автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Самоорганизация присадок в граничном смазочном слое трибосопряжений машин

На правах рукописи

Берёзина Елена Владимировна

САМООРГАНИЗАЦИЯ ПРИСАДОК В ГРАНИЧНОМ СМАЗОЧНОМ СЛОЕ ТРИБОСОПРЯЖЕНИЙ МАШИН

Специальность 05 02 04 — Трение и износ в машинах

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург 2007

003065719

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Ивановский государственный университет»

Научный консультант

доктор химических наук, профессор Усольцева

Надежда Васильевна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Лысенков

Павел Михайлович

доктор технических наук, профессор Фадин

Юрий Александрович

доктор технических наук, профессор Ивасышин

Генрих Степанович

Ведущая организация Институт химии

растворов РАН (г Иваново)

Защита состоится «16» октября 2007 г в_ час на заседании

диссертационного совета Д 212.229 19 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» по адресу _

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Автореферат разослан « С£Н12007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета -

Востров В Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Создание трибологически эффективных и экологически безопасных смазочных материалов (СМ) позволяет уменьшить энергозатраты при трении, замедлить изнашивание трибосопряже-ний и металлорежущего инструмента, повысить производительность технологических процессов, уменьшить вредное влияние на окружающую среду и персонал Выбор трибоактивных присадок для СМ в большинстве случаев происходит эмпирически

Теория строения и процесса формирования смазочного слоя к настоящему времени развита слабо, в особенности это применимо к процессам экстремального трения В настоящей работе развиты новые представления о формировании граничного смазочного слоя с учетом молекулярного строения и надмолекулярной самоорганизации трибоактивных компонентов СМ в наноразмерном масштабе. Кроме того, в исследовании применяются методы компьютерного моделирования, позволяющие оптимизировать работу по изучению физико-химических основ смазочного действия и созданию новых СМ Работа выполнена в рамках тематического плана Минобрнауки РФ для Проблемной лаборатории жидких кристаллов ИвГУ, Перечня приоритетных направлений, утвержденного Президиумом РАН «Основные направления фундаментальных исследований» Приложение к Постановлению № 233 от 1 июля 2003 г Отдельные разделы диссертации поддержаны грантами- РФФИ (№№ 01-03-32135, 04-03-32305), Минобр науки РФ «Развитие научного потенциала высшей школы» РНП 2 2 1 1 7280

Цель и задачи исследования. Целью работы является улучшение триботехнических характеристик водных, масляных и пластичных смазочных композиций путем применения присадок, проявляющих эффект надмолекулярной самоорганизации в граничном смазочном слое (в водных системах) и твердосмазочное действие в масляных и пластичных смазочных материалах, используемых в узлах трения машин и в процессах обработки металлов резанием

Для достижения поставленной цели в работе были поставлены следующие задачи 1) разработать теорию образования многослойных структурно упорядоченных на молекулярном уровне смазочных пленок, 2) установить взаимосвязь триботехнических характеристик граничных смазочных слоев с особенностями надмолекулярной наноразмерной са-

моорганизации соединений различной химической природы, применяемых в качестве присадок, для разработки научных основ создания смазочных композиций; 3) обосновать выбор материалов, обладающих структурно-адсорбционным и твердосмазочным принципами действия, 4) провести модельные триботехнические испытания выбранных присадок в широком диапазоне концентраций и режимов трения, 5) осуществить цикл физико-химических исследований присадок и композиций на их основе для объяснения особенностей их поведения в смазочном слое; 6) решить проблему предсказания смазочных свойств СМ с использованием молекулярного моделирования и нейросетевого программирования.

Новые научные результаты. 1 Разработано математическое описание образования мезогенными трибоактивными компонентами физически адсорбированного граничного нанослоя 2 Определена взаимосвязь физико-химических и триботехнических характеристик водных, масляных и пластичных смазочных композиций, содержащих мезогенные и немезо-генные присадки гетероциклической природы и их композиции с неионо-генными ПАВ 3 Предложена вербальная модель смазочного действия водных растворов мезогенов дискотического типа, основанная на структурировании граничного смазочного слоя путем надмолекулярной нано-размерной самоорганизации 4 Определен принцип действия порошкообразных присадок — производных фталоцианина — в масляной и пластичной основах, связанный с реализацией механизма твердой смазки 5 С помощью нейросетевого программирования разработан метод прогнозирования триботехнических характеристик смазочных материалов, базирующийся на их физико-химических показателях 6 Разработан метод прогнозирования триботехнических характеристик смазочных материалов для узлов трения машин и технологических процессов обработки металлов с использованием молекулярного моделирования процесса адсорбции присадки на твердой поверхности.

Обоснованность и достоверность результатов Основные результаты и выводы настоящей работы являются обоснованными и достоверными, поскольку применена статистическая обработка результатов эксперимента, и использованы стохастические модели при построении экспериментальных зависимостей, положения теоретической части работы хорошо согласуются с экспериментальными данными, полученными отечественными и зарубежными исследователями, касающимися формирования

смазочного слоя в межповерхностной капиллярной системе, имеется удовлетворительное согласование теоретических результатов с экспериментальными данными настоящей работы, а также литературными данными о других исследованиях, корректным применением известных методик физико-химических исследований к выбранным классам смазочных материалов

Методы исследования. Применялись теоретические и экспериментальные методы исследования с использованием стандартных и оригинальных методик и установок (UV - VIS -спектроскопия, ротационная и капиллярная вискозиметрия, поляризационная и электронная микроскопии) Выбор компонентов модельных СОТС проводили на основе их физико-химических свойств, а также с использованием предварительных экспериментов Стабильность компонентов при высокой температуре изучали с помощью дериватографии Процесс трения моделировали на трибометре ТАУ-1 и машине трения СМЦ-2, а технологические свойства СОТС для резания металлов определяли на стандартном металлорежущем оборудовании В процессе обработки результатов экспериментов использовали статистические методы обработки данных и регрессионные модели

Личный вклад автора. Лично автору принадлежат направление работы, постановка задач, программа и методология исследований, непосредственное выполнение всех экспериментов, построение математических моделей, установление основных закономерностей, формулирование выводов, разработка на базе выполненных исследований промышленных составов СОТС

Апробация работы. Результаты, изложенные в настоящей диссертации, были представлены автором на следующих научных конференциях, совещаниях и симпозиумах Ist Balkan Int Conf on Trtbology «Balkantnb-93», I - 3 October 1993, Sofia, Bulgaria, Ist Int Symp on Surfactants Rovmj, Croatia May 25-27, 1st Int Conf «Eurometalworkmg-94» Udme, Italy, 28-30 Sept. 1994; Int Symp «Insycont'94 - Sloviantribo'94», 14-16 Sept 1994 Kracow, Poland, Int Conf «ICSTFC» 10- 11 Oct 1994 Sofia, Bulgaria, 4th Yugoslav Conf. on Tnbology «Yutrib'95» 27-29 Sept 1995, Herzeg Novi, Yugoslavia, 10th Int Colloquium on Tnbology 09-11 Jan 1996 Esslingen, Germany, 1st Int. Symp «Self-Assembly of Amphiphilic Systems» Dresden, Sept. 13 -16 1998, Межд конф. «Проблемы определения технологиче-

5

ских условий обработки по заданным показателям качества изделий», Рыбинск, РГАТА, 2003,1-е Всес совещание по лиотропным жидким кристаллам Иваново, 11-13 дек 1990, П-я межд конф по лиотропным жидким кристаллам Иваново, 1993, IV межд конф по лиотропным жидким кристаллам 25 - 28 сент. 2000 г Иваново, Межд конф «Образование через науку» M, МГТУ им H Э Баумана 2005, Московский межд салон инноваций и инвестиций Москва, ВВЦ 15-18 февраля 2005 г, Межд конф «Поликомтриб-2005» Гомель Беларусь 18-21 июля 2005 г, Межд науч симп «Славянтрибо-6», С-Пб, 2004, Межд науч симп «Славянтрибо-7а» С-Пб-Пушкин 2006, Int Symp «Insycont-06» 14-16 Sept 2006 Kracow, Poland, VI Московский межд салон инноваций и инвестиций М, ВВЦ, 7-10 февраля 2006 г, Межд научно-практич конф -выставка «Трибология — машиностроению» Москва, «Крокус-Экспо» 19-22 сентября 2006, «Межд. выставке научно-технических достижений — Второй форум научно-технич сотрудничества Китая и СНГ на высшем уровне» Харбин, КНР. 21—25 августа 2006 г, семинар НКТ рамочной программы Евросоюза по 3-му приоритету (нано-технологии и нанонауки), Иваново, 21 июня 2006 г, I Межд науч-практич. семин «Техника и технология триболог. исслед-й» Иваново, 5 -6 окт 2006 г, II межд научно-практич конф «Пожарная и аварийная безопасность объектов», Иваново, 21-23 дек 2006 г, Ежегодных научных конференциях преподавателей и научн сотр ИвГУ, 1990 —2007 гг

Практическая ценность и реализация результатов работы. Предложены модельные составы эффективных водных, масляных и пластичных СМ для узлов трения и операций обработки резанием, включающих изученные присадки гетероциклических соединений, а также Гц-присадки в композиции с ПАВ Предложены методики нейросетевого прогнозирования и молекулярного моделирования для предсказания три-ботехнических свойств смазочного материала на основе молекулярной природы трибоактивных присадок Результаты исследования, связанные с разработкой и исследованием новых смазочных композиций для узлов трения машин и обработки материалов резанием, переданы и используются в следующих организациях ООО «НПО Янтарь» г Иваново; ООО «ИвХИМПРОМ»; ООО «Заволжский химический завод», г. Заволжск, Факультет механики и автоматики Харбинского технического университета (КНР) Зарегистрированы в Российском реестре программ две ком-

пьютерные программы Результаты работы нашли применение в учебном процессе кафедры экспериментальной и технической физики Ивановского госуниверситета в виде лабораторных практикумов, курсовых и дипломных работ студентов, вошли в ряд дисциплин, читаемых на факультете

Публикации. Основное содержание работы изложено в 75 печатных работах, в том числе в одной монографии, в 7 работах в журналах, входящих в список ВАК, в 5 отчетах по НИР, депонированных в ВИНИТИ

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 406 страницах, содержит список условных обозначений, введение, восемь основных глав, общие выводы, список литературы из 363 наименований и 4 приложения на 55 стр Работа включает 175 рисунок и 32 таблицы Основное содержание работы.

Во Введении дается общая характеристика исследуемой проблемы, приводится данные об актуальности, новизне, апробации и практическом использовании результатов работы

Глава 1 содержит аналитический обзор проблемы действия трибоак-тивных присадок в составе смазочного материала Модели смазочного действия у большинства авторов основываются на том, что на поверхностях трения образуются вторичные структуры, предотвращающие непосредственное взаимодействие металлов фрикционной пары. В соответствии с механизмами образования вторичных структур, выделяют следующие модели смазочного действия 1) контактно-гидродинамическая, 2) химическая и физическая, 3) диффузионно-химическая, 4) физико-химическая (адсорбционно-диспергирующая)

Научные основы применения адсорбционно-активных компонентов СМ были заложены в трудах ПА Ребиндера и АС Ахматова Примером количественного описания действия СМ в рамках класса динамических моделей, является капиллярная модель, предложенная Д Тейбором и Дж Ушьямсом Согласно «модели микрокапельного взрыва» (Годлевский В А с comp ), проникновение СМ в зону контакта происходит через межповерхностную капиллярную сеть в несколько этапов Явления са-морганизации трибосистем впервые в широком термодинамическом аспекте рассматривались Л Б Бершадским Подход, связанный с рассмотрением трибосистемы как диссипативной термодинамической системы, развивал Д Тейбор Под надмолекулярной самоорганизацией (структури-

7

рованием) смазочного слоя понимается возникновение упорядоченных, надмолекулярных структур в объеме слоя и на поверхности, которые являются результатом действия межмолекулярных сил внутри СМ под влиянием силового поля поверхности и под действием внутрислоевой сдвиговой деформации

Рассмотрена проблема применения в качестве трибоактивных присадок жидкокристаллических соединений Основные результаты в области изучения жидкокристаллических (мезоморфных) систем были получены, главным образом, для объемного состояния вещества Использование данного подхода для тонких поверхностных слоев встречает сложности при экспериментальном изучении слоя, поскольку в процессе трения он не доступен для исследования Проблема надмолекулярной самоорганизации смазочного слоя была изучена в работах А Кравчика, который предложил концепцию структурных превращений смазочной среды в зоне трения Первые сообщения по трибологическому применению диско-тических мезогенов появились в 1988 году при использовании жидкокристаллического производного гексаокситруксена, обладающего столбчатой фазой, непосредственно в качестве смазочного материала

Анализ литературы по применению мезогенных соединений в качестве трибоактивных присадок (Б И Купчинов, Н В Усолъцева и др ) дает возможность предполагать, что благоприятным фактором является структурная упорядоченность молекул мезогенных присадок на трущейся поверхности, те формирование эпитропных мезофаз К формированию таких мезофаз склонны соединения, являющиеся термотропными или лиотропными мезогенами Использование в смазочных композициях в качестве присадок жидких кристаллов обусловлено полифункциональностью их действия - полезным сочетанием антифрикционных, противоиз-носных, противозадирных свойств Показано, что общепринятых теоретических критериев подбора присадок, улучшающих смазочные свойства материалов в широком диапазоне режимов трения, пока нет Первая глава завершается выводами, формулированием цели и задач исследования

Глава 2 посвящена выбору материалов для исследования обрабатываемых и инструментальных материалов, базовых жидких и пластичных СМ (ПСМ), поверхностно-активных веществ (ПАВ), органических соединений, присадок гетероциклических соединений, в качестве которых использовали производные фталоцианина Фталоцианин относят к классу

макрогетероциклических соединений (рис 1). Производные фталоциани-на содержат в молекуле центральный макрогетероциклический фрагмент и боковые (латеральные) заместители Способность к мезоморфизму производных фталоцианина определяется их молекулярной структурой, а наличие в составе их молекул ряда функциональных групп определяет химическую и трибологическую активность данных соединений как компонентов СМ

Рис 1 Структурная формула медного комплекса фталоцианина

В Главе 3 изложены теоретические основы процесса формирования физически адсорбированного граничного смазочного полимолекулярного слоя, который происходит в условиях ограниченного доступа смазочной среды, в частности, для процесса лезвийного резания и трения с элементами адгезионной связи Описанием такого смазочного процесса является микрокапиллярная модель, отражающая кинетику формирования слоя. Нами эта ль была снабжена описанием этапа надмолекулярной самоорганизации смазочного слоя, что позволило дать оценку характерному времени упорядочения слоя и учитывать это время при расчете общего времени формирования смазочного слоя Капиллярная теория была разработана для случая формирования граничного смазочного слоя при резании металлов, представляется, что данное описание может быть распространено и на случай трения скольжения, происходящего в условиях частичного задира На рис 2 показана адаптация микрокапиллярной модельной схемы к трениюскольжения

Согласно механизму сваривания - среза, два смежных выступа вступают в дискретный адгезионный контакт (см рис 2а) Под действием тангенциальной силы эта связь разрывается, и обнажаются две площадки с ювенильными поверхностями, каждая из которых представляет собой стенку межповерхностного микрокапилляра

/V

1111 С —N Ы— С

/

N

\

V

=Н N1-

I I

С С N

N

/

С

Ювенильные поверхности

V

Внешняя среда

Микрокапшлярные полости

а

б

Рис 2 Вариант микрокапиллярной модели смазочного действия для случая трения скольжения а — адгезионная связь на вершинах микронеровностей, б — образование двух микрокапиллярных полостей после разрыва адгезионной связи

Некоторые параметры межповерхностной капиллярной системы ппри трении скольжения будут иными, чем для резания. Схожими параметрами являются. 1) наличие характерных размеров капилляра г и 1,2) состояние вакуума внутри капилляра в начальный момент разрыва, 3) наличие одного открытого конца, 4) наличие высокой контактной температуры (согласно модели «горячих точек» Боудена-Тейбора), превышающей температуру кипения обычных жидких смазочных сред, 5) относительное тангенциальное движение стенок капилляра Различия в параметрах модели будут следующие 1) длина капилляра I совпадает со средним размером адгезионного контакта, 2) радиус капилляра связан с высотой неровностей и приблизительно может быть оценен параметром шероховатости /?а, 3) только одна из двух стенок капилляра является активной, 4) кинетика образования смазочного слоя в случае граничного трения имеет в качестве ограничивающих факторов не только скорость скольжения (она определяет «время жизни» капилляра), но и нормальную нагрузку (в предлагаемой модели увеличение нормальной нагрузки может снижать высоту капилляра и тем самым осложнять доступ смазочного материала на юве-нильную поверхность)

Если полагать мгновенную температуру в контактных точках большей, чем температура кипения, то можно применить представления о стадийности процесса формирования слоя а) жидкофазное проникновение, б) испарение, в) заполнение капилляра паровой фазой, г) адсорбция трибоактивного компонента Соответственно для расчета характерных времен этапов формирования слоя можно применять те же математические выражения, что и ранее применялись для лезвийного резания Нами

показана возможность использования новой модели для изучения кинетики формирования граничного смазочного слоя путем оценки временных параметров процесса Чтобы эта модель могла быть включена в описание многоэтапного формирования слоя, она должна позволять рассчитывать характерное время г образования структурированного слоя толщиной к

Пусть существует множество молекул присадки, находящихся у поверхности, характеризуемое адсорбционной активностью А молекулы Поверхность трения (адсорбент) можно характеризовать некоторой величиной — «адсорбционной пассивностью» 5 У активности молекулы и пассивности поверхности введем исходный масштаб - ноль Определим адсорбционную активность молекулы А Пусть Б0 = 1 - пассивность поверхности, принятая за единицу Тогда

где PAi — вероятность данной молекулы образовать связь со стандартной поверхностью, qA]-l-PAi — вероятность не образовывать эту связь с

поверхностью, S0 — 1 Чем выше вероятность Рм, тем больше активность молекулы Определим пассивность поверхности как отношение вероятностей

, (2)

А,

где qSi - вероятность молекулы А0- 1 не образовывать связь, Psi — вероятность ее образовать Будем полагать, что если есть молекулы с адсорбционными активностями At и А2 и поверхность с адсорбционной пассивностью S, то

А1 _ рл, s pa2s (3)

Ч A, S 4A2S

— величина, не зависящая от S, где Р^ s - вероятность адсорбции молекулы с активностью А, на поверхности с пассивностью S Если принять, что Ai = А, А2 - А0 = 1, то вероятность того, что данная молекула с активностью А образует связь с поверхностью пассивности S, имеет следующий характер

á=£áL ik. (4)

1 я AS 4iS

Поскольку SA 4=~ (5)

Пусть AlS=¿¡ — отношение адсорбционной активности к адсорбционной пассивности Тогда, поскольку qAS=l-PAS> получаем однопарамет-рическую модель

(6)

При формировании многослойных адсорбционных слоев в первую очередь формируются слои, вероятность образования которых наибольшая. Поэтому, если h - толщина адсорбционного слоя, то Р (h)=P{¿ (/?)) - вероятность образования слоя толщины h С целью физической интерпретации отношения AIS используем уравнение Я.И Френкеля, которое связывает времени адсорбции молекулы г с молярной теплотой адсорбции Qa и температурой Т

т = т0 ехр(<20 / RT), (7)

где т0— время, близкое периоду колебаний атомов в решетке адсорбента На основании этого уравнения можно показать, что

í = a^exp(QJRT) (8)

л тк

Если скорость образования слоя пропорциональна числу соударений молекул с поверхностью п (t) в единицу времени, то

%-Pp<Ñ*<$). (9)

at

где Р - коэффициент пропорциональности Для полного описания динамики образования слоя, адсорбционная пассивность которого по мере заполнения растет, возникает необходимость в гипотезе о поведении функции Р (h) Пусть

_^М=аР(А), (10)

dh v 7

т е скорость убыли вероятности формирования слоя толщины И, пропорциональна вероятности его формирования, где а - коэффициент пропорциональности Тогда

Р(Ь)=Р(0)е-»\ (п)

где Р (0) — вероятность формирования первого слоя Последнее уравнение показывает, что пассивность слоев растет, так как вероятность их формирования убывает После преобразований имеем.

