Int J Refrig. - 2018. — Vol.46. - P. 3638.

29. Cursaru DL., Andronescu C., Pirvu C., Ripeanu R. The efficiency of Co-based single-wall carbon nanotubes (SWNTs) as an AW/EP additive for mineral base oils // Wear. - 2012. — Vol.290-291. - P. 133-139.

30. Rapoport L., Nepomnyashchy O., Lapsker I., Verdyan A., Moshkovich A., Feldman Y., et al. Behavior of fullerene-like WS2 nanoparticles under severe contact conditions // Wear.-2005. — Vol.259. Is.1-6. - P.325-355.

31. Thomas P., Delbe K., Himmel D., Mansot JL., Cadore F., Guerin K., et al. Tribological properties of low-temperature graphite fluorides. influence of the structure

on the lubricating performances // J Phys Chem Solids. - 2006. — Vol.259. Is.5-6. -P.1095-1099.

32. Lee J., Cho S., Hwang Y., Cho HJ., Lee C., Choi Y., et al. Application of fullerene-added nano-oil for lubrication enhancement in friction surfaces // Tribol Int.-2009. — Vol.42. Is.3. - P.440-447.

33. Cao T., Wei F., Yang Y., Huang L., Zhao X., Cao W. Microtribologic properties of a covalently attached nanostructured self-assembly film fabricated from fullerene carboxylic acid and diazoresin // Langmuir. - 2002. — Vol.18. Is.13. - P.5186-5189.

34. Nyholm N., Espallargas N. Functionalized carbon nanostructures as lubricant additives // Carbon. - 2023. — Vol.201. - P.1200-1228.

35. Zin V., Agresti F., Barison S., Colla L., Mercadelli E., Fabrizio M., Pagura C. Tribological properties of engine oil with carbon nano-horns as nano-additives // Tribol. Lett. - 2014. — Vol.55. - P.45-53.

36. Lee J., Cho S., Hwang Y., Lee C., Kim S.H. Enhancement of lubrication properties of nano-oil by controlling the amount of fullerene nanoparticle additives // Tribol. Lett. - 2007. — Vol.28. - P.203-208.

37. Lee K., Hwang Y., Cheong S., Kwon L., Kim S., Lee J. Performance evaluation of nano-lubricants of fullerene nanoparticles in refrigeration mineral oil // Curr. Appl. Phys. - 2009. — Vol.9. - P.128-131.

38. Ku B.C, Han Y.C., Lee J.E., Lee J.K., Park S.H., Hwang Y.J. Tribological effects of fullerene (C60) nanoparticles added in mineral lubricants according to its viscosity // Int. J. Precis. Eng. Man. - 2010. — Vol.11. - P.607-616.

39. Shahnazar S., Bagheri S., Hamid S.B.A. Enhancing lubricant properties by nanoparticle additives // Int. J. Hydrogen Energ. - 2016. — Vol.41. - P.3153-3170.

40. Shahnazar S., Bagheri S., Hamid S.B.A. Enhancing lubricant properties by nanoparticle additives // Int. J. Hydrogen Energ. - 2016. — Vol.41. - P.3153-3170.

41. Ettefaghi et al. Thermal and rheological properties of oil-based nanofluids from different carbon nanostructures // Int Commun Heat Mass Transf. - 2013. — Vol.48. -P.178-182.

42. Ahmadi H., Rashidi A., Nouralishahi A., Mohtasebi SS. Preparation and thermal properties of oil-based nanofluid from multi-walled carbon nanotubes and engine oil as nano-lubricant // // Int Commun Heat Mass Transf. - 2013. — Vol.46. - P.142-147.

43. Berman D., Erdemir A., Sumant AV. Graphene: a new emerging lubricant // Mater Today. - 2014. — Vol.17. Is.1. - P.31-42.

44. Joly-Pottuz L, et al. Anti-wear and friction reducing mechanisms of carbon nano-onions as lubricant additives // Tribol Lett. - 2008. — Vol.30. Is.1. - P.69-80.

45. Eswaraiah V., Sankaranarayanan V., Ramaprabhu S. Graphene-based engine oil nanofluids for tribological applications // ACS Appl Mater Interfaces. - 2011. — Vol.3. Is.11. - P.4221-4227.

