АРВК – краткое описание механизма действия и история создания.
На модерации
Отложенный
Механизм действия серпентинитных добавок представляет собой типичный пример процесса самоорганизации, широко распространённого в природе. Повышенный износ приводит к сильным ударным нагрузкам, под воздействием которых происходит интенсивное внедрение серпентинита в поверхность и её модификация – она выравнивается и изменяется её строение. Это в свою очередь, приводит к снижению ударных воздействия и интенсивности внедрения серпентинита. Процесс прекращается тогда, когда восстановится изначальная геометрия трущихся поверхностей. Как установлено исследованиями с помощью наноиндентера, микротвёрдость образовавшегося слоя, в среднем, в 5 раз выше чем у основного металла. Кроме этого, метод атомно-силовой микроскопии показывает, что приповерхностный слой приобретает аморфное строение. Благодаря этим изменениям, повышаются его способность противостоять всем видам износа – механическому, коррозионному и химическому.
Тут вполне уместно задаться вопросом – если всё так хорошо, то почему мировыми лидерами смазочных материалов, серпентинит не взят на вооружение? Скорее всего, дело в том, что т.к. открытие свойств серпентинитов было сделано в СССР, то все публикации были на русском языке и поэтому были просто остались не замечены зарубежными специалистами - это обычная ситуация. Кроме того, принцип защиты от износа который «предлагал» серпентинит радикально отличаются от привычного метода создания присадок. Но даже если предположить, что ведущие компании и знали о свойствах серпентинита, его восстановительные свойства совсем не вписываются в стратегию поощрения спроса, которая, как теперь выясняется, была главным двигателем экономики Запада. Что говорить, если даже в Советском Союзе, на ЗИЛе решили отказаться от внедрения этих материалов, чтобы не терять доходов от продажи запчастей. К тому же, как показал опыт применения серпентинитных добавок в России, а так же исследования, проведённые ИМАШ РАН им. Благонравова А.А., их неграмотное применение может привести к поломке оборудования.
С распадом СССР все научные исследования свойств серпентинита были прекращены, и не до конца обкатанная технология была выброшена из лабораторий на российский рынок автохимии 90-х годов. Он проглатывал всё, в том числе и наспех произведённые чудодейственные «восстановители» двигателя. Но нет худа без добра, и к началу 2000-х годов накопился значительный объём информации по применению серпентинитных добавок.
Стало ясно, что имевшиеся неудачи связаны не только с недобросовестностью, а имеют более глубокую причину, и что для решения проблем необходимы глубокие знания о граничном режиме смазки.
Этот раздел является, пожалуй, наиболее сложным разделом технической физики, но необходимость создания ракетно-космической техники привела к созданию в СССР сильнейшей в мире школе, базировавшейся в Институте Машиноведения (ИМАШ РАН им. Благонравова А.А.). По счастью, после распада СССР к окончанию 90-х годов она ещё не прекратила своё существование. К рассказам о возможностях серпентинитных добавок в ИМАШ относились так же как и большинство автолюбителей – как к громким обещаниям для увеличения продаж. Потребовались веские аргументы в виде опыта работы ООО «Венчур-Н» на электростанциях Мосэнерго, чтобы институт согласился начать исследования. Были определены экспериментальные методики, адекватные исследованию свойств нового материала в условиях работы реальных механизмов и определены оптимальные составы добавок. Эксперименты показали, что в чистом виде серпентинит может нести риски для оборудования. Решение было найдено в виде трибополимеробразующей присадки ТПО, разработанной Электрогорским институтом нефтепереработки и Институтом химической физики АН СССР.
ТПО, в концентрации 1-2%, присутствует в масле или в другом смазочном материале и ведет себя совершенно нейтрально до тех пор, пока не произойдет задир поверхности. В то же мгновение, под действием эмиссии электронов из поврежденной поверхности металла, ТПО присадка полимеризуется и образует «заплатку», надежно закрывающую начавшее формироваться пятно износа. ТПО подстраховывает серпентинит, противоизносное действие которого проявляется после, примерно, 10 минут приработки поверхности и распространяется, в основном, на черные металлы. В результате, эффективность композиции серпентинита и ТПО значительно превосходит эффективность чистого серпентинита.
Полученную добавку назвали антифрикционной ресурсовосстанавливающей композицией – АРВК. За прошедшее время она прошла множество испытаний, как в лабораторных условиях, так и в условиях реально работающего оборудования – насосы, компрессоры, мельницы цементных заводов, станочный парк машиностроительных заводов, двигатели внутреннего сгорания и др. Они показали, что АРВК может успешно применяться не только для профилактики износа, но и для восстановления работоспособности даже предельно изношенного оборудования. Это даёт основание утверждать, что применение АРВК позволит перевести работу всего механического оборудования в режим безызносности.
Комментарии
В интернете есть много ссылок на серпентинит, как средство борьбы с износом. Какие-то описательные рассказы о механизмах действия серпентинитов есть, но пока всё это на уровне выявления отдельных моментов. Мой рассказ тоже весьма общий и без деталей. И не сколько из желания рассказать об этом популярно, сколько потому что понимание наукой примерно на этом же уровне. Но в науке есть такой критерий как эксперимент и практика. Приведённое исследование показывает результат действия серпентинитов.
Дальше начинаются вопросы о том насколько всё это применимо к реальным механизмам.
Про трибоплимеризацию, насколько я понимаю из материала масла всегда образуются полимерные плёнки на поверхности трения. Но их адгезия невелика и образуются они неупорядоченно. Задача состояла в том чтобы сделать процесс таким чтобы полимеризация проходила в местах начинающегося задира и в увеличении адгезии. Тот трибополимер который используется в АРВК образует металлполимерное соединение, т.е. его адгезия к металлу высока настолько чтобы он при не очень высоких температурах был сам по себе очень хорошим смазывающим материалом. Соответствующие испытания проводились в СССР на Автовазе.
Я это говорю на основе одной из публикаций автора изобретения г-на Заславского.
К своему удивлению я обнаружил, что здесь довольно трудно выделить критерий по которому можно выделить истинность. Так "пробивая" одного из эксплуатантов серпентинитной (но не АРВК) добавки который дал на неё превосходный отзыв, а в разговоре со мной он сказал что подписал то что ему дали даже не глядя.
По АРВК, например, руководство Евроцемента сказало, что у них нет достаточно обьективной измерительной информации для принятия решения. Но один из их заводов, наиболее изношенный, использует продукт, т.к. по их признанию завод только на этом и держался. Последняя заправка была год назад.
На одном из цементном заводов Евроцемента со слов тогдашнего одного из руководителей группы механиков было зафиксированно восстановление поверхности до 1 мм. А измерения вибрационных перемещений в паре вал подшипник на Белгородском ЦЗ вроде подтверждают такую возможность.
С автомобилистами всё проще и сложней. Там поведение автомобиля можно почувствовать сразу. Но "загнать" водителей померятся проблематично).
Прошу прощение за возможную рекламность моего ответа.
Проблема серпентинитов состоит в том что это действительно смесь. Могут быть компоненты которые как очень жёсткая наждачка истирают металл. Это может быть и не было так страшно, не будь старт-стопных режимов. Но в этих режимах, постоянно происходит истирание в различных местах. И серпентинит "изранив" одну линию не успевая внедряться начинаться переходит к "работе" над следующей. Кратко говоря, ему нужно время, которого у него не оказывается.
В принципе наличие серпентинитных добавок в масле сродни широко распространённой технологии механического упрочнения. Там происходят те же процессы. Только не в условиях работающего механизма.
Новые добавки дают возможность ремонта узла трения в штатном режиме эксплуатации.