-еа"=рШ^+С, (12)

а 1

где Р — коэффициент, п — объемная концентрация присадки, I — время. При / = 0, к = 0 -» С = 1/а Тогда приходим к выражению

агй=1п(г |и(*)<// + 1), (13)

где у= а Р — параметр, связанный с процессом надмолекулярного структурирования При =п0 ~сот1 получаем зависимость для толщины слоя-

Н=—Ы(уп01+1) (14>

а

Если в процессе формирования слоя считать, что Р (И) падает в е раз, то характерная толщина сформированного слоя за некоторое время г равна \—М а Тогда можно оценить время формирования слоя г

Гв£г! (15)

Уп„ Г»о

где щ — число соударений молекул с поверхностью

1 1'ЯТ (16)

2 у Ъц

Фактор структурирования у зависит от степени ориентации молекул, участвующих в образовании слоя

Четвертая глава посвящена рассмотрению использованных методик триботехнических испытаний. Все выполненные эксперименты можно сгруппировать по методикам испытаний (измерение коэффициента трения, интенсивности изнашивания, предельной нагрузки задира, работы резания, стойкости инструмента) и по видам смазочных композиций, отличающихся базовой основой (водные, масляные, пластичные)

Пятая глава рассматривает исследования триботехнических свойств присадок при трении При испытании СМ на трибометре ТАУ-1 были поставлены задачи 1) исследовать возможность снижения трения путём введения в базовую основу исследуемых присадок, 2) определить опти-

13

мальную концентрацию присадки по параметру коэффициента трения Гц-присадки демонстрируют эффективность в широком диапазоне концентраций При этом обнаружена оптимальная концентрация присадки в масляной суспензии (0,25 мае %), снижение коэффициент трения на 2530 % по сравнению с базовым маслом

Выявлено, что антизадирные свойства суспензий мезогенных присадок много выше, чем у чистого минерального масла Если при малых нагрузках увеличение концентрации присадки в ПСМ приводит к понижению коэффициента трения, то при больших нагрузках изменение концентрации не дает эффекта Наибольшее увеличение предельной нагрузки задира (до 2-х раз) показала композиция на основе Литол-24 с присадкой Гц 3 (рис 3) Значительную эффективность по параметру предельной нагрузки задира оказывают соединения с хорошо развитой структурой боковых фрагментов (Гц 3), в то время как незамещенный фталоцианин меди (Гц 6) практически не оказывает положительного действия В то же время соединение Гц 6 оказалось самым эффективным по влиянию на снижение коэффициента трения

Следует особо отметить проявление синергизма в экспериментах по исследованию параметра предельной нагрузки задира при совместном использовании присадок Так, эффективность присадок Гц 1 и Гц 2 в базовой основе Литол-24 составила 55 % и 60 % соответственно, а эффективность ГцЗ, которая является смесью двух вышеназванных соединений, составила 100 %

Рис 3 Изменение предельной нагрузки задира в различных ПСМ при добавлении Гц-соединений по сравнению с ПСМ без примесей а) мезо-генное соединение Гц 3, б) немезогенное - Гц 6

Седьмая глава посвящена исследованию тр иботех н и ч ее к их свойств Гц-присадок при сверлении и нарезании резьбы. Сопоставляли смазочные свойства одних и тех же СМ при трении скольжения и резания, и выявляли различия в тенденциях, связанных с природой и физики-химическими свойствами присадок. Исследования выполнялись при различных режимах обработки, на разных обрабатываемых материалах (сталь Ст. 3, титан ВТ-00, сталь 12Х18Н10Т) и с использованием различных СМ. Независимо от природы обрабатываемого материала, уменьшение энергозатрат на резание происходит уже ирг! концентрации присадки в 1 — 2 мае. % (рис. 4).

Л. Дж

А. Дж

у^, 1—•—Лвнроль

\ \Ч |—•—Авнролъ Гц1

\\\ • А.ан1?ад1х ГиЮ

С* мае. % С. мае. %

И б

Рис. 4. Зависимость работы (А), затраченной на сверления отверстия, от концентрации (С) Гц-присадки в растворе ПАВ для образца из стали 12Х18Н10Т для двух величин скорости резания: а) V =: 0,08 м/с; б) V = 0, ] 6 м/с.

Измеряли интегральную работу резания, произведенную крутяшим моментом в течение обработки отверстия и рассчитывали коэффициент эффективности присадки А3ф_,:

№.. - I V

Ф-1

(17)

где 1¥0 - работа резания при сверлении с базовым СОТС; У/ - работа резания при добавлении присадки.

Все испытанные водные СОТС на материалах разной обрабатываемости показали увеличение стойкости режущего инструмента При введении ГЦ-присадок (рис. 5). Исследуемые СОТС снижали энергозатраты на сверлении по сравнению с водой в среднем на 50 %. Данные по резьбона-

резанию (рис. 6} свидетельствуют, что добавка ПАВ и Гц-присадки снижает работу резания по сравнению с водой до 50 %.

3 4 5

сталь Ст. 3

3 4 £

титан ВТ-00

Рис. 5. Зависимость стойкости сверл Р6М5 от природы и состава СОТС и обрабатываемого материала: 1) воздух, 2) вола, 3), масло И-20 А; 4) «Прогресс 13», 5) СРЖН, 6} СРЖН - Гц 1, 7) СРЖН-Гц 10 (Ы - .число просверленных отверстий до затупления).

А,ДЖ

А. Д»

С. мае %

С, (мае. %

Рис. б. Зависимость работы (А), затраченной на нарезание резьбы метчиками в стали 45 от концентрации (С) раствора ПАВ с Гц- присадками в образце из титана ВТ-00: а) и = 0,04 м/с; б) и= 0,10 м/с (г/= 4,2 мм, 1—6 мм.)

Шестая глава посвящена исследованиям физико-химических свойств и надмолекулярной самоорганизации мезогенных и немезогенных присадок. Методом поляризационной микроскопии были получены фотографии слоев, формируемых из водных растворов присадками Гц-соедине-ний на твердой поверхности (рис. 7.), свидетельствующие о том, что молекулы и ассоциаты некоторых исследуемых присадок способны формировать на твердой поверхности упорядоченные слои.

Ни одно из исследованных нами Гц-соединений не проявляет термо-тропного мезоморфизма, однако некоторые присадки проявляют лио-тропный мезоморфизм в водных системах (рис 7) Установлено, что имеется область формирования мезофазы, значительно сдвинутая в сторону высоких концентраций

Получены данные о существовании мезофазы и в тройной системе ПАВ неонол 9/10 - вода — Гц-соединение третий компонент изменяет текстуру мезофазы Способность к образованию мезофазы у ПСМ наблюдается без приложения нагрузки Чаще разрушается лишь структурный каркас, а сами дисперсные частицы остаются неизменными, это может происходить при блокировке активных участков поверхностей частицами Гц-соединений У некоторых ПСМ с присадками Гц-соединений отмечается агрегирование дисперсных частиц Степень анизометричности частиц оказывает влияние на прочность связей в структурном каркасе При наличии в смазке гетероциклических соединений, особенно молекул с разветвленными протяженными заместителями, большей интенсивности механического воздействия должна соответствовать более высокая сдвиговая прочность

Поляризационно-микроскопические исследования проводились при изменении температуры СМ На микрофотографиях видно, что при увеличении температуры ПСМ с Гц-присадками приобретают либо более «гладкую» текстуру, либо происходит разрушение микрочастиц и крупных ассоциатов, что должно привести к улучшению антифрикционных свойств Такое разупрочнение связано с уменьшением коэффициента вязкости при введении в ПСМ и растворы ПАВ Гц-соединений в некотором концентрационном диапазоне Свойствами, определяющими область применения ПСМ, являются вязкость и термическая стойкость Нами был обнаружен существенное повышение (до 40°С) термической стойкости ПСМ Литол - 24 при введении в него Гц-соединения

О возможности формирования производными фталоцианина эпитроп-ного жидкокристаллического слоя на границе раздела фаз можно судить по характеру концентрационных зависимостей поверхностного натяжения (рис. 8) Полученные данные могут быть интерпретированы с позиций физикохимии лиотропных жидких кристаллов Испытанные нами вещества присадок различаются протяженностью и числом боковых заместителей Это вещества типа дискотических мезогенов (способные в

растворе формировать надмолекулярные «столбцы»). При этом потенциальной меЗЙГешостью могут обладать как диско гены с протяженными заместителями, так и не имеющие протяженных боковых заместителей, поэтому все такие вещества предварительно рассматривались как потенциальные лиомезогены. ["гидрофобным фрагментом молекулы является плоская структура макроцикла, гидрофильные группы представлены боковыми (латеральными) заместителями. Характер заместителей а молекуле производных фталоцианина оказывает решающее влияние на поверхностное натяжение во всем диапазоне концентрации. Обнаружено, что величина смазочного эффекта коррелирует с длиной заместителя.

Рис. 7. Микрофотографии текстур СМ и их компонентов: а, б - Гц-соединения в твердом состоянии на опорной поверхности в проходящем свете; в, г, д - водные растворы Гц-соединений в поляризаванном свете; е, з, - бинарные системы (неонол-вода); ж, к, л тройные системы (вода-н&онол—Гц-соединение); м) Циатим-221, Т=130°С; н) Циатим-221-графит, Т = 165°С; о, п, р - Циатим-221-Гц-соединение, Т= 175°С, 180ИС, 165°С,

Обращает на себя Внимание немонотонный характер изменения поверхностного натяжения; можно выделить концентрационные интервалы, в которых поверхностное натяжение с изменяется скачкообразно (рис. 8). Для объяснения скачка в зависимости поверхностного натяжения в диапазоне концентраций с - ) ,0 - 1,5 мае. % были выдвинуты следующие предположения. Молекулы Гц-соединений проявляют склонность к ассо-

циации на границе раздела фаз адсорбируются не отдельные молекулы, а их ассоциаты Ассоциаты молекул Гц-соединений могут располагаться двумя способами (рис 9 (а, б)) В области концентраций С = 1,0 -1,5 мае % происходит согласованная переориентация ассоциатов, это приводит к скачку а Ассоциаты при ориентации по способу (рис 9 (б)) располагаются более плотно, что позволяет адсорбировать дополнительное количество вещества на поверхности. Сделан вывод, что зависимость коэффициента трения от концентрации и молекулярной структуры присадки связана со структурными перестройками надмолекулярных ассоциатов (рис 10)

Рис 8 Зависимости коэффициента поверхностного натяжения (ст) от концентрации (С) для водных растворов Гц-соединений

Молекулы Гц-соединений взаимодействуют по типу пло-скость-плоскость В модельной системе, содержащей мезоморфный компонент, надмолекулярный ансамбль (в виде столбца или типа стопки монет) за счет полярных заместителей располагается, вероятно, длинной осью молекул вдоль поверхности металла, обеспечивая скольжение столбцов один относительно другого

тт

хш: ш:

Рис. 9 а), б) — Модели расположения ассоциатов молекул дискотической присадки на поверхности раствора, в) — структура граничного слоя, формируемого Гц-присадкой на сопряженных поверхностях трения

При повышении концентрации вероятна переориентация этих столбцов (рис 11) Как правило, присадки, проявляющие в объеме мезоморфное

состояние, улучшают трибологические свойства СМ эффективнее, чем присадки, не обладающие мезоморфными свойствами

Исследовались растворы выбранных Гц-соединений также и в сочетании с присадками неионогенных ПАВ каламитного (палочкообразного) типа, поскольку амфифилы различных типов в смесях могут проявлять синергизм по различным, в частности, трибологическим, параметрам Гц-соединения в растворе формируют ассоциаты в объеме и на поверхностях раздела фаз, образующиеся путем сближения плоскостей молекул, при этом появляется общая тг-сопряженная система

Концентрация, мае %

Рис 10 Зависимость коэффициента трения сталь - сталь от концентрации и нагрузки а) нагрузка 10 г, б) 45 г

•е-■е

Плоскость металла

Расположение молекул

Рис 11 Схема переориентации дискоти-ческих молекул в адсорбционном слое в зависимости от концентрации Гц-соединений

Концентрация

Образованные ассоциаты представляют собой «стопки монет» при этом во взаимодействие вступают центральные макроциьслические группы молекул (рис. 9 (б)) На изотермах поверхностного натяжения растворов Гц-соединений и тройных систем (неонол - вода — Гц-соединение) присутствуют два участка с различной поверхностной активностью В целом зависимость ст (С) напоминает аналогичную зависимость для классических ПАВ Производные фталоцианина не только снижают поверх-

ностное натяжение, но и способствуют сдвигу концентрационной зависимости

Была определена взаимосвязь между физико-химическими и триботех-ническими характеристиками исследуемых составов (рис. 8 и 12 ) При первоначальном накоплении присадки в граничном слое, адсорбция происходит по механизму, аналогичному тому, который изображен на рис. 9 При адсорбции (рис. 9 (в)) боковые заместители молекулы производного фталоцианина, с одной стороны, прочно удерживают ассоциаты на металлической поверхности С другой стороны, они создают гибкий «ворс», обеспечивающий легкое скольжение, подобно классическим ПАВ При больших концентрациях происходит перестройка структуры граничного слоя — плоскости молекул Гц-соединений в ассоциатах оказываются параллельны поверхностям трения

- Неонол 9/10

- Неонол 9/10 0 5 мае % Гц 3

- Неонол У/10-2 мае % Гц 3

А Дж

-Неонол 9/10

-Неонол 9/10-0, 5 мае % Гц 3 - Неонол 9/10-2 % мае % Гц 3

20 40

С, мае %

С, мае %

Рис. 12. Триботехнические исследования ПАВ с присадками изменение коэффициента трения сталь — сталь (а) и работы резания при сверлении стали 45 (б) от концентрации присадок типа ПАВ и ГЦ

Была проведена серия экспериментов по измерению спектров поглощения исследуемых растворов в длинноволновой области В спектрах Гц-соединений присутствуют две полосы поглощения Пик первой полосы поглощения соответствует значению волнового числа V = 14,88 103 см'1 (672 нм), второй — V = 15,90-Ю3 см"1 (629 нм). У производных фталоцианина в спектре поглощения присутствуют две характерные полосы поглощения, одна из которых (670 - 680 нм) соответствует мономолекуляр-

ному состоянию, вторая (610 - 635 нм) — ассоциированному состоянию молекул Эти опыты подтверждают наличие ассоциативных процессов

Минимальное поверхностное натяжение в виде плато кривой совпадает с районом нематической (хромонической) фазы (см рис 13). Возрастание поверхностного натяжения соответствует концентрационному интервалу гетерогенного района и постепенному переходу к двухфазной области «кристалл - изотропная фаза»

Для изучения ассоциации в растворах нами была использована методика «спектра мутности» растворов (случай, когда ослабление светового потока происходит вследствие рассеяния, а не поглощения) Установлено, что добавка Гц-присадок к растворам ПАВ по-разному влияет на изменение размеров коллоидных частиц в растворе в зависимости от природы ПАВ и присадки, при этом корреляция данных в системе г (с) может быть как положительной, так и отрицательной Обнаружен рост оптической плотности с увеличением концентрации Гц-присадок. Её зависимость от концентрации является линейной, в то время как зависимость работы резания от концентрации присадки — нелинейна

Показателем интенсивности адсорбционной пассивации поверхности трения может служить величина электродного потенциала Непрерывное обновление (зачистка) поверхности металла под раствором представляет собой имитацию процесса возникновения при трении «ювенильных» поверхностей металла и взаимодействия с ними компонентов СМ Во всем диапазоне концентраций Гц-присадок (предельная концентрация примерно совпадала с их предельной растворимостью) электродный потенциал изменялся в пределах -0 38 -0 60 В (рис. 14) При интерпретации дан-

б. х(05 Н/м

Рис 13 Изотерма поверхно-

стного натяжения водного раствора Гц 5 I — изотропный раствор; М — хромони-ческая М-фаза, N — хромо-ническая нематика; С — кристаллическая фаза

ных исходили из того, что меньшая (по модулю) величина электродного потенциала соответствует большей пассивации поверхности Анализ зависимостей показывает, что явно выражены два характерных порога концентраций, соответствующие примерно 0 6 и 8 мае % Полагаем, что наблюдаемые перепады потенциала соответствуют структурными перестройками в молекулярных слоях на границе металл - раствор

Рис 14 Зависимость электродного потенциала ср образца из стали Ст 3, непрерывно зачищаемого под раствором, от концентрации Гц-присадки

С масс

Дериватографические исследования дают информацию о структурных изменениях в СМ, происходящих при нагреве этих веществ в контактной зоне Изменения в теплосодержании и потеря массы при нагреве Гц-присадок начинаются уже при относительно низких температурах (40 95°С), а разложение вещества присадки начинается в диапазоне 200. 340°С, что свидетельствует о способности молекулы присадки и ее выделять фрагменты распада даже при относительно низкой температуре резания. Введение порошков Гц-соединений в ПСМ приводит к фазовому переходу внутри СМ при температуре 75°С, чего не наблюдается в базовом ПСМ и при добавлении присадки коллоидного графита, поэтому можно говорить о химических превращениях в составе ПСМ при введении Гц-соединений

Исследовали форму и размер частиц присадок в составе масляных суспензий после ультразвукового диспергирования (рис 15) Также получены электронные фотографии ПСМ с Гц-присадками (рис. 16) Исследуемые порошки имеют в своем составе частицы с размерами, лежащими в диапазоне от 100 до 300 нм Ультразвуковое диспергирование суспензий способствует повышению их седиментационной устойчивости По-электронограммам частиц присадок рассчитаны периоды кристаллической решетки

Исследования кривых течения служат в качестве средства выявления внутренней структуры СМ Реологические свойства мезогенных соедине-

ний отличают их от изотропных жидкостей. Исследуемые нами системы можно отнести как к ньютоновским, так и к не ньютоновским жидкостям (рис. 17).