46. Zhang W., Zhou M., Zhu H., Tian Y., Wang K., Wei J., et al., Tribological properties of oleic acid-modified graphene as lubricant oil additives // J. Phys. D. Appl. Phys. - 2011. — Vol.44. - P.205-303.

47. Смазка и смазочные материалы (трибологические аспекты смазки): учебно-методическое пособие / Ю.М. Лужнов [и др.]. - М.: МАДИ, 2019. - 40 с.

48. Основы трибологии (трение, износ, смазка): учебник для техни- ческих вузов / А.В. Чичинадзе [и др.]; под общ. ред. А.В. Чичинадзе. - М.: Машиностроение, 2001. - 664 с.

49. Luengo G., et al.: Generalized effects in confined fluids: new friction map for boundary lubrication // Wear. - 1996. — Vol.200. - P.328-335.

50. Ginzburg B.M., et al.: Antiwear effect of fullerene C60 additives to lubricating oils // Russian J. Appl. Chem. - 2002. — Vol.75. - P. 1330-1335.

51. Lee J.K., et al.: Lubrication properties of fullerene nano-oil in the thrust slide-bearing of scroll compressors // Submitted to Int. J. Refrigeration. - 2006.

52. Wei Z, et al. Tribological properties of oleic acid-modified graphene as lubricant oil additives // J Phys D Appl Phys. - 2011. — Vol.44. Is.20. - P.205-303.

53. Композиционные спеченные антифрикционные материалы / Федорченко И.М., Пугина Л.И. - Киев: Наукова думка, 1980.: - 404 с.

54. Bastwros M., Esawi A.M., Wifi A. Friction and wear behavior of Al-CNT composites. Wear. - 2013. — Vol.307. Is.1-2. - P.164-173.

55. Manikandan P., Sieh R., Elayaperumal A., Le H.R., Basu S. Micro/Nanostructure and Tribological Characteristics of Pressureless Sintered Carbon Nanotubes Reinforced Aluminium Matrix Composites // J. Nanomater. - 2016. — Vol.2016.- P.1-10.

56. Al-Qutub A.M., Khalil A., Saheb N., Hakeem A.S. Wear and friction behavior of Al6061 alloy reinforced with carbon nanotubes // Wear. - 2013. — Vol.297. Is.1-2. -P.752-761.

57. Breki, A.D., Kol'Tsova T.S., Skvortsova A.N., Tolochko O.V., Aleksandrov S.E., Kolmakov A.G., Lisenkov A.A., Gvozdev A.E., Fadin Y.A., Provotorov D.A. Tribotechnical Properties of Composite Material "Aluminum-Carbon Nanofibers" under Friction on Steels 12Kh1 and ShKh15 // Inorg. Mater. Appl. - 2018. — Vol.9.- P.639-643.

58. Kumar L., Alam S.N., Sahoo S.K. Mechanical properties, wear behavior and crystallographic texture of Al-multiwalled carbon nanotube composites developed by powder metallurgy route // J. Compos. Mater. - 2017. — Vol.51. Is.8. - P.1099-1117.

59. Gutiérrez-Mora F., Cano-Crespo R., Rincón A., Moreno R., Domínguez-Rodríguez A. Friction and wear behavior of aluminabased graphene and CNFs composites. J. Eur. Ceram. Soc. - 2017. — Vol.37. Is.1-2. - P.3805-3812.

60. Бобрынина, Е. В. Технологии получения и особенности формирования структуры и свойств композиционных материалов медь-углеродные наноструктуры : диссертация ... кандидата технических наук : 05.16.06 / Бобрынина Елизаветта Викторовна. -СПб., 2019. -171 с.

61. Asgharzadeh H., Faraghi H., Kim H.S. Fabrication of fullerene-reinforced aluminum matrix nanocomposites // Acta Metall. Sin. - 2017. — Vol.30. Is.10. - P.973-982.

62. Shin J., Choi K., Shiko S., Choi H., Bae D. Mechanical damping behavior of Al/ C60-fullerene composites with supersaturated Al-C phases // Compos. B Eng. - 2015. — Vol.77.- P.194-198.

