Статья в журнале CHEMIE TECHNIK

Маленькие частицы, большой эффект

Нанотрибологический смазочный материал, как нанотехнологиюческий элемент конструкции к поверхностям трения, считается технологией будущего. Вместо девиза «все выше, все дальше», девиз этой технологии звучит так «все меньше, все быстрее». Возможности применения этой технологии огромны, и будущее нанотехнологии звучит многообещающе для дальнейшего развития отраслей. Нанотрибологический смазочный материал применяется как защита от износа.

NanoVit Принцип работы

Мнения инженеров сходятся в том, что с нано-техникой они попадают в мир атомов и молекул к объектам нескольких нанометров, как миллиардная часть метра. Идея нанотехнологии состоит в том, чтобы целенаправленно манипулировать отдельными атомами, чтобы создавать материалы с новыми качествами. Вопрос, который вытекает из этого ­ имеются ли вообще готовые продукты на основе нанотехнологий или в какие «инструменты» нужны для этого?

Если речь идет о том, чтобы достигать целенаправленных изменений атомных структур, нужно знать основные физические и химические принципы.

Физический основной принцип

Чтобы лучше понимать эти процессы, природа предоставила инструмент, который был обнаружен наукой только в последних десятилетиях — самоорганизация. Самоорганизация — это феномен природы, в котором системы могут самоорганизоваться при определенных условиях или также реорганизовываться. Эта самоорганизация возникает только там, где энергия поступает в открытые системы, выдерживающие преломление симметрии (физическая поведенческая форма) и нелинейный эффект (неравномерные качества).

Если анализировать поверхности трения приводных агрегатов, обнаруживается, что энергитические и материальные потери возникают из-за трения. Последствие: Приводной агрегат не может выдавать изначальную производительность. У автомобильных моторов это, к примеру, примерно 20%. Чтобы сокращать эти потери используются смазочные материалы, которые должны гарантировать защиту от износа. Чтобы использовать потери энергии в фактические рабочие услуги, необходимо повторно использовать потраченную энергию.

Этот процесс называют «Revitalisierung». «Revitalisierung» — это физико-химический процесс между парами трения. Из-за трения возникает избыточная энергия, которая направлена на разрушение. Если теперь в этой области трения применить неповторимый стройматериал, который использует эту энергию для построения молекул и может приспосабливаться таким образом гибко условиям работы, тогда возникает процесс саморегулирования этого принесенного слоя.

Что такое NanoVit?

Добавка Nanovit состоит из специальной смеси модифицированного оксида кремния, оксида алюминия и обработанного плазмой графита, который сохраняет свои смазочные качества при температуре до 1200 °C. Эта композиция производится по уникальному методу активизации каждого компонента. На поверхности вращающихся частей моторов или на металлических материалах добавка Nanovit ведет к построению твердо примыкающего, эластичного, шарообразного, длительного анифрикционного покрытия с длительным эффектом и низким коэффициентом трения. Компоненты идут на металлическую органическую связь с нагруженными трением металлическими площадями, так что износ и трение сокращаются и срок использования отчетливо продлеваются.

Оксид кремния Nanovit позволяет строить шарообразную, эластичную, трехмерную структуру в области нанометра. Следовательно поверхности трения передвигаются на шарообразной и прежде всего эластичной цепи. При этом оксид алюминия Nanovit гарантирует чистку и твердо примыкающую связь с металлическими поверхностями. Графит дополнительно заботится о смазывании. Построение молекул происходит под давлением и температурой — термически-динамичными условиями создаётся структура молекул, которая может гибко приспосабливаться к условиям работы, как динамичная губка снова и снова.

Измерения подтверждают то, что SiO2, Al2O3 и C ­ всегда присутствуют при изготовлении масел и не оказывают влияния на химический состав смазочных материалов. При использовании NanoVit получают конструктивное средство к поверхностям трения с простым использованием.

С технологией Nanovit трение в активных центрах поверхностей трения должно минимизироваться, например, в моторах, передаточных механизмах и других приводных агрегатах.

Этого достигают вышеописанными самоорганизующимися структурами по принципу диссипативных структур, используя энергию тепла. Этот принцип показывает, как в термодинамических, ненаходящихся в равновесии процессах, системы самоорганизуются и регулируются. На примере двигателей внутреннего сгорания это значит, что часть энергии мотора, которая растрачивалась раньше для преодоления силы трения, используется теперь для образования и поддержки саморегуляции структуры; это ведет к снижению коэффициентов трения и повышения степени эффективности мотора.

Практика показала, что добавкой Nanovit в моторное масло, достигают улучшения механических качеств вращающихся частей. В граничных областях поверхностей трения вступает в действие процесс, который ведет к ликвидации водорода в металлических верхних слоях и вследствие этого значительно поднимается прочность поверхностей частей мотора.

На поверхности частей возникает саморегулирующийся слой оптимальной геометрии, толщина которой достаточно для существенного уменьшения износа частей. Вследствие этого улучшаются термодинамические характеристики мотора. В бензиновых и дизельных двигателях это ведет к улучшению процесса горения, повышению и выравниванию сжатия во всех цилиндрах, уменьшении вредного выхлопа и уровня шума. Это влияет на экологию всех автомобилей или приводных агрегатов.

Нужно обратить внимание, что Nanovit составвляет всего 0,001% в моторном масле, это значит соотношение 1:100 000. Рабочая концентрация Nanovit составляет меньше, чем тысячный % в масле. Масло используется лишь как несущее средство.

Какая от него польза?

Первоначальная польза в применении Nanovit состоит в том, что поверхности трения настолько подготовлены, что параметры эффекта производительности труда ­оптимизированы и ­долговременная защита износа гарантируется — это также независимо от изменения смазочного материала.

NanoVit Анализ коэфициента трения
NanoVit График мощности

(нажмите для увеличения)

Вывод: Nanovit, как защитный слой от износа обновляется из его собственных элементов сам. Этот процесс саморегулирования зависит от освобожденного при трении количества энергии. С одной стороны, эта энергия расходуется для построения слоя и, с другой стороны, для его разрушения. Равновесие разрушения и построения (внешнего «эластичного» слою) начинается при расстоянии от 1 до 1,5 μм между поверхностями трения и ведет к уменьшению коэффициента трения. Расстояние между поверхностями трения ограничено и восстанавливать больше чем 25% от предусмотренной величины конструкции деталей. Толщина слоя составляет до 0,1 мм, слой сохраняет свои качества независимо от смены масла и существенно продлевает срок эксплуатации агрегата, а также пятикратно продлевает срок эксплуатации масла. Районы действия:

  • смазочный цикл в автомобильных двигателях,
  • во всех приводных двигателях, как например, в судостроении или в строительстве железных дорог,
  • на всех деталях из металла, металлических сплавов и металлокерамики, которые контактируют между собой со смазкой, маслом или пастой, но также и в сухом трении
  • как присадка к маслу

NanoVit Uwe Eschner Автор
Uwe Eschner
,
менеджер по сбыту MSH Mineralstoffhandel