Рис. 15. Электронномикроскопические снимки дисперсий Гц-присадок в масле И-20 Л до (а) и после 5 мин ультразвуковой обработки (б). (Увеличение х 7200)

б

а б в г д

Рис. 16. Электронные фотографии базового ПСМ Лигол-24 без присадок и с присадками различных порошков: а) Л и тол-24 (х 35000) б) Литол -2 мае. % Гц 1 (х 39000); в) Литол - 2 мае. % Гц 2 (х 35000); г) Литол -2 мае. % Гц 4 (х 35000); д) Литол-24 - 2 мае. %коллоидный графит (х 37500).

Рис. 17. Классификация исследуемых композиций по типу реологического поведения

Методика вискозиметрических экспериментов для разных СМ была различной: использовали ротационный вискозиметр Брукфилда и капиллярный вискозиметр. С ростом концентрации «рунического вещества а растворе вязкость монотонно возрастает. Эта зависимость близка к возрастающей экспоненте вида г^ = Аехр(Вс). Добавка Гц-прнсадки к раствору ПАВ в отдельных слу чаях приводит к увеличению вязкости. Высокие значения вязкости растворов Гц-соединениЙ отражают их склонность образовывать более крупные надмолекулярные ансамбли, обеспечивающие формированию лномезофаз.

Трибоакгивныо присадка

Некьютоновские жидкости

Исследование зависимости вязкости от концентрации присадки и толщины зазора показало, что при уменьшении зазора с 4,43 мм до 0,15 мм значение вязкости в тонком слое больше, чем в объеме, ее рост при повышении концентрации происходит по экспоненте, по сравнению с линейной зависимостью вязкости от концентрации в объемном образце (неньютоновское течение в тонком слое) Для большинства исследованных образцов на измеренных кривых течения (зависимостях вязкости от скорости сдвига) (см рис 18) наблюдался спад (те неньютоновское поведение), указывающий на присутствие протяженных надмолекулярных структур, разрушаемых при увеличении механической нагрузки

Анализ реологических кривых для Гц - соединений показывает, что в различных областях напряжения сдвига композиции ведут себя либо как псевдопластичные жидкости, либо как ньютоновская жидкость — это характерно для низких концентраций при малом напряжении сдвига В неподвижной среде частицы системы расположены хаотично, а под действием сдвигающих напряжений происходит все большая ориентация Гц-присадки в направлении течения, Установлена корреляция между параметрами мезоморфизма и смазочной эффективностью водных растворов исследуемых веществ Лучшие из испытанных смазочных составов показывали 30 %-е уменьшение работы сверления (рис 19)

Сопоставлялись результатов испытаний присадок в двойных и тройных системах (в присутствии ПАВ типа «неонол», проведенных при двух существенно различающихся режимах испытаний (трение на трибо-метре, и при сверлении) Это позволило оценить особенности поведения присадок в широком диапазоне условий трения и проследить роль молекулярной структуры трибоактивного компонента При анализе экспериментальных результатов было выявлено аномальное поведение некоторых Гц-присадок в режиме трения скольжения (см рис 19) Нужно отметить, что такие негативные эффекты отсутствуют при малых концентрациях присадки, когда фактор самоорганизации проявляет себя в менее концентрированных адсорбционных слоях Обращает на себя внимание и то, что подобные эффекты не были обнаружены на операции резания, поскольку в этом случае смазочный слой также обеднен присадкой в силу ограниченности доступа внешней среды в контактную зону

а б

Рис 18 а) зависимость вязкости от концентрации для неонола с присадками, б) кривые течения в «кэссоновских координатах» для неонола с присадками (у — скорость сдвига, с"1, т — напряжение сдвига, Па с)

При трении в режиме гидродинамической смазки коэффициент трения ¡л определяется вязкостью, поскольку он отражает сдвиговое напряжение. Область неньютоновского состояния соответствует наибольшей триболо-гической эффективности для режима гидродинамического трения В процессе же резания характер течения играет важную роль на этапе жидко-фазного проникновения смазочного материала в зону резания избыточная вязкость ограничивает доступ смазочной среды При трении скольжения оказывается более эффективным Гц 3, что мы объясняем формированием смешанных надмолекулярных агрегатов, обладающих характером эпитропной мезофазы. Добавка Гц-соединения в значительной мере нивелирует скачок вязкости в зоне гелеобразования ПАВ, что благоприятно сказывается на смазочном эффекте при резании. Пик увеличения вязкости гелеобразного неонола связан с возникновением мезофазы При сохранении общего структурного мотива, в объеме возникают неоднородности, причинами которых могут являться молекулы Гц-соединения Добавка данных молекул этот пик сглаживает, но текстура мезофазы меняется вместе с реологическими свойствами, смазочное действие в этом диапазоне концентрации улучшается при резании.

Восьмая глава посвящена компьютерному моделированию смазочного действия СМ Разработка обобщенной математической модели смазочного действия затруднена сложностью и многоступенчатостью этого процесса Поэтому одним из эффективных способов предсказания эффективности СМ может служить нейросетевое программирование

26

С мае % в с мае %

Рис 19 Триботехнические исследования бинарных и тройных систем Гц-присадок. а) зависимость коэффициента трения ц от концентрации С при максимальной нормальной нагрузке Р- 1,5 Н, б) зависимость работы резания А(Дж) от концентрации С, в) изменение коэффициента трения для неонола с присадками от концентрации; г) изменение работы резания для неонола с присадками от концентрации

Предложено создать комбинированную (гибридную) модель, в которой обучаемая нейронная сеть была бы включена в финальную стадию расчетного процесса, а на начальной стадии рассчитывался бы относительно небольшой, но достаточный для реализации модели набор обобщенных параметров На входе сети должен был быть набор физико-химических свойств СМ, параметр адсорбционной активности, элементы режима трения, а выходным параметром должен был быть один из показателей три-ботехнической эффективности

Для решения задачи моделирования адсорбционного процесса был использован пакет программ HyperChem v 6 03 Pro, с помощью которого

был смоделирован плоский кластер, составленных из частиц, образующих поверхность трения Далее моделировалась адсорбируемая молекула присадки После этого вычислялась по отдельности полная энергия кластера и данной молекулы Происходило виртуальное «объединение» кластера и молекулы с помощью алгоритма оптимизации Полака-Рибьера и вычисление энергии этого объединенного кластера Разность суммы энергий молекулы и кластера по отдельности с энергией адсорбционного комплекса дает оценку энергии адсорбции Для «обучения» нейронной сети нами был взят ряд модельных веществ — органические соединения различной природы Помимо индивидуальных органических веществ, использовали и их смеси в различных пропорциях

Моделирование кластера твердого тела, объединенного со смазочным слоем, состоящем из исследуемых соединений показало, что имеется существенное отличие в расположении молекул различных веществ на поверхности

Для того, чтобы оценить взаимосвязь расчетной энергии адсорбции ряда Гц-соединений и ее трибологической эффективности, были проведены измерения коэффициента трения пары сталь — твердый сплав ВК8 в среде водных растворов на трибометре ТАУ-1, в результате чего была обнаружена тесная корреляционная связь (R = 0,96) между исследуемыми двумя величинами

Было приведено «обучение» нейронной сети в экспериментах по определению работы резания при сверлении стали 45 сверлами из Р6М5 в модельных средах (Испытаны 160 модельных составов СОТС) Обученная нейронная сеть продемонстрировала возможность достаточно точного предсказания триботехнической эффективности произвольного смазочного состава на основании его физико-химических характеристик и параметра адсорбционной активности

В 4-х приложениях к диссертации приведены дополнительные экспериментальные данные, информация о практическом использовании результатов работы, компьютерные программы, расчет экономической эффективности

Выводы

1 Создана микрокапшхлярная модель формирования граничного смазочного нанослоя при трении скольжения, содержащая описание надмолекулярной самоорганизации присадки и позволяющая рассчитывать характерное время возникновения слоя

2 Адсорбционно-активные присадки гетероциклической природы проявляют эффективность при различных режимах трения Испытанные соединения дискотического типа являются перспективными в качестве три-боактивных присадок в составе водных, масляных и пластичных СМ для узлов трения машин и процесса резания

3. Механизм действия макрогетероциклических присадок связан с их способностью формировать на твердой поверхности упорядоченные слои Ряд Гц-присадок проявляют лиотропный мезоморфизм в водных системах.

4 У исследуемых ПСМ способность к образованию мезофазы наблюдается и без приложения нагрузки

5 У водных растворов исследуемых неионогенных ПАВ выявлен диапазон концентраций, соответствующий переходу системы в гелеобразное состояние, проявляющее мезоморфные свойства Диапазон гелеобразова-ния совпадает с наибольшей трибологической активностью в системах ПАВ - Гц-присадки Выявленные экстремумы на изотермах поверхностного натяжения соответствуют перестройкам надмолекулярных ансамблей дискотического компонента

6 По данным спектральных исследований растворов изученных в диссертации Гц-соединений, они обладают высокой склонностью к ассоциативным процессам, что влечет за собой повышение полислоевой адсорбционной активности и самоорганизации граничного смазочного слоя

7 Добавка Гц-соединения в ПСМ ведет к уменьшению вязкости, что связано с внедрением молекул в каркас ПСМ и его разупорядочением. В свою очередь, увеличение напряжения и скорости сдвига также уменьшает значение вязкости, что, по нашему мнению, улучшает проникновение СК в зону контакта согласно микрокапиллярной модели При введении в ПСМ присадок порошков Гц-соединений выявлено повышение их термической стойкости.

8 В основном область неньютоновского состояния СМ соответствует наибольшей трибологической эффективности для гидродинамического режима трения скольжения В процессе обработки резанием характер течения играет важную роль на этапе жидкофазного проникновения смазочного материала в контактную зону

9 Введение гетероциклических присадок в ПСМ при сверлении и нарезании резьбы уменьшает работу резания до 30 % и повышает стойкость инструмента до 2 раз

10. Гц-присадки, образующие суспензию в минеральном масле, обеспечивают повышение предельной нагрузки задира до 2-х раз

11 Решена задача расчетной оценки адсорбционной активности трибо-активных компонентов СОТС на основе молекулярного моделирование процесса адсорбции В основе расчета положено оптимизированное силовое взаимодействие между моделью молекулы исследованного смазочного компонента и моделью кластера кристаллической плоскости, отражающей участок поверхности трения

12 Построена модельная экспертная система с использование метода нейросетевого программирования, позволяющая предсказывать триболо-гические характеристики трибоактивных компонентов на основе их молекулярного строения и физико-химических характеристик

Содержание диссертации опубликовано в следующих основных работах

1. Березина Е В. Годлевский В А Об использовании водных растворов фталоцианинов в качестве трибоактивных присадок к технологичес-им средам для резания металлов // Изв. АН СССР. Сер. физ наук -1991 -Т 55 -№9 -С 1757-1759 2 Berezma Е V , Latyshev V N ,Godlevski V A Egorov S А, Zhukova L То the mechamsm of lubncation action of phthalocyanyne denvatives solutions in process of métal machining // Molecular Materials (USA) - 1995 — №5 -P 57-62

3. Березина E В., Латышев В H, Коротков В.Б , Годлевский В А Исследование механизма действия и разработка эффективных составов СОЖ при резании отчет по НИР - Иваново, 1989 Деп. в ВИНИТИ. Гос рег № 0189 00407553, инв № 0291 0017820 - 69 с

4 Латышев В Н., Ворович И В , Оношин H M, Наумов А Г, Берёзина Е В Исследования трибологических явлений в зоне контакта твердых тел и внешней среды отчет по НИР - Иваново, 1990 Деп в ВИНИТИ Гос № 0189 0040755, инв. № 0291.0015381.-41 с

5 Березина Е В., Латышев В H, Годлевский В.А., Егоров С А , Жукова ЛАК механизму смазочного действия растворов производных фта-лоцианина в процессах металлообработки // Изв АН РФ Сер физ -1995 -Т 59 -№3 -С 161-165

6 Латышев В H, Волков А В , Годлевский В А , Берёзина Е В Исследование влияния технологических сред на процессы деформации и разрушения при механической обработке материалов: отчет по НИР. -Иваново, 1994.Деп в ВИНИТИ Гос. рег. № 01 9 50003933, инв. № 02 9 50003183.-25 с

7 Berezma E V Godlevski V.A Latyshev V N ,Usoltseva N V The application of the phthalocyanyne denvatives as discotical tnboactive additives // Tnbologia -1994 - Vol 137,№5 -P 528-538

8 Латышев В Н , Годлевский В А, Березина Е В , Волков А В Физико-химические исследования трибологических процессов при трении и резании металлов, отчет по НИР - Иваново, 1992 Деп в ВИНИТИ Гос per № 01 92 0002465, Инв № 02 95 0003184 -45 с

9 Berezina Е V, Latyshev V N, Usoltseva N.V, Godlevski V.A Bykova

V V Tnbological properties aqueus solution of the phthalocyanine derivatives // Proc I-st Balkan Conf. on Tnbology BaIkantnb-93, 1-3 October 1993, Sofia, Bulgaria Vol 1 -P 457-464

10. Berezma E V , Latyshev V N , Usoltseva N V , Godlevski V A Bykova

V V Surface tension and tnbological properties of the phthalocyanine copper complex derivatives // Proc I-st Int. Symp on Surfactants Rovinj, Croatia May 25-27.

11 Латышев В H , Волков А.В , Годлевский В А, Березина Е В , Егоров С А , Оношин Н.М Исследование влияния технологических сред на процессы деформации и разрушения при механической обработке металлов отчет по НИР. - Иваново, 1995 г Деп в ВИНИТИ Гос. per № 01 95 0003933, инв № 02 95.0003183. - 55 с

12 Berezina Е V, Tararov AG, Latyshev VN, Godlevski VA Stoi-hiometna of lubrication films as cutting fluids efficiency factor // Proc of 1st Int Conf «Eurometalworkmg-94» Udine, Italy, 28-30 Sept - 1994 -P 054-1-054-8

13 Berezma E V Godlevski V.A , Latyshev V N., Usoltseva N V The application of the phthalocyanyne derivatives as discotical triboactive additives //Tnbologia, - 1994.Vol 137, №5 -P 528-538

14 Berezina EV, Godlevski V.A, Lazjuk JuN, Latyshev VN, Tararov A G The influence of structure building in boundary lubricate layers on the process of machining // Proc of ICSTFC Conf 10-11 Oct 1994 Sofia, Bulgaria -P 51-58

15 Berezma EV Latyshev V.N, Godlevski VA The cutting-lubricants for the materials of low machmability a new approach // Proc of 4-th Yugoslav Conf on Tnbology «Yutnb'95» 27-29 Sept 1995, Herzeg Novi, Yugoslavia - P 227-228

16 Berezma E.V , Latyshev V.N , Godlevski V A The new type of surface active additives to cutting fluids -— discotical mesogens // Proc. of 10th Int Colloquium on Tnbology 09-11 Jan 1996 Esslmgen, Germany Vol 2 -P 1231-1236

17 Berezma E V Godlevski V A Klujev M V , Tarasova О V Comparative mvestigation of metal-polymer complexes and heterocyclic substances tnbological properties // Problemy eksploatacji - 1998 Vol 30, № 3 -P 9-28

18. Berezma E V., Godlevski VA Usoltseva NV Molecular self-organization of some disc-like mesogen additives in lubncation layer dur-

ing friction // Proc. 1st Int Symp «Self-Assembly of Amphiphilic Systems» Dresden, Sept 13-16.- 1998 -P С 46.