63. Evdokimov I.A., Perfilov S.A., Pozdnyakov A.A., Blank V.D., Bagramov R.K., Perezhogin I.A., Kulnitsky B.A., Kirichenko A.N., Aksenenkov V.V. Nanostructured composite materials based on Al-Mg alloy modified with fullerene C60 // Inorg. Mater. Appl. Res. - 2018. — Vol.9. Is.3. - P.472-477.

64. Park J.G., Keum D.H., Lee Y.H., Strengthening mechanisms in carbon nanotubere inforced aluminum composites // Carbon. - 2015. — Vol.98.- P.690-698.

65. Liu Z.Y., Xiao B.L., Wang W.G., Ma Z.Y. Analysis of carbon nanotube shortening and composite strengthening in carbon nanotube/aluminum composites fabricated by multi-pass friction stir processing // Carbon. - 2015. — Vol.69.- P.264-274.

66. Li J.L., Xiong Y.C., Wang X.D., et al. Microstructure and tensile properties of bulk nanostructured aluminum/graphene composites prepared via cryomilling // Mater. Sci. Eng. A. - 2015. — Vol.626.- P.400-405.

67. Gao X., Yue H., Guo E., et al. Preparation and tensile properties of homogeneously dispersed graphene reinforced aluminum matrix composites // Mater. Des. - 2016. — Vol.94.- P.54-60.

68. Khalid F. A., Beffort O., Klotz U. E., Keller B. A., Gasser P., Vaucher S. Study of microstructure and interfaces in an aluminium-C60 composite material // Acta Materialia. - 2003. — Vol.51. Is.15. - P.4575-4582.

69. Bakshi S. R., Singh V., Seal S., Agarwal A. Aluminum composite reinforced with multiwalled carbon nanotubes from plasma spraying of spray dried powders // Surface and Coatings. - 2009. — Vol.203. Is.10-11. - P.1544-1554.

70. Bakshi S. R., Singh V., Balani K, Mccartney D. G., Seal S., Agarwal A. Carbon nanotube reinforced aluminum composite coating via cold spraying // Surface and Coatings Technology. - 2008. — Vol.202. Is.21. - P.5162-5169.

71. Keshri A. K., Balani K., Bakshi S. R., Singh V., Laha T., Seal S., Agarwal A. Structural transformations in carbon nanotubes during thermal spray processing // Surface and Coatings Technology. - 2009. — Vol.203. Is.16. - P.2193-2201.

72. Uozumi H., Kobayashi K., Nakanishi K., Matsunaga T., Shinozaki K., Sakamoto H., Tsukada T., Masuda C., Yoshida M. Fabrication process of carbon

nanotube/light metal matrix composites by squeeze casting // Materials Science and Engineering A. - 2008. — Vol.495. Is.1-2. - P.282-287.

73. Goh C. S., Wei J., Lee L. C., Gupta M. Ductility improvement and fatigue studies in Mg-CNT nanocomposites // Composites Science and Technology. - 2008. -Vol.68. Is.1-2. - P.1432-1439.

74. Paramsothy M., Hassan S. F., Srikanth N., Gupta M. Adding carbon nanotubes and integrating with AA5052 aluminium alloy core to simultaneously enhance stiffness, strength and failure strain of AZ31 magnesium alloy // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. - 2009. — Vol.40. Is.9. - P. 1490-1500.

75. Esawi A. M. K., El Borady M. A. Carbon nanotube-reinforced aluminium strips // Composites Science and Technology. - 2008. — Vol.68. Is.2. - P.486-492.

76. Choi H., Kwon G., Lee G., Bae D. Reinforcement with carbon nanotubes in aluminum matrix composites // Scripta Materialia. - 2008. — Vol.59. Is.1. - P.360-363.

77. Esawi A. M. K., Morsi K., Sayed A., Gawad A. A., Borah P. Fabrication and properties of dispersed carbon nanotube-aluminum composites // Materials Science and Engineering A. - 2009. — Vol.508. Is.1-2. - P.167-173.

78. Kwon H., Mondal J., Alogab K.A., et al. Graphene oxide-reinforced aluminum alloy matrix composite materials fabricated by powder metallurgy // Alloys. Compd. -2017. — Vol.698. - P.807-813.

