Технология
НАУЧНО ОБОСНОВАННЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТВЕРДЫХ НАНОЧАСТИЦ ДИСУЛЬФИДА ВОЛЬФРАМА (WS₂) В ПРИСАДКАХ К СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ
НАУЧНО ОБОСНОВАННЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТВЕРДЫХ НАНОЧАСТИЦ WS₂
- Снижение трения. Твердые частицы WS₂ образуют защитный нанослой на поверхностях трения, уменьшая коэффициент трения до 30–50% (1, 5).
- Защита от износа. Тесты в ДВС подтверждают, что нанослой WS₂ снижает износ до 30%, продлевает срок службы деталей (2, 5).
- Повышение нагрузочной способности. WS₂ предотвращает задиры и схватывание металлов даже при экстремальном контактном давлении до 3 ГПа (3). Идеально для тяжелонагруженных узлов (подшипники, шестерни, ЦПГ двигателей).
- Работа в широком температурном диапазоне. WS₂ термостабилен и сохраняет свои свойства в инертной среде -270°C до +650°C без разложения (4).
- Экономия ресурсов. Использование присадок к моторным маслам на основе WS₂ позволяет снизить расхода топлива до 5–10% (в двигателях), увеличить межсервисные интервалы и сократить затраты на ремонт оборудования (1).
- Экологическая безопасность: разлагаемость, биосовместимость и низкая токсичность. WS₂ демонстрирует низкую цитотоксичность в сравнении с другими халькогенидами металлов (6). В природных условиях WS₂ медленно окисляется до вольфраматов (WO₄²⁻), классифицируемых как малотоксичные (7).
Использованные научные исследования:
1. Rapoport, L., et al. (2003). Tribological properties of WS₂ nanoparticles under mixed lubrication. Wear, 255(7-12), 785-793.
2. Zhang, W., et al. (2018). "WS₂ as an additive in engine oils: Friction and wear reduction."Tribology International, 117, 217-225.
3. Tannous, J., et al. (2014). Friction and wear mechanisms of WS₂ nanoparticles in boundary lubrication.Tribology Letters, 55(3), 473-482.
4. Tevet, O., et al. (2011). Friction mechanism of individual WS₂ nanoparticles. Nano Letters, 11(3)
5. Wu, H., et al. (2020). "WS₂ nanoparticles reduce friction and wear in industrial gear oils." Tribology International, 142, 106024.
6. Kalantar-Zadeh, K. et al. (2017) Two-dimensional transition metal dichalcogenides in biosystems. Advanced Functional Materials, 27(19), 1604906.
7. Liu, X. et al. (2020) Environmental degradation of tungsten disulfide lubricants. Environmental
Science: Nano, 7, 234-242.
2. Zhang, W., et al. (2018). "WS₂ as an additive in engine oils: Friction and wear reduction."Tribology International, 117, 217-225.
3. Tannous, J., et al. (2014). Friction and wear mechanisms of WS₂ nanoparticles in boundary lubrication.Tribology Letters, 55(3), 473-482.
4. Tevet, O., et al. (2011). Friction mechanism of individual WS₂ nanoparticles. Nano Letters, 11(3)
5. Wu, H., et al. (2020). "WS₂ nanoparticles reduce friction and wear in industrial gear oils." Tribology International, 142, 106024.
6. Kalantar-Zadeh, K. et al. (2017) Two-dimensional transition metal dichalcogenides in biosystems. Advanced Functional Materials, 27(19), 1604906.
7. Liu, X. et al. (2020) Environmental degradation of tungsten disulfide lubricants. Environmental
Science: Nano, 7, 234-242.
Использование современных присадок на основе дисульфида вольфрама в ДВС на объектах энергетики