19 Берёзина E В Годлевский B.A Клюев M В, Шигорин С А Сравнительные исследования трибологических характеристик присадок — меташгополимерных комплексов и производных фталоцианина // Изв вузов «Серия химия и химическая технология». - 2003, - Т 44, вып 8 - С 34-42

20. Берёзина Е В Годлевский В А Усольцева H В. Исследование органических пигментов в качестве компонентов СОТС для обработки металлов резанием // Безызносность и триботехнологии - 2004, № 1 -С 57-61.

21 Берёзина Е В., Годлевский В.А., Усольцева H В , Быкова В.В , Фоми-чев Д С Трибологическая активность присадок-красителей — мезо-генов дискотического типа // Трение и износ - 2005 - Т 26, № 4 -С. 402-405

22 Березина Е В. Повышение обрабатываемости сталей и сплавов путем применения синтетических водных СОТС с новыми трибоактивными присадками дис . канд техн наук 05 03 01 защищена 20.01 93 • утв 09 04 93 - Иваново, 1992, - 190 с

23 Берёзина Е В Годлевский В А , Усольцева H В , Фомичев Д С , Хру-нов А А Новые пластичные смазки и смазочно-охлаждающие технологические средства для резания металлов с трибоактивными присадками гетероциклического типа Московский международный салон инноваций и инвестиций. Москва, ВВЦ 15-18 февраля 2005 г

24 Березина Е В Годлевский В А, Усольцева H В , Быкова В В Взаимосвязь реологических и трибологических характеристик некоторых дискотических мезогенов, применяемых в качестве трибоактивных присадок // Тез докл междунар конф «Поликомтриб - 2005» Гомель, Беларусь 18-21 июля2005.-С 73

25 Березина Е В Годлевский В А Усольцева H В , Быкова В В., Хрунов А А Трибологическая активность присадок-красителей // Мат-лы междунар научн симп «Славянтрибо - 6», С-Пб. - 2004 - Т. 2 -С. 277-282.

26 Берёзина Е В , Годлевский В А, Усольцева H В , Фомичев Д.С Исследование присадок-красителей к пластичной СОТС при сверлении стали и в зоне трибоконтакта // Жидкие кристаллы и их практическое использование Журнал межд жидкокристал Общества- 2004 -Вып. 3/4 (9/10). - С 54 - 63.

27. Березина Е В , Годлевский В А, Хрунов А А, Усольцева H В Изучение концентрационных зависимостей вязкости водных растворов красителей // Жидкие кристаллы и их практическое использование. Журнал межд жидкокристал Общества - 2004 - Вып 3/4 (9/10) - Иваново - С 63-72

28 Березина Е В , Годлевский В А, Манашов А А, Клюев M В. Построение алгоритма расчетной оценки трибологической активности компонентов СОТС при лезвийном резании металлов // Жидкие кристаллы и их практическое использование Журнал межд жидкокри-стал Общества -2004 -Вып 3/4(9/10) -Иваново -С 51-54

29 Березина Е В , Годлевский В А., Усольцева H В , Фомичев Д С Исследование взаимосвязи реологических и трибологических характеристик некоторых дискотических мезогенов, применяемых в качестве трибоактивных присадок // Жидкие кристаллы и их практическое использование Журнал межд жидкокристал Общества. - 2005 -Вып 3/4 - Иваново - С 75-85

30 Березина Е В , Годлевский В А , Фомичев Д С Исследование некоторых гетероциклических соединений в качестве трибоактивных присадок к пластичным СОТС // Физика, химия и механика трибосистем Межвуз сб. научн тр - Вып 5 - Иваново - Изд-во ИвГУ - 2005 -С 94-97

31 Березина Е В , Годлевский В А, Жуковский С А, Павлов А С Молекулярное моделирование процесса формирования граничного смазочного слоя // Мат-лы междунар научно-практич школы-конференции «Славянтрибо-7а» - С-Пб-Пушкин - 2006 - Т 2 - С 112116

32 Березина Е В Надмолекулярное строение граничного смазочного слоя, образованного мезогенными присадками // Мат -лы междунар научно-практич школы-конференции «Славянтрибо - 7а» - С-Пб-Пушкин -2006 -Т 3 -С 28-37

33 Березина Е В , Годлевский В.А , Усольцева H В , Быкова В.В , Фомичев Д С Композиционные смазочные материалы на основе ПАВ с гетероциклическими присадками // VI Московский международный салон инноваций и инвестиций M , ВВЦ, 7-10 февраля 2006 г

34 Берёзина Е В , Годлевский В А , Усольцева H В Явления надмолекулярной организации в граничном смазочном слое // Труды Межд научно-практич конф -выставки «Трибология — машиностроению» M, «Крокус-Экспо» 19 —22 сентября 2006 г - 5 с Электронный ресурс

35 Berezma Е , Godlevskiy V, Manashov A Neural-Network modeling of lubrication action of cutting fluids// «Insycont'06» 14 - 16 Sept Kracow, Poland -2006 -P 31-36

36 Березина E В , Годлевский В A, Усольцева H В Взаимосвязь трибо-технических и реологических характеристик водных растворов дискотических мезогенов // Трение и износ — 2006 - Т 27, № 3 - С 337-342

37 Березина Е В , Годлевский В А , Волков А В Процесс формирования физически адсорбционного граничного смазочного полимолекуляр-

ного слоя. «Техника и технология трибологических исследований» Иваново.-2006 -С 37-42

38 Берёзина Е В Мезогенные соединения в качестве трибоактивных присадок // Известия ОрелГТУ Машиностроение Приборостроение -2006 — № 2 - С 43-46

39 Берёзина Е В , Фомичев Д С Реологические кривые течения пластичных смазочных материалов // Мат-лы 1-й Междунар науч -практич. семин «Техника и технология трибологич исслед-й». — Иваново, 5 -бокт 2006 г

40 Берёзина Е В , Годлевский В А, Манатов А Г Программа для предсказания триботехнических свойств смазочно-охлаждающих технологических средств на основе данных молекулярной структуры и физико-химических характеристик ФИПС (Per №2006613662)

41 Березина Е В , Годлевский В А, Манатов А.Г Программа расчета и визуализации капиллярной модели и смазочного действия внешней среды при резании металлов ФИПС (Per № 2006613661)

42 Фомичев Д С , Березина Е В , Годлевский В А. Некоторые аспекты возможности повышения срока эксплуатации пожарной техники с точки зрения трибологии // Пожарная и аварийная безопасность объектов Мат-лы Второй междунар научно-практ конф — Иваново Ивановский институт ГПС МЧС РФ - 2006 - С. 163 - 166

43 Березина Е В Производные фталоцианина как присадки к смазочным материалам Иваново Изд-во «Ивановский государственный университет» 2007. - 239 с

44 Березина Е В , Волков А В , Годлевский В А Кинетика формирования адсорбционного граничного смазочного слоя в условиях ограниченного доступа смазочного материала // Трение и износ - Январь-февраль 2007. - Т 28, № 1 - С 6-13

Подписано в печать 28 02 07 г Формат 60x84 1/16 Печать плоская Бумага писчая Уел печ л 2,09. Уч -изд л 2,0. Тираж 120 экз

Издательство «Ивановский государственный университет» 153025 Иваново, ул Ермака, 39 (4932) 35-63-81 E-mail, publisher®,Ivanovo ас ru

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Граничный смазочный слой.

1.1.1. Особенности граничного смазочного процесса.

1.1.2. Условия образования граничного смазочного слоя при ограниченном доступе СМ.

1.1.3. Надмолекулярная самоорганизация в смазочном слое.

1.2. Трибоактивные присадки к СМ.

1.2.1. Классификация.

1.2.2. Поверхностно-активные вещества.

1.2.3. Химически активные присадки.

1.2.4. Присадки твердых порошков.

1.2.5. Мезогенные соединения в качестве трибоактивных присадок

1.3. Выводы по результатам аналитического обзора, постановка цели и задач исследования.

1.3.1. Выводы по аналитическому обзору.

1.3.2. Формулирование цели и постановка задач исследования.

2. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Материалы пар трения.

2.2. Твердосмазочные порошкообразные присадки.

2.3. Пластичные и масляные смазочные материалы.

2.4. Поверхностно-активные вещества.

2.5. Низкомолекулярные органические соединения.

2.7. Производные фталоцианина и его металлокомплексов.

3. ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИ АДСОРБИРОВАННОГО ГРАНИЧНОГО СМАЗОЧНОГО ПОЛИМОЛЕКУЛЯРНОГО СЛОЯ.

3.1. Описание процесса образования граничного смазочного слоя в межповерхностной капиллярной системе.

3.2. Описание кинетики формирования микрокапиллярного граничного смазочного слоя при трении скольжения.

3.2. Модель образования структурированного граничного смазочного слоя.

4. МЕТОДИКИ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ.

4.1. Машина трения СМЦ-2.

4.2. Стенд для испытаний СОТС при резании.

4.3. Трибометр ТАУ-1.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИСАДОК ПРИ ТРЕНИИ СКОЛЬЖЕНИЯ.

5.1. Триботехнические свойства бинарных и тройных водных систем Гц-соединение-вода и Гц-соединение-ПАВ-вода.

5.2. Триботехнические свойства масляных суспензий с присадками производных фталоцианина.

5.2.1. Испытания на трибометре ТАУ-1.

5.2.2. Исследование трибологических свойств СМ на машине трения СМЦ

5.3. Трибологические свойства ПСМ с порошкообразными присадками гетероциклической природы.

5.3.1. Исследование на трибометре ТАУ-1.

6.3.2. Исследование на машине трения СМЦ-2.

6. ИСПЫТАНИЯ МЕЗОГЕННЫХ ПРИСАДОК ПРИ СВЕРЛЕНИИ И НАРЕЗАНИИ РЕЗЬБЫ МЕТЧИКАМИ.

6.1. Сверление в среде водных систем, содержащих производные фталоцианина.

6.2. Влияние состава СОТС, содержащих производные фталоцианина, на процесс стружкообразования.

6.3. Сверление с применением масляных суспензий.

6.3.1. Ультразвуковое диспергирование присадок.

6.3.2. Влияние режимов обработки на смазочную эффективность масляных суспензий при сверлении.

6.4. Определение работы резания при сверлении в среде ПСМ.

6.4.1. Сверление углеродистой стали.

6.4.2. Сверление нержавеющей стали.

6.4.3. Сопоставление результатов по влиянию гетероциклических присадок к ПСМ в процессах трения и сверления.

6.4.4. Интенсивность изнашивания инструмента при сверлении с использованием водных составов исследуемых Гц-присадок

6.4.5. Стойкость режущего инструмента при использовании масляных композиций с гетероциклическими присадками

6.4.6. Стойкость режущего инструмента при использовании ПСМ с гетероциклическими присадками.

6.5. Влияние присадок к СОТС на операции резьбонарезания.

6.5.1. Особенности процесса нарезания резьбы метчиками.

6.5.2. Работы резания при резьбонарезании с использованием водных СОТС.

6.5.3. Стойкость метчиков.

6.5.4. Влияние режимов обработки на трибологическую эффективность масляных суспензий при резьбонарезании

6.5.5. Применение ПСМ с присадками при резьбонарезании.

6.6. Влияние смазочной среды на температуру резания.

7. ВЗАИМОСВЯЗЬ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ свойств, НАДМОЛЕКУЛЯРНОЙ САМООРГАНИЗАЦИИ МЕЗОГЕННЫХ И НЕМЕЗОГЕННЫХ ПРИСАДОК И ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СМАЗОЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ.

7.1. Фазовое состояние смазочных композиций.

7.2. Исследование поверхностной активности.

7.2.1. Поверхностное натяжение водных растворов гетероциклических присадок и их триботехническая активность.

7.2.3. Поверхностное натяжение и триботехнические характеристики растворов коллоидных ПАВ (неонолы) с присадками Гц-соединений.

7.2.4. Поверхностная активность присадок гетероциклических соединений в минеральном масле.

7.3. Процессы ассоциации в смазочных композициях.

7.3.1. Исследования электронных спектров поглощения.

7.3.2. Фотометрические исследования водных растворов смазочных композиций.

7.3.3. Взаимосвязь оптических и триботехнических свойств масляных суспензий.

7.4. Адсорбционное взаимодействие с поверхностью трения присадок — производных фталоцианина.

7.5. Исследования термической стабильности смазочных композиций

7.6. Ультразвуковое диспергирование как путь повышения триботехнической эффективности масляных смазочных композиций с присадками гетероциклического типа.

7.6.1. Ультразвуковое диспергирование суспензий.

7.6.2. Седиментационный анализ дисперсности суспензий.

7.7. Электронографические исследования производных фталоцианина в составе ПСМ.

7.8. Реология исследуемых смазочных композиций и её связь с параметрами трения.

7.8.1. Реологические параметры СМ и методы их исследования на ротационном вискозиметре.

7.8.2. Методика измерения вязкости СМ на ротационном вискозиметре Брукфилда.

7.8.3. Вязкость водных растворов присадок различной химической природы (гетероциклические соединения, ПАВ).

7.8.4. Ньютоновское поведение кривых течения масляных СМ, содержащих мезогенные присадки.

7.8.5. Неньютоновское поведение кривых течения ПСМ, содержащих мезогенные присадки.

8. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СМАЗОЧНОГО ДЕЙСТВИЯ ТРИБОАКТИВНЫХ СМ.

8.1. Компьютерная реализация микрокапиллярной модели формирования адсорбционного смазочного слоя.

8.2. Молекулярное моделирование адсорбции присадки на поверхности трения.

8.3. Принципы построения искусственной нейронной сети.

9. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

9.1. Значение результатов работы для развития научного знания в области трибологии.

9.2. Значение для практики.

Новый этап научно-технической революции, в который вступили в последние десятилетия все технические отрасли, в значительной мере коснулся трибологии и триботехники. Это проявляется в том, что вводятся в действие новые материалы пар трения; появляются машины, многие узлы трения которых, работают в экстремальных условиях; обновляются и усложняются методы поверхностного упрочнения трущихся деталей; ужесточаются экологические и санитарно-гигиенические требования к трибо-системам; в промышленность и на транспорт приходит новое поколение смазочных материалов (СМ); усложняются смазочные композиции, которые все в большей степени насыщаются присадками разнообразного функционального действия.

Последний аспект является наиболее важным в контексте настоящей работы. Введение в состав СМ трибоактивных присадок часто вступает в противоречие с экологическими и санитарно-гигиеническими требованиями. Так, многие присадки, содержащие хлор, серу и фосфор, становятся нежелательными для использования. При использовании таких присадок в узлах трения встает вопрос об их утилизации, а при их использовании в технологических процессах (при металлообработке), возникает нежелательный контакт этих продуктов с организмом человека. В некоторых случаях затраты на экологически обоснованную утилизацию смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС) сопоставимы с их покупной стоимостью.

Наряду с явным прогрессом в деле создания и применения эффективных СМ, представленным в трудах [29, 57, 63, 74, 93, 96, 114, 117, 124, 146, 154, 164, 233, 235, 240, 241, 242, 245, 251, 260], в этой области имеется еще много нерешенных вопросов, главным образом связанных с созданием научных основ разработки новых смазок на базе изучения физико-химических аспектов взаимодействия среды с металлом в зоне контакта.

Проблема формирования оптимального смазочного слоя на металлической поверхности (особенно в условиях ограниченного доступа смазочной среды в контактную область) является задачей высокого уровня сложности (по количеству влияющих факторов, по характеру взаимодействия между ними, по разнообразию протекающих при этом физических, химических и физико-химических процессов), которая вряд ли может быть достаточно полно описана аналитическими методами.

Интересующая нас проблема находится на стыке ряда естественнонаучных направлений, поэтому является необходимым привлечение к ее решению физиков, трибологов, специалистов в области физической, коллоидной, органической химии и электрохимии, а в последнее время — исследователей в области промышленной гигиены и экологии. Исследования в этих смежных областях должны обосновать научную базу для конструирования новых смазочных композиций и позволят перейти от эмпирических к рационально обоснованным методам их создания.

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ

Создание трибологически эффективных и экологически безопасных СМ позволяет уменьшить энергозатраты, замедлить изнашивание узлов трения и металлорежущего инструмента, повысить производительность технологических процессов, уменьшить вредное влияние на окружающую среду и персонал. Научный аспект актуальности состоит в том, что в работе развиваются новые представления о формировании граничного смазочного слоя с учетом молекулярного строения и надмолекулярной организации трибоактивных компонентов СМ. Кроме того, развиваются методы компьютерного моделирования, позволяющие сделать более эффективной работу по изучению физико-химических основ смазочного действия и целенаправленному созданию новых СМ.

Работа выполнялась в рамках темы Единого заказ-наряда Проблемной лаборатории жидких кристаллов ИвГУ, соответствующей разделу 3 «Химические науки и науки о материалах», подраздел 3.2. «Направленный синтез и выделение и выделение химических соединений с уникальными свойствами и веществ специального назначения. Зависимость структура -свойство», перечня приоритетных направлений, утвержденного Президиумом РАН. Газета «Поиск» № 7 (457) от 7 февраля 1998 г., а также по разделу 4 «Химические науки и науки о материалах», подраздел 4.2. «Синтез и изучение новых веществ, разработка материалов и наноматериалов с заданными свойствами и функциями», «Основные направления фундаментальных исследований», утвержденным Президиумом РАН: Приложение к постановлению « 233 от 1 июля 2003 г. Газета «Поиск», № 35 (745) от 29 августа 2003 г. Отдельные разделы диссертации поддержаны грантами: РФФИ (№№ 01-03-32135, 04-03-32305); Минобразования и науки РФ «Развитие научного потенциала высшей школы» РНП 2.2.1.1.7280.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Разработано математическое описание образования мезогенными трибоактивными компонентами физически адсорбированного граничного нанослоя.