79. Li D., Y.Ye, Liao X., Qin Q.H. A novel method for preparing and characterizing graphene nanoplatelets/aluminum nanocomposites // Nano Res. - 2018. -

- Vol.11. - P.1642-1650.

80. Chen B., Shen J., Ye X. et al., Solid-state interfacial reaction and load transfer efficiency in carbon nanotubes (CNTs)-reinforced aluminum matrix composites // Carbon. - 2017. — Vol.114. - P.198-208.

81. Kurita H., Estili M., Kwon H., et al. Load-bearing contribution of multi-walled carbon nanotubes on tensile response of aluminum // Compos. Part A Appl. Sci. Manuf.

- 2015. — Vol.68. - P.133-139.

82. Юнусов Ф. А., Кузьменко Е.А., Новиков Е. В., Толочко О. В., Кондратьев С. Ю. Технология получения композитных материалов алюминий - углерод и

изучение их структуры и свойств. Неделя науки СПбПУ. Материалы научной конференции с международным участием. -Спб.: Изд-во Политехн. Ун-та, 2018. 35 с.

83. Robles Hernández F.C., Calderón H.A. Nanostructured A1/A14C3 composites reinforced with graphite or fullerene and manufactured by mechanical milling and spark plasma sintering // Materials Chemistry and Physics. - 2012. — Vol.132. - P.815-822.

84. Erturk A.S., Yildiz Y.O., Kirca M. Mechanical behavior of a novel carbon-based nanostructured aluminum material // Comput. Mater. Sci. - 2018. — Vol.144. -P.193-209.

85. Akbarpour M.R., Alipour S., Najafi M. Tribological characteristics of self-lubricating nanostructured aluminum reinforced with multi-wall CNTs processed by flake powder metallurgy and hot pressing method // Diamond and Related Materials. - 2018. -

- Vol.90. - P.93-100.

86. Il-Young Kim., Jung-Hee Lee., et al. Friction and wear characteristics of the carbon nanotube-aluminum composites with different manufacturing conditions // Wear.

- 2009. — Vol.267. Is.1-4. - P.593-598.

87. Zhan G.-D., Kuntz J.D., Wan J., Mukherhee A.K., Single-wall carbon nanotubes as attractive toughening agents in alumina-based nanocomposites // Nat. Mater. - 2003. — Vol.2. - P.38-42.

88. Tham L.M., Gupta M., Chen L. Effect of limited matrix—reinforcement interfacial reaction on enhancing the mechanical properties of aluminium-silicon carbide composites // Acta Mater. - 2001. — Vol.49. - P.3243-3253.

89. Pérez-Bustamante R., Bueno-EscobedoTakeda J., et al. Wear behavior in Al2024-CNTs composites synthesized by mechanical alloying // Wear. - 2012. — Vol.292-293. - P.169-175.

T., Narita F. Fracture behavior and crack sensing capability of bonded carbon fiber composite joints with carbon nanotube-based polymer adhesive layer under Mode I loading // Composites Science and Technology. -2017. -Vol.146. -P.26-33.

90. Meysam Tabandeh-Khorshid., Emad Omrani., Pradeep L. Tribological performance of self-lubricating aluminum matrix nanocomposites: Role of graphene

nanoplatelets // Eng. Science and Tech., an Int. Journal. - 2009. — Vol.19. Is.1. - P.463-469.

91. Ghazaly A., Seif B., Salem H.G. Mechanical and tribological properties of AA2124-graphene self-lubricating nanocomposite // Minerals, Metals and Materials Series. -2016. P.411-415.

92. Cheng-Ting Hsieh., Yu-Chien Ho., Honghao Wang., Sumio Sugiyama., Jun Yanagimoto. Mechanical and tribological characterization of nanostructured graphene sheets/A6061 composites fabricated by induction sintering and hot extrusion // Materials Science & Engineering A.-2020. -Vol.786. -P.138-198.

93. Трение и износ. Крагельский И. В. Изд. 2-е перераб. и доп. М., изд-во «Машиностроение», 1968.-480 с.

94. ГОСТ 21743-76 Масла авиационные. Технические условия. -М.: Стандартинформ, -2011. - 4c.

