vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Buildingvestniktgasu-252Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯCONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTSНаномодифицирующая добавка для регулирования триботехнических свойств узлов и агрегатов транспортных машинNano-Modifier for Tribological Properties of Machine ComponentsИоновВячеслав ВячеславовичIonovVyacheslav V.038103@sibmail.comЛарионовСергей АркадьевичLarionovSergei A.gidro-tomsk@mail.ruСаркисовЮрий СергеевичSarkisovYurii S.sarkisov@tsuab.ruКопаницаНаталья ОлеговнаKopanitsaNatal'ya O.kopanitsa@mail.ruГоршковаАлександра ВячеславовнаGorshkovaAleksandra V.gorshkova@mail.ruГорленкоНиколай ПетровичGorlenkoNikolai P.gorlen52@mail.ruБеляевСергей АлександровичBelyaevSergei A.sabvt@rambler.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian FederationОмский автобронетанковый инженерный институтРоссияOmsk Tank Engineering InstituteRussian Federation20162102201806160169Copyright © Ионов В.В., Ларионов С.А., Саркисов Ю.С., Копаница Н.О., Горшкова А.В., Горленко Н.П., Беляев С.А., 20182018Ионов В.В., Ларионов С.А., Саркисов Ю.С., Копаница Н.О., Горшкова А.В., Горленко Н.П., Беляев С.А.Ionov V.V., Larionov S.A., Sarkisov Y.S., Kopanitsa N.O., Gorshkova A.V., Gorlenko N.P., Belyaev S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/252

Наномодификаторы находят все более широкое распространение в самых различных областях науки и техники. В работе проведены физико-химические исследования структуры и свойств синтезированной наномодифицированной добавки на основе местного сырья - торфа - путем его пиролизной обработки без доступа воздуха. Показано, что добавка представляет собой совокупность различных форм наноуглерода в сочетании с полярными и неполярными адсорбентами, роль которых выполняют оксид кремния (SiO2), карбонат кальция (СаСО3) и углерод (С), составляющие основу минеральной части низинного торфа. Испытания исследуемой добавки типа ТМТ-600 (патент РФ № 107151) показали, что ее различное процентное содержание необходимо для регулирования триботехнических свойств пар трибосопряжений различной степени нагруженности. При этом при содержании 0,5 масс. % наблюдается стабилизация коэффициента трения и повышение нагрузки схватывания.

The paper presents physicochemical investigations of structure and properties of nano-modifier synthesized from the local raw material, namely, peat obtained by its pyrolysis in air-free conditions. This nano-modifying additive is a combination of various forms of nanocarbon and polar and non-polar adsorbing materials such as silica (SiO2), calcium carbonate (CaCO3) and carbon (C). Test results of the type TMT-600 modifier (RF Patent N 107151) show that its different percentage is required to modify tribological properties of the steel tribocouple under different loading conditions. At 0,5 wt.% content of this nano-modifier, stabilization of the friction ratio and increase of seizure load are observed.