2. Определена взаимосвязь физико-химических и триботехнических характеристик водных, масляных и пластичных смазочных композиций, содержащих мезогенные и немезогенные присадки гетероциклической природы и их композиции с неионогенными ПАВ.

3. Предложена вербальная модель смазочного действия водных растворов с присадками мезогенов дискотического типа, основанная на структурировании граничного смазочного слоя путем надмолекулярной нанораз-мерной самоорганизации.

4. Определен принцип действия порошкообразных присадок — производных фталоцианина — в масляной и пластичной основах, связанный с реализацией механизма твердой смазки.

5. На основе нейросетевого программирования разработан метод прогнозирования триботехнических характеристик смазочных материалов, базирующийся на их физико-химических показателях.

6. Разработан метод прогнозирования триботехнических характеристик смазочных материалов с использованием молекулярного моделирования процесса адсорбции присадки на твердой поверхности.

ОБОСНОВАННОСТЬ И ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ

Основные результаты и выводы настоящей работы являются обоснованными и достоверными поскольку: положения теоретической части работы хорошо согласуются с экспериментальными данными, полученными отечественными и зарубежными исследователями, касающимися формирования смазочного слоя в межповерхностной капиллярной системе; имеется удовлетворительное согласование теоретических результатов с экспериментальными данными настоящей работы, а также литературными данными о других исследованиях; корректным применением известных методик физико-химических исследований к выбранным классам смазочных материалов; применена статистическая обработка результатов эксперимента, и использованы стохастические модели при построении экспериментальных зависимостей.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ

1) Предложены модельные составы эффективных водных, масляных и пластичных СМ для узлов трения и операций обработки резанием, включающих изученные присадки гетероциклических соединений, а также Гц-присадки в композиции с ПАВ.

2) Предложены методики нейросетевого прогнозирования и молекулярного моделирования для предсказания триботехнических свойств смазочного материала на основе молекулярной природы трибоактивных присадок.

3) Результаты работы переданы и используются при разработке новых смазочных композиций на промышленных предприятиях: АО «Заволжский химический завод» (Ивановская область), ОАО «Ивхимпром» (г. Иваново), ООО «НПО Янтарь» (г. Иваново), на факультете механики и автоматики Харбинского технического университета (КНР).

4) Итоги исследования используются в учебном процессе на физическом факультете ИвГУ в лекционных спецкурсах, лабораторных практикумах, при выполнении курсовых и дипломных работ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Результаты, изложенные в настоящей диссертации, были представлены автором на следующих научных конференциях, совещаниях и симпозиумах: Ist Balkan Int. Conf. on Tribology «Balkantrib-93», 1-3 October 1993, Sofia, Bulgaria; Ist Int. Symp. on Surfactants. Rovinj, Croatia. May 25 - 27; 1st Int. Conf. «Eurometalworking-94» Udine, Italy, 28-30 Sept. 1994; Int. Symp. «Insycont'94 - Sloviantribo'94», 14-16 Sept. 1994. Kracow, Poland; Int. Conf. «ICSTFC» 10-11 Oct. 1994. Sofia, Bulgaria; 4th Yugoslav Conf. on Tribology «Yutrib'95». 27 - 29 Sept. 1995, Herzeg Novi, Yugoslavia; 10th Int. Colloquium on Tribology. 09-11 Jan. 1996. Esslingen, Germany; 1st Int. Symp. «Self-Assembly of Amphiphilic Systems». Dresden, Sept. 13 - 16. 1998; Междунар. конф. «Проблемы определения технологических условий обработки по заданным показателям качества изделий», Рыбинск, РГАТА, 2003; 1-е Всес. совещание по лиотропным жидким кристаллам. Иваново, 11-13 дек. 1990; П-я междунар. конф. по лиотропным жидким кристаллам. Иваново, 1993; IV междунар. конф. по лиотропным жидким кристаллам. 25-28 сент. 2000 г. Иваново; Междунар. конф. «Образование через науку». М., МГТУ им. Н.Э.Баумана 2005; Московский междунар. салон инноваций и инвестиций. Москва, ВВЦ. 15-18 февраля 2005 г.; Междунар. конф. «По-ликомтриб - 2005». Гомель. Беларусь. 18-21 июля 2005 г.; Междунар. науч. симп. «Славянтрибо-6», С-Пб, 2004; Междунар. науч. симп. «Славян-трибо-7а» С-Пб-Пушкин. 2006; Int. Symp. «Insycont-Об». 14-16 Sept. 2006. Kracow, Poland; VI Московский междунар. салон инноваций и инвестиций. М., ВВЦ, 7-10 февраля 2006 г.; Междунар. научно-практич. конф.-выставка «Трибология - машиностроению». Москва, «Крокус-Экспо». 19 -22 сентября 2006 г.; «Междунар. выставка научно-технических достижений — Второй форум научно-технического сотрудничества Китая и СНГ на высшем уровне» Харбин, КНР. 21-25 августа 2006 г., 1-й Междунар. науч.-практич. семин. «Техника и технология трибологич. исследований» Иваново, 5-6 окт. 2006г.; Международная школа молодых ученых «IV Чистяковские чтения», семинар НКТ рамочной программа Евросоюза по 3-му приоритету (нанотехнологии и нанонауки), Иваново, 21 июня 2006 г.; II международ, научно-практич. конференции «Пожарная и аварийная безопасность объектов», Иваново, 21-23 декабря 2006 г., Ежегодных научных конференциях ИвГУ 1990 - 2006 гг., Научный семинар Проблемной лаборатории жидких кристаллов ИвГУ 2004-2005 гг.; Научный семинар кафедры общей физики ИвГУ, 1991 - 2007 гг.

9.3. Основные выводы

1. Создана микрокапиллярная модель формирования граничного смазочного нанослоя при трении скольжения, содержащая описание надмолекулярной самоорганизации присадки и позволяющая рассчитывать характерное время возникновения слоя.

2. Адсорбционно-активные присадки гетероциклической природы проявляют эффективность при различных режимах трения. Испытанные соединения дискотического типа являются перспективными в качестве трибоактивных присадок в составе водных, масляных и пластичных СМ для узлов трения машин и процесса резания.

3. Механизм действия макрогетероциклических присадок связан с их способностью формировать на твердой поверхности упорядоченные слои. Ряд Гц-присадок проявляют лиотропный мезоморфизм в водных системах.

4. У исследуемых ПСМ способность к образованию мезофазы наблюдается и без приложения нагрузки.

5. У водных растворов исследуемых неионогенных ПАВ выявлен диапазон концентраций, соответствующий переходу системы в гелеобразное состояние, проявляющее мезоморфные свойства. Диапазон гелеобразования совпадает с наибольшей трибологической активностью в системах ПАВ - Гц-присадки. Выявленные экстремумы на изотермах поверхностного натяжения соответствуют перестройкам надмолекулярных ансамблей дискотического компонента.

6. По данным спектральных исследований растворов изученных в диссертации Гц-соединений, они обладают высокой склонностью к ассоциативным

375 процессам, что влечет за собой повышение полислоевой адсорбционной активности и самоорганизации граничного смазочного слоя.

7. Добавка Гц-соединения в ПСМ ведет к уменьшению вязкости, что связано с внедрением молекул в каркас ПСМ и его разупорядочением. В свою очередь, увеличение напряжения и скорости сдвига также уменьшает значение вязкости, что, по нашему мнению, улучшает проникновение СК в зону контакта согласно микрокапиллярной модели. При введении в ПСМ присадок порошков Гц-соединений выявлено повышение их термической стойкости.

8. В основном область неньютоновского состояния СМ соответствует наибольшей трибологической эффективности для гидродинамического режима трения скольжения. В процессе обработки резанием характер течения играет важную роль на этапе жидкофазного проникновения смазочного материала в контактную зону.

9. Введение гетероциклических присадок в ПСМ при сверлении и нарезании резьбы уменьшает работу резания до 30 % и повышает стойкость инструмента до 2 раз.

10. Гц-присадки, образующие суспензию в минеральном масле, обеспечивают повышение предельной нагрузки задира до 2-х раз.

11. Решена задача расчетной оценки адсорбционной активности трибоактивных компонентов СОТС на основе молекулярного моделирование процесса адсорбции. В основе расчета положено оптимизированное силовое взаимодействие между моделью молекулы исследованного смазочного компонента и моделью кластера кристаллической плоскости, отражающей участок поверхности трения.

12. Построена модельная экспертная система с использование метода ней-росетевого программирования, позволяющая предсказывать трибологические характеристики трибоактивных компонентов на основе их молекулярного строения и физико-химических характеристик.

1. Абрамзон А. А. Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение. Л.: Химия, 1975. 245 с.

2. Авдеева В.И., Шапиро Б.И. Образование смешанных J-агрегатов цианиновых красителей в растворах // Доклады Академии Наук. 1999. Т.368. №1. С.68-70.

3. Агранат Б. А. Теоретические и экспериментальные исследования воздействия мощного ультразвука на процессы металлургического производства. Дисс. . докт. технич. наук. М. 1968 г.

4. Агранат Б.А., Башкиров В.И., Китайгородский Ю.И., Хавский Н.Н. Ультразвуковая технология. Под ред. докт. техн. наук, проф. Б.А. Аграната. —М.: Металлургия, 1974, 504 с.

5. Адамсон А. Физическая химия поверхностей / Пер. с англ. И.Г. Абидора. Под ред. З.М. Зорина и В.М. Мулл ера. М.: Мир, 1979.

6. Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел / Под ред. Г. Парфита, К. Рочестера: Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 488 с.

7. Аксельруд Г.А., Молчанов А.Д. Растворение твёрдых веществ / Г.А. Аксельруд, А.Д. Молчанов. — М.: Химия, 1977. 268 с.

8. Аксентьев А.Ф. Трение и изнашивание металлов в углеводородных жидкостях. М.: Машиностроение, 1977. 151 с.

9. Амосов Н.М. Моделирование сложных систем. К.: Наукова думка, 1968. 87 с.

10. Арастурян Ю.С., Погосян А.К., Сароян В.В., Геворкян Г.Р. Исследование химических органических соединений различных классов в качестве присадок. Трение и износ. Т. 21.№ 1. 2000. С. 318.

11. Аргатов И.И., Фадин Ю.А. К теории периодического процесса изнашивания при упругом контакте // Трение и износ. 2006. - Т. 27, № 6, -С. 573-586.

12. Армарего И.Дж., Браун Р.Х. Обработка металлов резанием. Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1977. 325 с.

13. А. с. 484245 МКИ2 С ЮМ 9/00. Способ обработки смазочно-охлаждающих жидкостей / Подгорков В.В., Латышев В.Н., Семенов В.В. и др. (СССР). № 1809052/23-4. Заявлено 10.07.72. Опубл. 15.09.75. Бюлл. № 34. 3 с.

14. А. с. № 601304, приоритет от 27.04.78. Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов / Латышев В.Н., Карабанов Р.И., Чайковский В.М., Чистяков И.Г.

15. А. с. СССР № 1086009. Антифрикционная присадка к маслам / Латышев В.Н., Коротков В.Б., Годлевский В.А., Волков В.Ф., Усольцева Н.В. Приоритет от 01.10.82. Опубл. 15.04.84. Бюлл. № 14.

16. А. с. СССР № 1149622. Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов / Латышев В.Н., Коротков В.Б., Годлевский В.А., Александров А.И., Усольцева Н.В., Волков В.Ф. Приоритет 22.12.83.

17. А. с. СССР № 1664818. / Акопова О.Б., Бобров В.И., Тюнева Г.А. Бюллетень изобретений. 1991. № 27.

18. Ассортимент продукции / Акционерное общество «Заволжский химический завод». АООТ «ЯПК», 35 с.

19. Ахматов А.С. Граничный смазочный слой как квазитвердое тело // Труды II Всесоюзной конференции по трению и износу в машинах. T.III, М.-Л., Изд-во АН СССР, 1949. С. 144-154

20. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. М.: Физ-матгиз, 1963.472 с.

21. Аэро Э.Л., Бессонов Н.М. // Трение и износ. Минск: Наука и техника, 1992. Т. 13. № 1.С. 145-149.

22. Аюпов Ш.М., Кондратов О.Ф., Мархасин И.Л. и др. Определение реологических параметров граничных слоев жидкостей на примере растворов стеариновой кислоты в нефтяном масле // Коллоидный журнал. 1976. Т. 38. № 1.С. 3-7.

23. Бакли Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционных взаимодействиях: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1986. 360 с.

24. Барчан Г.П., Милаев А.Т., Гуменчук И.Г. Влияние фазового перехода мезоморфное состояние — изотропная жидкость на смазочные свойства жидкокристаллических смесей // Химия и технология топлив и масел. 1988. № 12. С. 18-19.

25. Барчан Г.П., Чигаренко Г.Г., Пономаренко А.Г. и др. Радикальные процессы при трении в среде сложных эфиров. // Трение и износ, 1983. Т. 4. №2. С. 194-201.

26. Белкин М.М., Виноградов Г.В., Леонов А.И. Ротационные приборы. Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов. — М.: Машиностроение, 1963. 272 с.

27. Белоногова А.К., Русакова Н.Н. Реологические характеристики бинарных систем. — электронный ресурс — http://magneticliquid.narod.ru/autoritv/078.htm

28. Бердичевский Е.Г. Интенсификация обработки резанием термомеханическими способами и активацией технологических средств. Обзор. М.: НИИмаш, 1982. 56 с.

29. Бердичевский Е.Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов.Справочник. М.: Машиностроение, 1984. 224 с.

30. Березин Б.Д. Координационные соединения порфиринов и фталоцианина. — М.: Наука, 1978.-280 с.

31. Березина Е.В. Повышение обрабатываемости сталей и сплавов путем применения синтетических водных СОТС с новыми трибоактивными присадками. Дис. . канд. техн. наук. Иваново, 1992.

32. Берёзина Е.В., Годлевский В.А. Об использовании водных растворов фталоцианинов в качестве трибоактивных присадок к технологическим средам для резания металлов // Известия АН СССР, Серия физическая, 1991. Т. 55. №9. С. 1757-1759.

33. Берлинер Э.М., Колобов М.А., Бощевский С.Б. Исследование мономолекулярных слоев масляных смазочно-охлаждающих жидкостей // Изв. Вузов. Машиностроение, 1993. № 1. С. 145-150.

34. Бершадский Л.И. Структурная термодинамика трибосистем. Киев: Об-во «Знание», 1990. 30 с.

35. Бессонов Н.М., Аэро Э.Л. // Трение и износ. Минск: Наука и техника, 1993. Т.14. № 1. С. 107-110.

36. Бибик Е.Е. Реология дисперсных систем. — Л., Изд-во Ленинградского ун-та, 1981. —172 с.

37. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975. 343 с.

38. Бобровский В.А. Повышение стойкости инструмента. М.: Машиностроение, 1976. 45 с.

39. Бобрышева С.Н., Маркова Л.В. Диагностика смазочных свойств мезогенных веществ с помощью зондового метода. Трение и износ. Т. 19. №3. 1998.

40. Бобрышева С. Н. Физико-химические аспекты использования жидкокристаллических присадок // Электронный журнал «Трение и износ». 1999. №4. www.tribo.ru.

41. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел. М.: Машиностроение, 1968. 543 с.

42. Бронин Ф.А. Исследование кавитационного разрушения и диспергирования твёрдых тел в ультразвуковом поле. Дис. канд. технич. наук. — Москва, 1966 г.

43. Бурлакова В.Э., Кужаров А.А., Кужаров А.С., Рыжкин А.А., Кравчик К. Трибологические проявления самоорганизации при трении металлов в водно-спиртовых средах. — http://www.dstu.edu.ru

44. Бутс Г. Фталоцианины // Химия синтетических красителей / Под ред. Венкатарамана К., Химия, 1977. Т. 5. Гл. 4. С. 211-250.

45. Буяновский И.А., Фукс И.Г., Бобров С.Н. Занимательная трибология. М.: Изд-во «Нефть и газ». РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. 1999. 231 с.

46. Буше Н.А. Трение, износ и усталость в машинах. М.: Транспорт, 1987. 223 с.

47. Вайншток В.В., Фукс И.Г., Шехтер Ю.Н., Ищук Ю.Л. Состав и свойства пластичных смазок. — М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1970. 136 с.

48. Ванин B.C., Москалев А.П. Некоторые вопросы электрохимического износа режущих инструментов // Физико-химическая механика материалов, 1970. № 4. С. 32-38.

49. Василевская А.С., Духовской А.А., Силин А.А. и др. Влияние нематического упорядочивания на трение скольжения // Письма в ЖТФ. 1986. Т. 12. С. 750-752.

50. Великовский Д.С., Поддубный В.Н., Вайншток В.В., Готовкин Б.Д. Консистентные смазки. М.: Химия. 1966. 256 с.

51. Верещагин А.Н. Поляризация молекул. М.: Наука, 1980. 176 с.

52. Вествуд А. Влияние среды на процесс разрушения // Разрушение твердых тел. М.: Металлургия, 1967. С. 344-399.

53. Вертц Дж., Болтон Дж. Теория и практические приложения метода ЭПР.1. М.:Мир, 1975.— 548 с.

54. Виноградов Г.В. Смазочное действие углеводородных синтетических жидкостей и твердых полимеров. М.: Институт нефтехимического синтеза АН СССР, 1962. 168 с.

55. Виноградов Г.В. Трение и износ в машинах // Вып. № 15. Изд. АН СССР, 1962. С. 37-42.

56. Виноградов Г.В., Подольский Ю.Я. Механизм противоизносного и антифрикционного действия смазочных сред при тяжелых режимах граничного трения. Минск: Наука и техника, 1969. 272 с.

57. Виноградов Г.В. Исследование в области реологии консистентных смазок.

58. Автореф. дисс. . докт. техн. наук. М.: Институт нефти АН СССР, 1951.30 с.

59. Виноградов Г.В., Малкин А.Я. Реология полимеров, М., 1977.

