Upphovsman:Thinkstock
Maskiner med glidande och rullande delar är praktiskt taget allestädes närvarande. Europeisk finansiering gjorde det möjligt för forskare att utveckla högpresterande beläggningar och smörjmedel baserade på en ny klass av molekyler för att avsevärt minska slitage.
Rörliga delar i kontakt med andra komponenter måste smörjas för att minska friktion och slitage. Över tid, maskinprestanda och effektivitet minskar med samtidiga ökningar av underhållstid och kostnader, och minskar i maskinens eller delens livslängd.
Konventionella industriella smörjmedel är vanligtvis oljebaserade och kan orsaka betydande miljöskador när de inte kastas på rätt sätt.
Europeiska forskare försökte utveckla innovativa kompositbeläggningar för rörliga delar för att minska friktion och förlänga livslängden samt minska underhåll och miljöpåverkan. De fokuserade på användningen av oorganiska fullerenliknande material (IFLM).
Fullerener är en klass av ”ihåliga” molekyler som helt och hållet består av kol och först identifierades 1985. Buckyballs, den sfäriska sorten med bindningsformation som liknar mönstret på en fotboll, och buckytubes, kolnanorör, har fått stor uppmärksamhet sedan dess på grund av deras unika kemiska och fysikaliska egenskaper.
Det visar sig att kol, huvudkomponenten i de flesta organiska molekyler, är inte det enda elementet som bildar fullerener och nanorör. Oorganiska fullerenliknande nanopartiklar har visat sig ha utmärkt smörjmedel.
Med finansiering av projektet 'Fullerene-baserade möjligheter för robust teknik:att göra optimerade ytor för tribologi' (främst), forskare utvecklade beläggningar och smörjmedel baserade på införlivande av nanopartiklar sammansatta av IFLM.
Forskare införlivade förformade IFLM i deponeringsprocessen, smörjmedel eller färg och bildade även IFLM:erna på plats under deponeringsprocessen.
Fullständig karakterisering av kemikalier, strukturella och mekaniska egenskaper möjliggjorde belysning av IFLM -smörjningsmekanismer och djupare förståelse för bättre framtida design och tillämpning.
Dessutom, utredare gav viktiga input om hälsa och säkerhet med avseende på IFLM.
Den enorma variationen av beläggningar och smörjmedel som utvecklats av främst signifikant minskad friktion vid glidprov, imponerar bättre än nuvarande toppmoderna alternativ.
De var också högpresterande för att minska trötthet, slitage som orsakas av skjuvspänning eller vibrationer vid kontaktpunkter mellan två delar under tung belastning. Detta resultat är särskilt viktigt för flygindustrin.
Främsta smörjmedel baserade på nya molekyler av fulleren-typ har en omfattande tillämpning. De ska bidra till att minska underhållskostnader och driftstopp samt förlänga livslängden för en mängd maskiner och komponenter.