95. ГОСТ 21743-76 Порошок алюминиевый. Технические условия. -М.: Российский институт стандартизации, -2022. - 12c.

96. ГОСТ 9490-75 Материалы смазочные жидкие и пластичные. -М.: Межгосударственный стандарт, -1978. - 8c.

97. ГОСТ 15139-69 Пдастмассы. Метод определения плотности. -М.: Государственный комитет СССР по стандартам, -1985. - 18c.

98. Металлографические травление металлов и сплавов: справ.изд. Баранова Л.В., Демина Л.М. М.: Металлургия, 1986. -256 с.

99. Yunusov F., Larionova T.V., Tolochko O., Breki A.D. Tribological properties of al-based composites reinforced with fullerene soot // Materials. - 2021. — Vol.14. Is.21 - P.6438-6448.

100. Yunusov F.A., Breki A.D., Vasilyeva E.S., Tolochko O.V. The influence of nano additives on tribological properties of lubricant oil // Materials Today: Proceedings.-2019. -Vol.30. -P.632-634.

101. Юнусов Ф. А., Бобрынина Е.В., Ларионова Т. В., Толочко О. В. Влияние режимов термической обработки на структуру и свойства композитного материала

Al-Cu-C. Неделя науки СПбПУ. Материалы научной конференции с международным участием. - Спб.: Изд-во Политехн. Ун-та, 2017. 56-58 с.

102. Larionova T.V., Yunusov F.A., Bobrynina E.V., Koltsova T.S., Tolochko O.V. Fullerene Soot-Reinforced Al-Based Composites and Their Densification Via Copper Addition // Journal of Materials Engineering and Performance. - 2020. — Vol.29. Is.8. - P.5195-5202.

103. Nazarov S., Ganiev I., Gafarov A., Tolochko O., Yunusov F. Influence of praseodymium on a solid-State oxidation kinetics of Al'+'6%Li alloy // Materials Today: Proceedings. - 2019. — Vol.30 - P.628-631.

104. Zhiwei Wang., Zhiyi Guo., Yufu Yan., Ying Liu., Shuangbin Han., Puguang Ji., Firuz Yunusov., Oleg Tolochko., Fuxing Yin. Preparation of lightweight glass microsphere/Al sandwich composites with high compressive properties // Materials Letters. - 2022. — Vol.308 -131220.

105. Kobykhno I.A., Yunusov F.A., Breki A.D., Tolochko O.V., Kadomtsev A.G. Regularities of Friction of Multiscale Composite Materials Containing Highly Dispersed Particles of Fullerene Soot // Technical Physics Letters. - 2021. — Vol.47. Is.3 - P.243-247.

106. Юнусов Ф. А., Ларионова Т.В., Толочко О.В., Новиков Е.В. Трибологические свойства композитных материалов на основе алюминия, упрочненного фуллеренами. Неделя науки СПбПУ. Материалы научной конференции с международным участием. - Спб.: Изд-во Политехн. Ун-та, 2018. 14-17 c.

107. Yunusov F., Larionova T.V., Tolochko O., Breki A.D. Tribological properties of al-based composites reinforced with fullerene soot // Materials. - 2021. — Vol.14. Is.21 - P.6438-6448.

108. Юнусов Ф.А., Ларионова Т.В., Толочко О.В. Влияния легирующих элементов на структуру и свойства композиционных материалов на основе алюминия с углеродными наночастицами // Глобальная энергия. — 2022. — Т. 28. №3— C.75-84.

109. Kotov S.A., Yunusov F.A., Kiryanov A.A., Larionova T.V. Exothermic Reactions in AlNi Foils Produced by Rolling Powders // Key Engineering Materials. -2023. — Vol.941. - P.123-127.

110. Дерягин Б. В. Адгезия твердых тел. -М: Наука. 1973. - 278 с.

111. Derjaguin B.V., Toporov Y.P. Influence of adhesion on the sliding and rolling friction // Prog. Surf. Sci. -1994. -Vol.45. -P.317-327.

112. Kim I., Lee J., Lee G., Baik S., Kim Y., Lee Y. Friction and wear characteristics of the carbon nanotube-aluminum composites with different manufacturing conditions // Wear. -2009. -Vol.267. -P.593-598.

113. Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1985. 424 с.