60. Виноградов Г.В., Лянь-Го-Линь, Павловская Н.Г. Противоизносные и антифрикционные свойства смазочных масел при тяжелых режимах трения // Трение и износ в машинах, № 15, М., Изд-во АН СССР, 1962.

61. Виноградов Г.В. Некоторые новые пути получения и исследования смазочных материалов // Труды III Всесоюзной конференции по трению и износу в машинах. Т. Ill, М., Изд-во АН СССР, 1960, стр. 165-172.

62. Виноградова И. Э. Присадки к маслам для снижения трения и износа. М.: Наука, 1973.

63. Волков А.В. Математическое моделирование смазочного действия СОТС при лезвийном резании. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Иваново, ИвГУ, 1996. — 18 с.

64. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1976. 512 с.

65. Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. М., Изд-во МСХА. 2001.614 с.

66. Гатчек Э. Вязкость жидкостей. М., Л.: ОНТИ, 1935. - 312 с.

67. Гиббси Д. Термодинамика. М.: Наука, 1982. 584 с.

68. Гигиена и токсикология смазочно-охлаждающих жидкостей: Справочник / Кундиев Ю.Н., Тахтенберг И.М., Поруцкий Г.В. и др. — Киев: Здоровье, 1982. — 120 с.

69. Глинка Н.Л. Общая химия. Химия, Ленинградское отделение, 1974. 712 с.

70. Годлевский В.А. Латышев В.Н.,Волков А.В.,Маурин Л.Н. Проникающая способность СОТС как фактор эффективности процесса обработки резанием // Трение и износ, 1995. Т. 16. № 5. С. 938 949.

71. Годлевский В.А. Латышев В.Н., Волков А.В., Маурин Л.Н. Модель смазочного действия растворов ПАВ при резании Трение и износ, 1996. Т. 17. №3. С. 345 -351.

72. Годлевский В.А. Повышение эффективности и качества обработки материалов резанием путем управления смазочным действием СОТС. Дисс. . докт. техн. наук. Иваново. 1995. 362 с

73. Годлевский В.А. Поверхностные явления: Учебн. пособие; Иван. гос. ун-т. Иваново, 1995, 164 с.

74. Годлевский В.А., Марков В.В. Синергизм поверхностно- и химически-активных компонентов СОТС для обработки материалов резанием // «Славянтрибо-6»: Труды Междунар. научно-практич. симп. С.-Пб. Сент. 2004. Т. 1.С. 41-46.

75. Годлевский В.А. О взаимодействии СОЖ с электрически заряженной поверхность, металла // Физико-химическая механика процесса трения. Иваново, 1978. С. 30-36.

76. Годлевский В.А,. Волков А.В., Марков В.В., и др. Анализ влияния СОТС на параметры зоны вторичной деформации при лезвийном резании пластичных металлов // Физика, химия и механика трибосистем. Межвуз. сб. научн. тр. Иваново. Ивановский, гос. ун-т, 2003.

77. Годлевский В.А., Марков В.В. Особенности смазочного действия водных растворов ПАВ при лезвийном резании труднообрабатываемых материалов // Известия вузов РФ. Химия и химическая технология. 2004. Т. 47. №9. С. 120-124.

78. Годфрей Д. Механизм смазочного действия трикрезилфосфата при трении стали // Новое о смазочных материалах. М.: Химия, 1967. С. 25-43.

79. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. Перевод с англ. М.: Мир, 1976. 380 с.

80. Гордон М.Б. Влияние смазочно-охлаждающей среды на силы, действующие на рабочих поверхностях резца // Известия вузов. Машиностроение, 1961, № 11. — С. 155-163.

81. Горелик С.С., Расторгуев Р.Л., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. М.: 1970. 543 с.

82. Грибайло А.П. Влияние жидких кристаллов на смазочные свойства минеральных масел // Химия и технология топлив и масел. 1985. №3. С. 25 -25.

83. Грибайло А.П., Атрощенко П.В. Влияние медьсодержащих наполнителей на некоторые трибологические характеристики пластичных смазок // Трение и износ. 1987. Т. 8. № 6. С. 1121- 1127.

84. Громаковский Д.Г., Маринин В.Б., Шахов В.Г., Кудюров Л.В. // Трение и износ. Минск: Наука и техника, 1993. Т. 14. № 6. С. 973 -983.

85. Громыко Г.Д. Влиянйе химически активной среды на процессы деформации металлов при обработке резанием // Вопросы теории действия смазочно-охлаждающих жидкостей в процессе обработки металлов резанием. Горький, 1975. С. 43-47.

86. Даниэльс Ф., Ольберти Р. Физическая химия. М.: Мир, 1978. 645 с.

87. Дерягин Б .В. Что такое трение? М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1963, 230 с.

88. Джейкок М., Парфит Дж. Химия поверхностей раздела фаз. М.: Мир, 1984. 269 с.

89. Дмитриева Т.В., Граевская J1.M. и др. Полимерсодержащие СОЖ на масляной основе и некоторые физико-химические процессы их граничного взаимодействия с поверхностью металла // Трение и износ. 1984. Т. 5. № 2. с. 273-277.

90. Дробышева О.А. Исследование воздействия газовых сред на процесс резания стали. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Горький, 1974. 18 с.

91. Дроздов Ю.Н., Павлов В.Г., Пучков В.Н. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник Машиностроение, 1986. 224 с.

92. Заславский Ю.С. Трибология смазочных материалов. М.: Химия. 1991. 240 с.

93. Заявка 2525626 (Франция). Смазочное вещество на основе жидких кристаллов. МКИ С ЮМ. Опубл. в «Изобретения в СССР и за рубежом». Вып. 60. № 3. 1984.

94. Земцова О.В. Молекулярные параметры, синтез и исследование мезоморфизма полизамещенных производных трифенилена. Дис.канд. хим. наук. Иваново, 2002. 149 с.

95. Жидкие кристаллы: дискотические мезогены. / Под ред. проф. Усольцевой Н.В. Иваново., 2004.

96. Евдокимов И.Н., Елисеев Н.Ю. Молекулярные механизмы вязкости жидкости и газа. -М.: РГУ нефти и газа им. И.Н. Губкина, 2005. 59 с.

97. Евдокимов И.Н., Елисеев Н.Ю. Концентрационные изменения мицеллярной структуры в неводных растворах // Коллоидный журнал, Т.52, 1990. С. 965-967.

98. Евдокимов И.Н., Елисеев Н.Ю. Особенности вязкого течения жидких углеводородных сред с повышенным содержанием смолисто-асфальтеновых веществ. // Химия и технология топлив и масел. 1999. № 6. С. 32-34.

99. Евдокимов И.Н., Елисеев Н.Ю., Пичугин В.Ф., Сюняев П.З. Исследование природы противоизносного действия металлсодержащих присадок к смазочным материалам // Трение и износ, 1989, Т. 10, № 4. — С. 699-706.

100. Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов. Киев: Наукова Думка, 1978. 445 с.

101. Екобори Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел. М.: Металлургия, 1971. 264 с.

102. Елизаров А.И., Антонова Н.Г. О механизме охлаждающего действия СОЖ // Обработка металлов резанием с применением СОЖ: Мат-лы научно-техн. семин. М.: МДНТП, 1987.

103. Ермаков С.Ф., Родненков В.Г., Белоенко Е.Д., Купчинов Б.И. Жидкие кристаллы в технике и медицине. Минск: «Асара», М.: «ЧеРо». 2002. 411 с.

104. Епифанов Г.Н. Физика твердого тела. М.: Высшая школа, 1977. 288 с.

105. Заславский Ю.С., Заславский Р.Н. Механизм действия противоизносных присадок к маслам. М.: Химия, 1978. 224 с.

106. Зорев Н.Н. Вопросы механики процесса резания металлов. М.: Машиностроение, 1956. 367 с.

107. Зорев Н.Н. Современное состояние и задачи развития обработки труднообрабатываемых материалов // Перспективы развития режущего инструмента и повышение его производительности в машиностроении. М. 1972. С. 15-23.

108. Зорев Н.Н., Грановский Г.И., Ларин М.Н., Лоладзе Т.Н., Третьяков И.П. и др. Развитие науки о резании металлов. М.: Машиностроение, 1967. 415 с.

109. Ивашов Е.Н., Степанчиков С.В., Травкин В.В. Экспериментальные исследования в вакууме трибологических характеристик пар трения с твердыми смазочными покрытиями // http://www.rys.org.ru/article/sart.html?id=68&conf id=3 .

110. Ивасышин Г.С. Нанообразование и нанотрибология Электронный ресурс. / Г.С. Ивасышин. Электрон, текстовые дан. // Материалы. 16-17 февраля 2006 г. [Электронный ресурс], Т. 1 / Санкт-Петербургский государственный политехнический университет.

111. Ивкович Б. Трибология резания. Смазочно-охлаждающие жидкости. Минск. «Наука и техника». 1982. 139 с.

112. Исаченков Е.И. Контактное трение и смазка при обработке металлов давлением. М.: Машиностроение, 1978. 208 с.

113. Ищук Ю.Л., Лендьел И.В. Пластичные смазки // Топлива, смазочные материалы, технологические жидкости. Ассортимент и применение / Справочник под ред. Школьникова В.М. М.: Химия. 1989. 431 с.

114. Капиллярная химия: Пер. с японск. / Под ред. К. Тамару. М.: Мир, 1983. 272 с.

115. Капустин А.П. Экспериментальные исследования жидких кристаллов. М.: «Наука». 1978. 366 с.

116. Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1974. 178 с.

117. Кащеев В.Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов. М.: Машиностроение, 1978. 214 с.

118. Кирсанов Е.А. Течение дисперсных и жидкокристаллических систем. / Под ред. Н.В. Усольцевой. Изд-во ИвГУ. Иваново. 2006. 231 с.

119. Кламан Д. Смазки и родственные продукты. Синтез. Свойства. Применение. Международные стандарты. М.: Химия. 1988. 488 с.

120. Клейтон В. Эмульсии (их теория и технические применения). Перевод с англ. / Под ред. П.А. Ребиндера. М.: Изд. иностр. литератутры, 1950. 680 с.

121. Клушин М.И. Обрабатываемость металлов резанием. Содержание понятия и вопросы методологии количественного определения // Исследование обрабатываемости жаропрочных и титановых сплавов. Куйбышев, 1976. С. 15-29.

122. Клушин М.И., Подгорков В.В. К вопросу о повышенной эффективности распыленных смазочно-охлаждающих жидкостей при резании металлов // Вопросы теории трения, смазки и обрабатываемости металлов. Чебоксары: ЧувГУ, 1972. С. 75-82.

123. Коробов Ю.М., Прейс Г.А. Электромеханический износ при трении и резании металлов. Киев: Техшка, 1976. 199 с.

124. Короткое В.Б. Влияние мезогенных технологических сред на процесс резания медно-никелевых сплавов. Дис.канд. техн. наук. Иваново, 1982. 250 с.

125. Короткое В.Б., Латышев В.Н., Годлевский В.А. Роль ориентационных эффектов в процессе формирования граничных смазочных слоев при резании металлов У/ Теория трения, смазки и обрабатываемости материалов. Чебоксары, 1982. С. 17-22.

126. Костецкий Б.И. Фундаментальные основы поверхностей прочности материалов при трении. Киев: Машиностроение, 1980. 216 с.

127. Костецкий Б.И. Натансон М.Э., Бершадский Л.И. Механо-химические процессы при граничном трении. М.: Наука, 1972. 214 с.

128. Кравчик К. Трибологическая идентификация самоорганизации при трении со смазкой. Дис., .д-ратехн.наук. Ростов н/Д., 2000. 282 с.

129. Кравчик К. Попытка выявления самоорганизации динамических структур смазочной среды в зоне трения с использованием идеализированных моделей. — http://www.dstu.edu.ru

130. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. 480 с.

131. Крагельский И.В. Фрикционное взаимодействие твердых тел // Трение и износ, 1980. Т. 1. № 1. С. 12-29.

132. Крагельский И.В., Гитис Н.В. Фрикционные автоколебания. — М.: Наука, 1987.

133. Крагельский И.В., Любарский И.М., Гусляков А.А. и др. Трение и износ в вакууме. М.: Машиностроение, 1973. 216 с.

134. Красиков Н.Н. К формированию граничного смазочного слоя // Трение и износ, 1980. Т. 1. № 3. С. 472-475.

135. Краткий справочник физико-химических величин. / Под ред. Мищенко К.П. и Равделя Л.А. Л.: Химия, 1974. 200 с.

136. Крокстон К. Физика жидкого состояния. Статистическое введение. М.: Мир. 1978. 400 с.

137. Круглов В.В., Дли М.И., Голунов Р.Ю. Нечёткая логика и искусст-енные нейронные сети: Учеб. пособие. М: Изд-во Физико-математи-еской литературы, 2001. С. 45-80.

138. Крылова И.В. Экзоэмиссия, химические аспекты // Успехи химии. 1976. Т. 55. № 12. С. 2138-2167.

139. Кузнецов В.Д. Физика резания и трения металлов и кристаллов. М: Наука, 1977. 210 с.

140. Кузнецов В.Д. Поверхностная энергия твердых тел. М. 1954. 543 с.

141. Кужаров А.С, Фисенко А.В. Влияние медьсодержащих добавок на триботехнические свойства пластичной смазки ЦИАТИМ-201 // Трение и износ. 1992. Т. 13. №2. С. 317 323.

142. Курчик Н.Н., Вайншток В.В., Шехтер Ю.Н. Смазочные материалы для обработки металлов резанием. М.: Химия, 1972. 312 с.

143. Купчинов Б.И., Ермаков С.Ф., Паркалов В.П. и др. Исследование влияния жидких кристаллов на трение твердых тел // Трение и износ. 1987. Т. 8. №4. С. 614-619.

144. Купчинов Б. И., Родненков В. Г., Ермаков С. Ф. Введение в трибологию жидких кристаллов. Гомель: ИММС АНБ, «Информтрибо». 1993. - 156 с.

145. Кутьков А.А. Износостойкость и антифрикционные покрытия. М.: Машиностроение, 1976. 146 с.

146. Лазюк Ю.Н. Влияние поверхностно-активных СОТС на механическую обработку кремния и арсенида галлия. / Дисс. канд. хим. наук, М., 1985. 165 с.

147. Латышев В.Н. Исследование механохимических процессов и эффективности применения смазочных средств при трении и обработке металлов. Дисс. . докт. техн. наук. М.: 1973. 412 с.

148. Латышев В.Н. Исследование физических сторон действия смазочно-охлаждающих жидкостей в процессе резания различных металлов // Вопросы применения смазочно-охлаждающих жидкостей при резании металлов. Иваново, 1965. С. 22 53.

149. Латышев В.Н. Повышение эффективности СОТС. М.: Машиностроение, 1975. 88 с.

150. Латышев В.Н., Лазюк Ю., Усольцева Н.В. Композиции на основе лиотропных мезогенов и их практическое применение в трибологии // Жидкие кристаллы и их применение. Тез. докл. респ. конф. Баку, 1990. С. 37-38.

151. Латышев В.Н., Карабанов Р.И. Применение метода электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) для изучения химической активности смазочно-охлаждающих жидкостей. // Физико-химическая механика процесса резания. Иваново, 1976. С. 3-16.

152. Латышев В.Н., Мельников Б.Н., Подгорков В.В., Можин Н.А., Волков В.В. Образование и действие радикалов компонентов смазочно-охлаждающих жидкостей при резании металлов // Вопросы обработки металлов резанием. Иваново, 1975. С. 11-17.

153. Левин Б.М. Активизация СОЖ и показатели процесса шлифования // Смазочно-охлаждающие жидкости в процессах абразивной обработки. Сб. научн. тр. Ульяновск: УлПИ, 1992. С. 59 62.

154. Лихтман В.И., Щукин Е.Д., Ребиндер П.А. Физико-химическая механика материалов. М.: Изд. АН СССР, 1962. 272 с.

155. Лоладзе Т.Н. Износ режущего инструмента. М.: Машгиз, 1958. 356 с.

156. Майер К.М. Физико-химическая кристаллография. М.: Металлургия, 1972. 462 с.

157. Макаров А.Д. Износ и стойкость режущих инструментов. М.: Машиностроение, 1966. 264 с.

158. Малиновский Г.Т. Масляные смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием. М.: Химия, 1988. 192 с.

159. Манашов А.Г. Расчетная оценка смазочного действия органических компонентов СОТС при лезвийном резании металлов на базе микрокапиллярной модели и нейросетевого программирования. Дисс. . канд. техн. наук. Иваново, 2004. 183 с.

160. Марков А.А., Луньков Ю.В., Назарова Т.Н., Гусев В.К. Экспериментальное исследование влияния адсорбции смазочных масел на износостойкость металлов II Трение и износ. 1984. Т. 5. № 3. С. 538-541.

161. Матвеевский P.M., Буяновский И.А., Лазовская О.В. Противозадирная стойкость смазочных сред при трении в режиме граничной смазки. М.: Наука, 1978. 192 с.

162. Матвеевский P.M., Температурная стойкость граничных смазочных слоев и твердых смазочных покрытий при трении металлов и сплавов. М.: Наука, 1971.213 с.

163. Матвеевский Р., Калинин А., Багинский В. Применение трения с переменной площадью контакта при испытании смазочных материалов на машине трения СМЦ-2 // Физико-химическая механика процесса трения. Иваново. 1979. С. 25 -29.

164. Матвеевский P.M., Лашхи В.Л., Буяновский И.А., Фукс И.Г., Бадыштова К.М. Смазочные материалы. Справочник. М.: Машиностроение, 1989. с. 115.

165. Машков Ю.К., Овчар З.Н., Суриков В.И., Калистрова Л.Ф. Композиционные материалы на основе политетрафторэтилена. М.: «Машиностроение». 2005. 239 с.