торфнаноуглероднанотрубкинановолокнофуллеренытрибосопряжениетрениеизностриботехническая жидкостьсмазочные материалытранспортные машиныузлымеханизмыpeatnanocarbonnanotubesnanofiberfullerenetribocouplefrictionwearhydraulic fluidlubricantmachine componentsReferencesInvestigations on the preparation and mechanical properties of the nano-alumina reinforced cement composite / Z. Li, H. Wang, S. He, Y. Lu, M. Wang // Mater. Lett. - 2006. - № 3. - P. 356-359.Li Z., Wang H., He S., Lu Y., Wang M. Investigations on the preparation and mechanical properties of the nano-alumina reinforced cement composite. Mater. Lett. 2006. V. 60. No. 3. Pp. 356–359.Nazari, A. The effects of ZrO2 nanoparticles on physical and mechanical properties of high strength self compacting concrete / A. Nazari, H. Riahi // Materials Research. - 2010. - № 4. - Pp. 1-13.Nazari A., Riahi H. The effects of ZrO2 nanoparticles on physical and mechanical properties of high strength self compacting concrete. Materials Research. 2010. V. 13. No. 4. P. 1–13.Nazari, A. Effects of CuO nanoparticles on compressive strength of self-compacting concrete / A. Nazari, H. Riahi // Sadhana. - 2011. - № 3. - P. 371-391.Nazari A., Riahi H. Effects of CuO nanoparticles on compressive strength of self-compacting concrete. Sadhana. 2011. V. 36. Pt. 3. Pp. 371–391.Tribochemistry and antiwear mechanism of organic-inorganic nanoparticles as lubricant additives / B. Li, X. Wang, W. Liu, Q. Xue // Tribol. Lett 22. - 2006. - P. 79-84.Li, B., Wang, X., Liu, W., Xue, Q. Tribochemistry and antiwear mechanism of organic– inorganic nanoparticles as lubricant additives. Tribol. Lett. 2006. No. 22. Pp. 79–84.Пат. 107151. Российская Федерация. Установка для получения модифицирующей торфяной добавки и производства сухих строительных смесей с указанной добавкой / Ю.С. Саркисов, Н.О. Копаница, А.В. Касаткина. - Опубл. 10.08.2011, Бюл. № 22.Sarkisov Yu.S., Kopanitsa N.O., Kasatkina A.V. Ustanovka dlya polucheniya modifitsiruyushchei torfyanoi dobavki i proizvodstva sukhikh stroitel'nykh smesei s ukazannoi dobavkoi [Apparatus for production of modifying peat additive and dry construction mixes]. RF Patent N 107151. 2011. (rus)Копаница, Н.О. Эффективные органоминеральные добавки на основе местного сырья / Н.О. Копаница, Ю.С. Саркисов, А.В. Касаткина // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2013. - № 4. - С. 184-190.Kopanitsa N.O., Sarkisov Yu.S., Kasatkina A.V. Effektivnye organimineral'nye dobavki na osnove mestnogo syr'ya [Efficient organomineral agents based on local raw materials]. Vestnik TSUAB. 2013. No. 4. Pp. 184–190. (rus)Копаница, Н.О. Новые органоминеральные добавки на основе торфа для цементных систем / Н.О. Копаница, Ю.С. Саркисов, А.В. Касаткина // Строительные материалы. - 2015. - № 4. - С. 93-96.Kopanitsa N.O., Sarkisov Yu.S., Kasatkina A.V. Novye organimineral'nye dobavki na osnove torfa dlya tsementnykh sistem [New peat-based additives for cement systems]. Construction Materials. 2016. No. 4. Pp. 93–96. (rus)Горшкова, А.В. Сухие строительные смеси с модифицирующей добавкой на основе торфа : автореф. … канд. наук. - Томск, 2015. - 24 с.Gorshkova A.V. Sukhie stroitel'nye smesi s modifitsiruyushchei dobavkoi na osnove torfa. Avtoreferat na soiskanie uchenoi stepeni kand. nauk [Dry construction mixes with peat-based modifying additive. PhD Abstract].Диагностика агрегатов машин методом высоковольтного тлеющего разряда / Ю.А. Власов, Э.И. Удлер, Н.Т. Тищенко, Ю.С. Саркисов. - Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2013. - 198 с.Vlasov Yu.A., Udler E.I., Tishchenko N.T., Sarkisov Yu.S. Diagnostika agregatov mashin metodom vysokovol'tnogo tleyushchego razryada [Machine aggregate diagnostics using glow discharge]. Tomsk: TSUAB Publ., 2013. 198 p. (rus)Копаница, Н.О. Стеновые строительные материалы на основе модифицированных торфов Сибири / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, Ю.С. Саркисов. - Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2013. - 295 с.Kopanitsa N.O., Sarkisov Yu.S., Kasatkina A.V. Novye organomineral'nye dobavki na osnove mestnogo syr'ya [New organomineral agents based on local raw materials]. Vestnik TSUAB. No. 4. Pp. 184–190. (rus)Торфяные ресурсы Томской области и пути их использования в строительстве / Л.В. Касицкая, Ю.С. Саркисов, Н.П. Горленко, Н.О. Копаница, А.И. Кудяков ; под ред. А.И. Кудякова, Ю.С. Саркисова. - Томск : SST, 2007. - 292 с.Kasitskaya L.V., Sarkisov Yu.S., Gorlenko N.P., Kopanitsa N.O., Kudyakov A.I. Torfyanye resursy Tomskoi oblasti i puti ikh ispol'zovaniya v stroitel'stve [Peat bogs of Tomsk region and their use in construction]. Eds. A.I. Kudyakov, Yu.S. Sarkisov. Tomsk: SST Publ., 2007. 292 p. (rus)Tribological effects of fullerene (C60) nanoparticles added in mineral lubricants according to its viscosity / B.C. Ku, Y.C. Han, J.E. Lee, J.K. Lee, S.H. Park, Y.J. Hwang // Int. J. Prec. - 2010. - Eng. Manuf. - № 11. - P. 607-611.Ku B.C., Han Y.C., Lee J.E., Lee J.K., Park S.H., Hwang Y.J. Tribological effects of fullerene (C60) nanoparticles added in mineral lubricants according to its viscosity. Int. J. Prec. Eng. Manuf. 2010. No. 11. Pp. 607–611.Maharaj, Y. Effect of carbon nanohorns on nanofriction and wear reduction in dry and liquid environments / Y. Maharaj, B. Bhushan, S. Iijima // J. Colloid Interf. Sci. - 2013. - P. 147-160.Maharaj Y., Bhushan B., Iijima S. Effect of carbon nanohorns on nanofriction and wear reduction in dry and liquid environments. J. Colloid Interf. Sci. 2013. No. 400. Pp. 147–160.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.