Molibdendisülfit, molibdendisülfit-çinko sülfat ve çinkodithiofosfat aşınma önleyici katkı maddelerinin tribolojik performanslarının araştırılması
Tribological performance of molibden disulphate, molibden disulphate-zinc sulphate and zinc dithiophosphate anti wear additives
Yazar: YAVUZ YAŞA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DOĞUŞ ÖZKAN
Milli Savunma Üniversitesi / Barbaros Deniz Bilimleri ve Mühendisliği Enstitüsü / Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, içten yanmalı motorlarda sürtünme kayıplarını ve aşınmayı en aza indirecek çinko dithiofosfat (ZDDP) alternatifi çevreci yağ katkı maddesi geliştirilmesi amaçlanmaktadır. İçten yanmalı motorlarda hareketli parçalarındaki sürtünme ve aşınmayı azaltmak maksadıyla genellikle ZDDP katkı maddesi kullanılır. Ancak ZDDP, içeriğinde çevreye ve araç katalitik konvertörlerine zarar veren çinko (Zn) ve fosfor(P) elementleri barındırmaktadır. Bu sebeple çalışan hareketli parçaların yüzey aşınma dirençlerini arttırmak ve malzeme kayıplarının önlemek için alternatif katkı maddesi arayışları devam etmektedir. Katkı maddesi ilave edilmiş yağlama yağı numunelerinin aşınma ve sürtünme davranışlarını incelemek için sınır yağlama şartlarında tribometre testleri yapılmıştır. Testler neticesinde, optik profilometre ile aşınma hacimleri çıkarılmış, yüzeydeki morfolojik değişimler optik, atomik kuvvet (AKM) ve elektron mikroskopları ile incelenmiştir. Yüzeylerde oluşan tribofilm ve tribokimyasal yapılar, taramalı elektron mikroskopu/enerji dağılımlı X-ışını spektrometresi (SEM/EDX) ve X-ışını fotoelektron spektrometresi (XPS) ölçümleri vasıtasıyla analiz edilmiştir. Sonuçlar çinko sülfat ile kombine edilmiş molibden disülfürün, ZDDP'ye yakın aşınma ver sürtünme performansı verdiğini ortaya koymuştur.

Abstract:
In this thesis, it is aimed to develop an alternative environmentally friendly oil additive to zinccodeithio phosphate (ZDDP) that will minimize friction losses and wear in internal combustion engines. Usually ZDDP additive is used to reduce friction and wear in moving parts in internal combustion engines. However, ZDDP contains zinc (Zn) and phosphorus (P) elements that harm the environment and vehicle catalytic converters. For this reason, the search for alternative additives continues to increase the surface wear resistance of working parts and to prevent material losses. Tribometer tests were carried out under boundary lubrication conditions to examine the wear and friction behavior of the additive-added lubricating oil samples. As a result of the tests, the wear volumes were extracted with an optical profilometer, and the morphological changes on the surface were examined by optical, atomic force microscope(AKM) and electron microscope. Tribofilm and tribochemical structures formed on the surfaces were analyzed by scanning electron microscope / energy dispersive X-ray spectrometry (SEM / EDX) and X-ray photoelectron spectrometry (XPS) measurements. The results revealed that molybdenum disulfide combined with zinc sulphate gave wear and rubbing performance close to ZDDP.