166. Мелкумян С.А. О применении эффекта безызносности в плунжерных парах трения насосов // Трение и износ. 1990. Т. 11. № 4. С. 736 740.

167. Мещеряков Г.Н., Мещеряков Н.Г., Жуков В.Г. Новые области технологического применения эффекта Ребиндера. Киев, 1980. 20 с.

168. Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии. / Под общ. ред. Мителла К., М.: Мир, 1980. 598 с.

169. Михрютина А. В. Обоснование выбора химического состава износостойких покрытий режущего инструмента на основе учета энергетических параметров контактных взаимодействий. Дисс. канд. . техн. наук. Рыбинск. 2003. 216 с.

170. Можин Н.А. Исследование механизма и эффективности действия СОЖ с инициирующими и полимерными присадками при внутреннем резьбонарезании в нержавеющих сталях и титановых сплавах. — Дис. . канд. технич. наук. Саратов, 1979. 200 с.

171. Можин Н.А. Влияние некоторых факторов на параметры резьбонарезания // Физико-химическая механика процесса резания. Иваново, 1976. С. 16-25.

172. Можин Н.А., Латышев В.Н. О регулировании химической, активности СОТС // Вопросы обработки металлов резанием. Иваново, 1975. С. 26-31.

173. Молодцов A.M. Исследование механизма действия и разработка химического состава новых пластичных СОТС разового применения. — Дис. . канд. техн. наук. Иваново, 1996. 200 с.

174. Морарь В.Е., Крачун А.Т., Крачун С.В., Чобану А.С. Исследование смазочных свойств некоторых соединений меди // Трение и износ. 1987. Т. 8. № 2. С. 274 280.

175. Моррисон С. Химическая физика поверхности твердого тела. М.: Мир. 1980. 488 с.

176. Мур Д. Основы и применения трибоники. М.: Мир, 1978. 488 с.

177. Назаренко Т.И., Лознецова Н.Н., Щёголев Г.Г., Топоров Ю.П. Исследование смазочных свойств масел с добавками медьсодержащих соединений // Трение и износ. 1992. Т. 13. № 2. С. 324 327.

178. Некрасов Б .В. Основы общей химии. Т. 1. М.: Химия, 1973. 656 с.

179. Никольс X., Ростокер У. Хрупкое разрушение стали в присутствии органических жидкостей // Чувствительность механических свойств к действию среды. М.: Мир, 1969. С. 121-128.

180. Николис Г., Пригожий И. Самоорганизация в неравновесных системах. — М.: Мир, 1979, — 512 с.

181. Обработка резанием высокопрочных, коррозионностойких и жаропрочных сталей. / Под ред. Петрухи П.Г. М.: Машиностроение. 1980. 268 с.

182. Общая химия. Под ред. Е.М. Соколовской. М.: Изд-во МГУ, 1980. 724 с.

183. О влиянии химического состава СОЖ на эффективность некоторых противозадирных присадок / Х.О. Охримович, В.П. Темненко, Г.И.Чередниченко и др. // Нефтепереработка и нефтехимия. 1980. № 19. С. 38-41.

184. Основы трибологии (трение, износ, смазка). / Под общ. ред. А.В. Чичинадзе. Изд-е 2-е. М.: «Машиностроение». 2001. 663 с.

185. Павлов В.А. Физические основы пластической деформации металлов. Изд. АН СССР, 1962. 199 с.

186. Павлов В.П. Механические свойства консистентных смазок и рациональное применение их на танках. — Автореф. дисс. . докт. техн. наук. М.: Воен. Акад. БТВ, 1962. 58 с.

187. Перцов Н.В. Физико-химическое влияние среды на процессы разрушения при обработке твердых тел // Влияние физико-химической среды на жаропрочность металлических материаловю М.: Наука, 1974.

188. Перцов Н.В., Сердюк В.Н. Миграция поверхностно-активных веществ по свежеобразованной поверхности // Коллоидный журнал, 1988. Т. 42. № 5. С. 991-994.

189. Перцов Н. В., Щукин Е.Д. Физико-химическое влияние среды на процессы деформации, разрушения и обработки твердых тел. Обзор // Физика и химия обработки материалов, 1970. N 2. С. 60-82.

190. Перцов Н.В., Яковлев В.М. Роль поверхностных химических взаимодействий в проявлении эффекта Ребиндера при обработке материалов в галогеносодержащих средах // Физика и химия обработки материалов, 1985. № 4. С. 38-46.

191. Плетнев М.Ю. О природе взаимодействия в растворе смесей неионогенных и анионных поверхностно-активных веществ II Коллоидный журнал, 1987. Т. 49. N 1. С. 184-187.

192. Погодаев Л.И., Кузьмин В.Н., Дудко П.П. Повышение надежности трибосопряжений. Санкт-Петербург. 2001. 303 с.

193. Поверхностно-активные вещества: Справочник / Под ред. А.А. Абрамзона, Г.М. Гаевого. Л.: Химия, 1979. 376 с.

194. Поверхностная прочность материалов при трении. Под ред. Костецкого Б.И. Киев: Техшка, 1976. 372 с.

195. Подгорков В.В. Активация распыленной струи СОЖ электрическим зарядом. Дисс. . канд. техн. наук. Горький, 1967. 167 с.

196. ПолингЛ., Полинг П. Химия. М.: Мир, 1978. 580 с.

197. Постников С.Н. Электрические явления при трении и резании. Горький Волго-Вятское книжное изд., 1975. 280 с.

198. Порохов B.C. Трибологические испытания масел и присадок. М.: Машиностроение, 1983. 115 с.

199. Прейс Г.А., Дзюб А.Г. Электрохимические явления при трении металлов. Трение и износ. 1980. т. 1, № 2. с. 217 235.

200. Проблемы современной физики в работах Физико-технического института акад. А.Ф. Иоффе. М.: Изд-во АН СССР, 1936.

201. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. JT.: Химия, 1977. 376 с.

202. Рабинович Б Э. Экзоэлектроны // Успехи физических наук, 1979. Т. 27. вып. 1. С. 163-174.

203. Развитие науки о резании металлов. / Под. ред. Зорева Н.Н. М.: Машиностроение, 1967. 416 с.

204. Ребиндер П. А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. М.: Наука, 1979. 428 с.

205. Ребиндер П.А., Щукин Е.Д. Поверхностные явления в твердых телах в процессах деформации и разрушения // Успехи физических наук. Т. 108, Вып.1. Сентябрь 1972. С. 2-41.

206. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966.

207. Ребиндер П.А. Избранные труды. М.: Наука, 1978. 368 с.

208. Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки / Справочник. — М.: Машиностроение, 1974. 615 с.

209. Рейнер М. Реология. М.: Наука, 1965. 224 с.

210. Режимы резания труднообрабатываемых материалов. Справочник. М.: Машиностроение, 1976. 176 с.

211. Реологические и теплофизические свойства пластических смазок. / Под ред. Г.В. Виноградова. М., Химия. 1980.

212. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Пер. с англ., 3-е изд., Л., 1982. 401 с.

213. Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. М.: Мир, 1972. Т. 1. 560 с, Т 2. 871 с.

214. Родненков В.Г. Исследование реологических свойств масел, модифицированных жидкими кристаллами // Вести Академ, наук Беларуси. Сер. физ-тех. наук. 1996. № 4. С. 26.

215. Рыкунов А.Н., Волков Д.И. Теория подобия, тепловые, деформационные, трибологические и диффузионные процессы при резании материалов. Учебное посибие. Рыбинск. 2004. 130 с.

216. Рябов Д.В., Матвеевский P.M., Фукс И.Г., Буяновский И.А. Влияние медьсодержащих добавок на антифрикционные свойства пластичных смазок // Трение и износ. Т. 10. № 6. С. 1100 1104.

217. Самгина В.В. и др. Производство и улучшение качества пластичных смазок. Ч. 2. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1970. С. 105.

218. Санин П.И. Химические аспекты граничной смазки // Трение и износ. 1980. Т. 1. № 1.С. 45-57.

219. Сафонов В.В., Сафонова С.В., Александров В.А., Кирилин А.В., Добринский Э.К. Наноструктурные материалы в качестве компонентов смазочных композиций — ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», ГНЦ ГНИИХТЭОС (г. Саратов, Россия).

220. Севере Э.Т. Реология полимеров. М.: Химия, 1966. 200 с.

221. Свойства элементов. Справочник. Под ред. Самсонова Г.В. Ч. 2 М.: Металлургия, 1976. 384 с.

222. Силин А.А. Трение в космическом вакууме // Трение и износ. 1980. Т. 1. № 1.С. 168-178.

223. Силы резания при различных видах обработки резанием // Экспресс-информация «Режущие инструменты», 1977. № 7. С. 7-12.

224. Синицын В.В. Пластичные смазки за рубежом. М.: Химия, 1983. 327 с.

225. Синицын В.В. Пластичные смазки в СССР. Ассортимент / Справочник. — М.: Химия, 1984. 192 с.

226. Синицын В.В. Подбор и применение пластичных смазок, — М.: Химия, 1974. — 416 с.

227. Сердюк А.И., Кучер Р.В. Мицеллярные переходы в растворах поверхностно-активных веществ. Киев: Наукова думка, 1987. - 208 с

228. Серов В.А., Малиновский Г.Т. и др. Совместимость присадок различного функционального действия применительно к маслам для резания металлов. // Химия и технология топлив и масел. 1978. № 3. с. 46-49.

229. Скурихин О.В. Математическое моделирование смазочного действия внешней среды при лезвийном резании. Дис. . канд. техн. наук. Иваново, 2000.

230. Словарь-справочник по трению, износу и смазке машин. Киев. Наукова Думка, 1979. 188 с.

231. Смазочно-охлаждающие жидкости для резания металлов. Сборник докладов и дискуссия. Изд. фирмы Юсиро Кагану КогЕ КК. Япония. 1983.1968. С. 25-30.

232. Смазочные материалы. Антифрикционные и противоизносные свойства. Методы испытаний: Справочник / P.M. Матвеевский, B.J1. Лашхи, И.А. Буяновский и др. М.: Машиностроение, 1989. 224 с.

233. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием. Справочник. / Под общ. ред. С.Г. Энтелиса, Э.М. Берлинера. М.: «Машиностроение». 1995. 496 с.

234. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. М.: Наука,1969. 384 с.

235. Сорокин Г.М. Влияние механических свойств стали на износостойкость при ударе // Металловедение и термическая обработка металлов. 1975, № З.С. 64-66.

236. Справочник по триботехнике. Смазочные материалы, техника смазки, опоры скольжения и качения / Под общей ред. проф. Хебды М., проф. Чичинадзе А.В. В 2-х томах. Т. 2. М.: Машиностроение. Варшава: ВКЛ. 1990.411 с.

237. Справочник по применению и нормам расхода смазочных материалов. Кн. 1 и 2. / Под ред. Эминова Е.А. М.: Химия, 1977. 384 с.

238. Спиридонов А.А., Васильев Н.Г. Планирование эксперимента. Свердловск, Изд. УПИ, 1975. 148 с.

239. Стадник А.В. Использование искусственных нейронных сетей и вейвлет-анализа для повышения эффективности в задачах распозна-вания и классификации// Автореф. дисс. . канд. ф.-м. наук. Иваново. 2004. 16 с.

240. Старков В.К. Дислокационные представления о резании металлов. М.: Машиностроение, 1979. 160 с.

241. Степанов Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей. М.: Изд-во «Химия». 1971. 447 с.

242. Стулий Б А. А. Принципы разработки синтетических СОЖ для обработки металлов резанием // Смазочно охлаждающие технологические среды. Сб. научн. тр. М.: НИИТЭнефтехим, 1982. С. 39-43.

243. Талантов Н.В. Физические основы процесса резания // Физические процессы при резании металлов. Волгоград, Волгогр. политех, ин-т, 1984. С. 3-37.

244. Талантов Н.В., Дудкин М.Е. Исследование диффузионных процессов при обработке сталей твердосплавным инструментом // Технология и автоматизация машиностроения. Волгоград, 1978. С. 79-91.

245. Талантов Н.В., Черемушников Н.П., Курченко А.И. Влияние скорости на закономерности процесса резания и износа инструмента II Технология и автоматизация машиностроения. Волгоград, 1978. С. 29-^19.

246. Теренин А.Н. Фотоника молекул красителей. Л.: Наука, 1967. 616 с.

247. Технологические свойства новых СОТС для обработки резанием. / Под ред. Клушина М.И. М.: Машиностроение, 1979. 192 с.

248. Тимофеева Г.Н., Шиповская А.Б. Концентрационно-температурные условия формирования жидкокристаллической фазы триацетата целлюлозы в нитрометане. // Структура и динамика молекулярных систем. 2003. Выпуск X. Часть 2. С. 28-31.

249. Тихомиров В.П., Шалимов П.Ю. Нейросетевые модели в трибологии. Трение и износ. Т. 21. № 1. 2000. С. 246-252.

250. Тихонов В.М., Сухоруков З.М. Трение и износ при резании в вакууме // Вопросы теории действия смазочно-охлаждающих жидкостей в процессе обработки металлов резанием. Горький, 1975. С. 38-45.

251. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. / Под ред. Крагельского И.В. В 2-х томах. М.: Машиностроение, 1979. Т. 1. 358 е., Т. 2. 400 с.

252. Трент Е.М. Резание металлов. М.: Машиностроение, 1980. 264 с.

253. Третьяков Э.А. Методологические аспекты комплексной оценки факторов, влияющих на износ машин и оборудования. Вестник машиностроения. 2001. № И. С. 66-71.

254. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере. М.: Инфра-М., 1998. - 528 с.

255. Фадин Ю.А. Динамика разрушения поверхности при сухом трении // Письма в ЖТФ, 1997, - Т. 23, № 15. С.

256. Фадин Ю.А., Козырев Ю.П., Полевая О.В., Булатов В.П. Корреляционная связь акустической эмиссии с размерами частиц износа при сухом трении // Заводская лаборатория. 2001, - № 3, - С. 43-48.

257. Фаин Р.С., Кройц K.JL Химизм граничного трения стали в присутствии углеводородов // Новое о смазочных материалах. М.: Химия, 1967. С. 89107.

258. Физико-химические свойства окислов. Справочник. Под ред. Самсонова Г.В. М.: Металлургия, 1978. 386 с.

259. ФинкельВ.М. Физика разрушения. М.: Металлургия, 1970. 376 с.

260. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Наука, 1975. - 592 с.

261. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. М., Л.: Химия, 1984. 368 с.

262. Фройштетер Г. Б., Трилиский К. К., Ищук Ю. Л., Ступак П. Н. Реологические и теплофизические свойства пластичных смазок / Под ред. Г. В. Виноградова, М., Издательство «Химия», 1980, 175с.

263. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1989. 464 с.

264. Фомичев Д.С. Повышение эффективности процесса сверления и нарезания внутренней резьбы метчиками путем использования пластичных СОТС с трибоактивными присадками. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Иваново. 2006. 16 с.

265. Фудзита Ф. Окисление и дислокационные механизмы образования усталостных трещин // Разрушение твердых тех. М.: Металлургия, 1967. С. 143-158.

266. Фукс И.Г. Добавки к пластичным смазкам. М.: Химия, 1982. 247 с.

267. Фукс И.Г. Коллоидная химия нефти и нефтепродуктов. М.: Знание. 1984. 64 с.

268. Фукс Г.И. Исследование влияния состава граничных слоев на коагуляционные и фрикционные взаимодействия и улучшение смазочных материалов. Институт Физ. Химии АН СССР, 1965.

269. Фукс Г.И. Адсорбция и смазочная способность масел // Трение и износ. 1983. Т. 4. №3. С. 398-414.

270. Фукс И.Г. Пластичные смазки. — М.: Химия, 1972. — 158 с.

271. Хайнике Г. Трибохимия: Перевод с англ. — М.: Мир, 1987. 584 с.

272. Худобин JI.B., Бердичевский Е.Г. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлообработке. М.: Машиностроение. 1977. 188 с.

273. Худобин JI.B., Котельникова В.И., Луке Р.К. Влияние физико-химической активации на свойства СОЖ // Рукопись представлена журналом «Физико-химическая механика материалов». Деп. в ВИНИТИ 10.06.80. N 4439-80 ДЕП.

274. Худобин Л.В., Котельникова В.И. Исследование механизма и эффективности термической, ультразвуковой и световой активации смазочно-охлаждающих жидкостей // Вопросы обработки металлов резанием. Иваново, 1975. С. 11-16.

275. Худобин Л.В. Смазочно-охлаждающие технологические средства при резании металлов // Развитие науки о резании металлов. М.: Машиностроение, 1994.

276. Шерман Ф. Эмульсии. Пер. с англ. / Под ред. А.А. Абрамзона. Л.: Химия, 1972. 448 с.

277. Шигорин С.А. Повышение эффективности операций сверления и внутреннего резьбонарезания в углеродистой стали путем применения масляных СОТС с присадками гетероциклических соединений. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Иваново. 2003. 16 с.

278. Штехман В.Ш. Структурные изменения при одноосном сжатии полисинтетических кристаллов сфалезита// Физика твердого тела, 1978. Т. 18. С. 1358-1361.

279. Шульман З.П., Кордонский В.М. Магнито-реологический эффект. Минск: Наука и техника, 1980. 184 с.

280. Шульман З.П., Берковский Б.М. Пограничный слой неньютоновских жидкостей. Минск: Наука и техника, 1966. 238 с.

281. Шульман З.П. Конвективный тепло- и массоперенос реологически сложных жидкостей. М.: Энергия, 1973. 351 с.

282. Щедров B.C. О прочности граничных пленок на соприкасающихся твердых поверхностях. // Трение и износ в машинах, Сб. IV, M.-JL: Изд-во АН СССР, 1950. С. 97-105.

283. Щукин Е.Д. Критерий деформируемости и адсорбционные эффекты. // Доклады АН СССР. Т. 118. № 6. 1958. С. 1105-1113.

