Materiały i powłoki samosmarujące w obróbce plastycznej metali

Substancje samosmarujące

Dodatkami w materiałach samosmarujących do trudnych warunków obciążenia są grafen, jedno- i wielościenne nanorurki węglowe, a także nanopłytki grafenowe. Spośród tych materiałów węglowych grafen jako podstawowy budulec grafitu zyskał zatem ogromne zainteresowanie. Powodem są jego unikalne właściwości, takie jak niska wytrzymałość na ścinanie, wysoka przewodność cieplna, wysoka obojętność chemiczna. Autorzy pracy [8] wykazali, że grafen może prowadzić do zmniejszenia tarcia i zużycia, gdy jest stosowany jako dodatek do smaru stałego w kompozytach z osnową metalową i polimerową.

Azotek boru h-BN (ang. hexagonal boron nitride) posiada warstwową strukturę. Jest ona podobna do dichalkogenków metali przejściowych. W nich wiązanie kowalencyjne utrzymuje każdą warstwę, podczas gdy wiązaniem między warstwami jest wiązanie van der Waalsa. Struktura krystaliczna azotku boru składa się z pierścieni heksagonalnych zawierających atomy boru a także azotu związane pod kątem 120° (rys. 3). Poślizg warstw wzdłuż płaszczyzny podstawowej uważa się za główny mechanizm sprzyjający smarowności.

Rys. 3. Schemat struktury heksagonalnego azotku boru ; rys: autor

Substancje samosmarujące w postaci smarów stałych można stosować w szerokim zakresie temperatur, w których płynny smar może zestalać się lub też parować. Substa...