SILICONE MAGNETIC NANOFLUIDS ADAPTED FOR THE CONDITIONS OF BOUNDARY FRICTION
Authors: Болотов Александр Николаевич , Новикова Ольга Олеговна , Новиков Владислав Викторович 
Published: December 2020

Известные в настоящее время магнитные смазочные наножидкости имеют недостаточно хорошие триботехнические характеристики при эксплуатации в режиме граничного трения. Предложен способ адаптации для граничного трения магнитных силоксановых наножидкостей, путем модификации их состава химически активными антифрикционными, противоизносными и противозадирными присадками. Создан ряд смазочных композиций магнитных наножидкости на основе полиэтилсилоксана ПЭС-5. Поведенные экспериментальные исследования показали, что наиболее значительное улучшение антифрикционных и противоизносных свойств наножидкостей достигается при введении в их структуру хлорсодержащих присадок Совол и 3Н2ТЭ. Добавление в наножидкость антиокислительной присадки ДФ-11, фторсодержащей присадки ЭО-1, металлоплакирующего соединения МКФ-18 не привело к значимому улучшению антифрикционных свойств. Установлено, что магнитные наножидкости с модифицирующими присадками, по трибосвойствам сопоставимы с традиционными немагнитными жидкими смазочными материалами и превосходят пластичные смазки на основе полиэтилсилоксана. Разработанные композиции на основе силоксановых наножидкостей, будут востребованы для смазывания подшипников качения и скольжения, зубчатых передач, контактных уплотнений, которые функционируют при низких и повышенных температурах в газовой среде или в условиях вакуума. Наиболее успешно они могут применяться в вакуумной и космической технике, для магнитных трибоузлов, где возможна только однократная заправка ограниченным объемом смазочного материала.

Currently known magnetic lubricant nanofluids have insufficiently good tribological characteristics when operating in the boundary friction mode. An adaptation method is proposed for the boundary friction of magnetic siloxane nanofluids by modifying their composition with chemically active antifriction, antiwear and extreme pressure additives. A number of lubricating compositions of magnetic nanofluids based on polyethylsiloxane PES-5 have been created. Conducted experimental studies have shown that the most significant improvement in the antifriction and antiwear properties of nanofluids is achieved with the introduction of Sovol and 3N2TE chlorine additives into their structure. Adding to the nanofluid the antioxidant additive DF-11, the fluorine-containing additive EO-1, the metal-plating compound MKF-18 did not lead to a significant improvement in the antifriction properties. It has been established that magnetic nanofluids with modifying additives are comparable in tribological properties with traditional non-magnetic liquid lubricants and are superior to plastic lubricants based on polyethylsiloxane. The developed compositions based on siloxane nanofluids will be in demand for lubrication of rolling and sliding bearings, gears, contact seals, which operate at low and elevated temperatures in a gas environment or in a vacuum. Most successfully, they can be used in vacuum and space technology, for magnetic frictional units, where only one refueling with a limited amount of lubricant is possible.