284. Чередниченко Г.И., Фройштетер Г.Б., Ступак П.М. Физико-химические и теплофизические свойства смазочных материалов. Ленинград: Химия, 1986.222 с.

285. Чихос X. Системный анализ в трибонике. / Пер. с англ. С.А. Харламова. М.: «Мир». 1982. 348 с.

286. Угай Я.А. Общая химия. М.: Высшая школа, 1977. 408 с.

287. Уилкинсон У.JI. Неньютоновские жидкости / Пер. с англ. под ред. Лыкова

288. A.В. — М.: Мир, 1974. —216 с.

289. Усолыдева Н. В. Лиотропные жидкие кристаллы: химическая и надмолекулярная структура. Иваново: Изд. Гос. Ун-та. 1994. 220 с.

290. Усолыдева Н. В., Быкова В. В., Жукова Л. Н., Хомутова Е. В., Берёзина Е.

291. B. Поверхностное натяжение и межмолекулярное взаимодействие в водных системах красителей производных медного комплекса фталоцианина. 1991. Работа дипонирована в ВИНИТИ.

292. Успехи порфиринов. Т. 2. Санкт-Петербург. НИИ химии СПбГУ. 1999.

293. C. 142-166, Т. 3.2001. с. 47-71.

294. Урьев И.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы.

295. Эрден-Груз Т. Явления переноса в водных растворах. М.: Мир, 1976. -596 с.

296. Элементарные активационные процессы при внешнем трении // Проблемы трения и изнашивания. Киев: Техника, 1974. Вып. 6. С. 11-15.

297. Эпштейн Г.Н, Кайбышев О.А. Высокотемпературная деформация и структура металлов. М.: Металлургия, 1971. 197 с.

298. Ярославцев В.Н., Сабельников А.И. Исследование крутящего момента при сверлении с подачей СОТС под статическим давлением // Теория трения, износа, смазки и обрабатываемости металлов. Чебоксары: ЧувГУ, 1980. Вып. 6. С. 47-51.

299. Barlow P.L. Rehbinder Effect in Lubricated Metal Cutting // Nature (Engl.), 1966. V. 211. № 5053. P. 1073-1077.

300. Bobrysheva. S. Development of lubricatings materials using principles of biomechanics and biorheology // Mechanics and Engineering. 1999. 4 Special issue NSBS-99. P. 267-272.

301. Boyd I., Robertson B.P. Friction properties of Various Lubricants at High Pressures II Trans. Am. Soc. Mech. Engrs, 1945, No.l, V. 67. P. 51-58.

302. Bowden F.P. The surface temperature of sliding solids. // Proc. Roy. Soc. 1967. V. A. 222. P. 29-40.

303. Bowden F.P., Tabor D. The friction and lubrication of solids Part II, Oxford, 1964. P. 370

304. Casson N. Pheology of disperse systems / Ed. C. Mill L., 1959. P. 84.

305. Chaupart J. Huiles de coupe entieres. La lubricationindustrielle. - 1984, № 2, p. 463-482.

306. Cheng D.C. U., Evans F. // British J. Appl. Phys. 1965. P. 1559.

307. Childs T.H.C. Proc. Inst. Mech. Eng., 186. 1972. P. 717.

308. Chakraborty S.K., Bhattaharya A., Sen G.C. Chemistry of Cutting Fluids Action // J. Inst. Engrs. (India). Chem. Engng. Div., 1968. V. 48. № 10. Part 3. P. 149159.

309. Clark J., Rowen R. Stadies on lead oxide. IV polymorphic transformations by grinding distortion and catalytic activity in PbO // J. Amer. Chem. Soc., 1961. V.63. P. 1302-1305.

310. Ernst H. Fundamental Aspects of Metal Cutting and Cutting Fluid Action // N. Y. Acad. Sci., 1951. V. 53. P. 936-948.

311. Eshalbi E.D., Pratt P.L. Note on the heating effect of moving dislocations // Acta metallurgie. 1956, V. 4., P. 560-562.

312. Dashille F., Roy R. High-pressure phase transformation in laboratory mechanical mixers //Nature, 1980. V. 186. P. 39-71.

313. Finch G.I., Fordham S. Structure and Formation of Thin Films // Soc. Chem. Industry, 1937, №.28. V.56. P. 632-639.

314. Fox P.C., Soria-Ruiz J. Fracture-induced thermodecomposition in brittlecristalling solids // Proc. Roy. Soc., 1970, V. A. 317. P. 79-91.

315. Furey M.J. The Formation of Polymeric Films Directly on Rubbing Surfaces to Reduce Wear // Wear, 1973. V.26, P. 369-392.

316. Furey M.J. The „in situ" Formation of Polimeric Films on Rubbing Surfaces. // Proc. of International Conf. on Polymerys and Lubrication (Brest), Published by Centre National de la Recherche Scientifique, Paris, 1975. P. 393 404.

317. Godlevski V.A., Volkov A.V., Latyshev V.N., Maurin L.N. The Kinetic of Lubricant Penetration Action during Machining Lubrication // Science 9-2, February 1997. P. 127-140.

318. Hagerdon A.T. Cutting Fluid Function // Austral. Mach. And Prod. Eng., 1977. V. 30. №8. P. 12-14.

319. Hardy W.B. Collected Scientific Papers. «University press», Cambridge, 1936

320. High pressure lubricooling machining of metals / Pat. 5148728 USA, MCI (F4) (Sl)5 B23B 1/00 / Mazurkiewicz M. № 754402. Claimed 03.09.91. Publ. 22.09.92.

321. Hint J.A., Uber den Wirkungsgrad der Mechanischen Aktivierung // Zeitschrift Aufbereitungstechnik. 1971. № 2. S. 63-66.

322. Kington G.L., Laing W. // Trans. Faraday Soc., 1955. V. 51. P. 287.

323. Kirimoto Т., Barrow G. The Influence of Aqueus Fluids on the Wear Characteristics // CIPR-Annales, 1982. V. 31, No. 1. P. 19 23.

324. Konig W., Witte L. EinfliiB der Kuhlschmierung auf die Bearbeitung der metallische Werkstoffe//Maschinenmarkt, 1978. Bd. 84. № 15. S. 265-268.

325. Lawrence A.S. Structure of Lubricating Greases // Journ. Inst. Petr. Technol, V. 24, 1938. P. 207-220.

326. Levchenko V.A. «Epitropic liquid crystals — a new liquid phase», Journal of Molecular Liquids, Vol. 85, N1-2, 2000, pp. 197-210.

327. MacManus B.R. A closed loop stabilization technique eliminating machine tool chatter // J. Mach. Des. and Res. 1969. V. 9. № 2. P. 197-214.

328. Matveenko V.N., Levchenko V.A. The Deryaguin-Levchenko model for solving tribologycal tasks // Physics and Industry, 1996, p. 40.

329. Mayer K., Obricat D., Rossbery M. Progress in triboluminiscence of alcali holides and doped zine sulphides //Kristall und Technik. 1980. Bd. 5. S. 5-49.

330. Merchant M.E. Cutting Fluid Action and the Wear of Cutting Tool // Conf. Inst. Mech. Eng., Lubrication and Wear. London. 1957. P. 127-136.

331. Mizuhara K. Experimental Evaluation of Cutting Fluid Penetration // Tribologia, 1992. V. 11. № 2. P. 20-29.

332. Mistecki H. Wirkungsmechanismus von Metallbearbeitungshilfstoffen. // Schmierungstechnik, 1973. V. 4. № 7. P. 208-212.

333. More solutions to sticky problems // Brookfield Engineering Laboratories, Inc. 11 Commerce Boulevard Middleboro, MA 02 346 1031, USA, 2001, 40 c.

334. Morishita S., Nakano K., Kimura Y. Electroviscous effect of nematic liquid crystals // Tribology International. 1993. Vol. 26. № 6. P. 399 403.

335. Mould R.W., Silver H.B., Syrett R.J. Investigation of the Activity of Cutting Oil Additives // The Effectivity of Some Water Based Liquids. Part V. Lubrication Engineering. 1977. Vol. 33. № 6. P. 291 296.

336. Ohgo K. The adgesion mechanism of the built-up edge and layer on the rake of a cutting tool // Wear, 1978. V. 51. N 1. P. 117-126.

337. Patent №3821855.0 FRG. 1988.

338. Phthalocyanines: Properties and Applications. Vols. 1 4 / Eds. C.C. Leznoff, A.B.P. Lever. New. York: VCH, 1989-1996.

339. Prasad V, Trappe V, Dinsmore AD, Segre PN, Cipelletti L, Weitz DA. Faraday Discuss 2003; 123:1.

340. Roger W. Bolz. Metals Engineering — Processes / ASME Handbook. Edicion Revolucionaria, Instituto del Libro. Havana, Cuba, 1955. — P. 425-430.

341. Rounds F.G. Some Enviromental Factors Affecting Surface Coating Formation with Lubricating Oil Additives //ASLE-Trans. 1966. № 1. V. 9, P. 88-101.

342. Rowe G.W., Smart E.F. Experiments on Lubrication Breakdown in Friction and in the Cutting of Metal on Lathe // Proc. Inst. Mech. Engrs., 1964. V. 179. P. 229.

343. Sodomko Z. Zur Theory der plastischen Triboluminiscent // Kristall und Technik. 1972. Bd. 7. S. 975-981.

344. Speight JG. J Petrol Sci Eng 1999;22:3.

345. Stepanov A.V. Uber den Mechanismus der plastishen Deformationen // Solid State Phys., 1933. Bd. 7., S. 975-981.

346. Swamishiva H.G., Neema M.L., Pandey P.C. Jmproving tool life by magnetization // Proc. Int. Conf. Prod. Eng. New Dehli. 1977. V. 1. P. 122-128.

347. Tabor D., Winer W.O. Silicone Fluids. Their Action as Boundary Lubricants // ASLE Transactions, 1965, №. 8. P. 69-77.

348. The Porpyrin Handbook. Vols. 1-10 / Eds. K.M. Kadish, К/МУ Smith, R. Guilard. San. Diego, CA: Academic Press, 2000.

349. Tomachov N.D., Vershinina L.P., Kinetic of some electrode processes on a continuously renewed surface of solid metal. // Electrochemica Acta. 1970, V. 70. №4. P. 501 -517.

350. Venkatesh V.C., On a diffusion wear model far high speed tools. Trans. ASME. Journal of Lubrication Technology. 1978. V. 100. N. 2. P. 436-411.

351. Vieregge G. Zerspanung der Eisenwerkstoffe // Diisseldorf: Verlag Stahleisen, 1970. S. 63-84.

352. Wan Y., Liu W., Xue Q. Effects of diol compounds on the friction and wear of aluminum alloy in a lubricated aluminum-on-steel contact. // Wear, 1996. V.193.P. 99- 104.

353. Waterhousw R.B. Tribology and elektrochemistry. // Tribology. 1970. № 3. P. 158 162.

354. Williams J.A. The action of lubrication in metal cutting. J. Mech. Eng. Sci. 1977., 19., p. 202-212.

355. Williams J.A., Tabor D. The role of lubrication in machining // Wear. 1977. V. 43. №3. P. 275-292.

356. Работа, затраченная на обработку одного отверстия сверлом (Р6М5, d 4.2 мм, 1 = 1 мм, Oi = 0,08 м/с, и2 = 0-16 м/с) в стали Ст. 3 с применением водных растворов СОТСui = 0,08 м/с 1)2 = 0.16 м/с

357. СОТСе Концентрации, % А,Дж с А, Дж а

358. На воздухе — 48,5 2.3 43.4 5.51. Вода -— 42,8 0.5 42.7 2.6

359. Прогресс-13» 7 33,2 1.3 30.1 1.5

360. Масло И-20 А — 36,0 0.4 32.2 1.91 38,5 1.0 34.0 2.1

361. Авироль 2 39,0 1.6 35.4 1.34 37,5 0.8 37.3 2.01 37,6 2.3 31.4 1.5

362. Авироль + фц1 2 38,4 2.5 29.8 1.44 34.3 0.2 30.9 2.31 35,3 0.8 33.6 0.3

363. Авироль + фц4 2 35,9 1.3 30.4 0.84 36.8 2.7 36.1 1.51 38,9 1.2 37.1 2.31. ДНСА 2 35,2 1.9 39.1 2.64 39.5 0.8 36.5 1.31 40,8 4.7 33.7 1.9

364. ДНСА + Фц1 2 39,4 2.2 35.8 0.94 40,7 0.6 33.1 3.11 36,9 0.7 38.2 2.8

365. ДНСА + Фц4 2 36,9 1.5 37.8 2.44 38,8 2.3 34.9 3.81 40,1 2.5 32.2 0.41. СРЖН 2 42,6 1.0 31.5 1.94 37,6 0.2 33.0 1.21 39,4 1.8 32.2 0.3

366. СРЖН + ФЩ 2 39,7 0.1 30.0 2.24 37,9 1.5 29.8 2.01 42,0 2.4 35.1 2.3

367. СРЖН+ФЦ4 2 38,4 0.6 32.0 0.84 32,9 1.1 32.4 1.5

368. Работа, затраченная на обработку одного отверстия сверлом (Р6М5, d — 4.2 мм, I = 7 мм, = 0,08 м/с, и2 = 0.16 м/с) в титане с применением водных растворов СОТС

369. СОТС Концентрация, % v = 0.08 м/с v = 0.16 м/с1. А, Дж а А, Дж сг

370. На воздухе — 30.6 0.7 27.4 0.71. Вода — 25.4 0.6 24.9 1.0

371. Прогресс-13» 7 24.4 2.0 23.9 1.8

372. Масло И-20 А — 23.9 1.23 25.5 2.31 24.0 0,6 23.3 0.5

373. Авироль 2 22.0 1.3 22.7 0.54 21.9 0.9 22.5 0.11 23.9 2.4 24.3 1.1

374. Авироль + Фц1 2 22.2 1.1 22.5 0.84 23.4 1.2 23.4 0.91 22.6 2.3 22.9 0.4

375. Авироль + Фц4 2 22.3 0.6 24.1 1.34 22.3 1.1 22.7 0.51 22.2 0.5 24.4 1.21. ДНСА 2 22.7 0.9 23.9 0.34 22.1 2.7 23.8 0.51 20.9 3.1 23.2 0.4

376. ДНСА + Фц1 2 20.7 2.9 22.2 0.34 22.7 1.0 23.6 0.51 22.6 2.9 20.9 0.4

377. ДНСА + Фц4 2 22.0 1.0 20.2 0.74 18.3 0.5 22.4 1.21 25.8 0.5 25.0 0.41. СРЖН 2 24.7 1.1 23.5 0.54 25.5 1.2 23.9 0.51 24.6 0.9 21.5 1.1

378. СРЖН + Фц1 2 22.4 1.3 20.2 0.24 23.7 0.9 20.8 0.21 21.9 3.9 23.4 0.2

379. СРЖН + Фц4 2 23.2 2.9 22.3 0.34 25.5 0.5 22.9 0.1

380. Работа, затраченная на обработку одного отверстия сверлом (Р6М5, d 4.2 мм, / = 7 мм, D. = 0,08 м/с, и2 = 0.16 м/с) в стали 12Х18Н10Т с применением водных растворов СОТС

381. СОТС Концентрация, % v = 0.08 м/с v= 0.16 м/с1. А, Дж СГ А, Дж а

382. На воздухе — 123.5 5.2 96.1 2.71. Вода — 117.5 4.8 92.8 0.6

383. Прогресс-13» 7 79.9 2.0 64.4 2.1

384. Масло И-20 А — 106.5 7.1 83.3 3.31 81.5 1.5 83.9 5.2

385. Авироль 2 82.1 1.5 83.4 5.54 76.7 5.4 85.6 2.61 81.9 2.1 78.1 3.1

386. Авироль + Фц1 2 75.7 1.7 79.2 2.24 74.4 3.6 77.9 0.91 76.0 0.5 82.3 1.2

387. Авироль + Фц4 2 71.4 1.1 79.6 2.14 64.9 0.9 78.2 1.31 72.9 0.8 79.1 5.71. ДНСА 2 70.3 2.1 77.0 2.44 73.2 4.1 75.0 4.31 67.7 0.2 81.7 2.6

388. ДНС А + Фц1 2 64.9 1.4 78.8 3.64 70.4 2.4 80.3 0.91 72.7 3.5 74.9 2.4

389. ДНСА + Фц4 2 68.1 2.3 83.9 4.94 71.7 3.6 81.8 4.11 73.5 0.9 73.6 4.71. СРЖН 2 72.9 0.5 71.3 3.04 66.7 2.3 74.7 1.41 75.6 1.1 72.8 5.9

390. СРЖН + Фц1 2 70.2 3.1 74.6 4.24 70.2 0.6 74.3 4.01 75.4 0.9 77.9 1.6

391. СРЖН + Фц4 2 64.8 1.9 76.8 1.24 65.5 2.6 68.9 3.6

392. Результаты линейной аппроксимации зависимости коэффициента утолщения стружки кут от концентрации С рабочего компонента в водном растворе СОТС при ортогональном резании титана и нержавеющей стали (и = 2,35 м/мин; s = 0,05 мм/об)

393. СОТС Обрабатываемый материал

394. Титан ВТ-00 Сталь XI8HI0T

395. Ьо ъ, г Значимость а Ьо bi г Значимость а

396. ДНСА 3.04 -0.09 -0.21 0.63- 6.22 -0.24 -0.14 0.58

397. Авироль 3.00 -0.05 -0.11 0.62- 5.78 -0.31 -0.70 0.04 +

398. СРЖН 2.97 0.09 0.13 0.62- 6.10 -0.14 -0.61 0.13

399. Гц 1 3.47 -0.21 -0.41 0.14- 5.90 -0.56 -0.37 0.29

400. СРЖН-Гц 1 3.12 -0.93 -0.78 0.03 + 5.63 -0.81 -0.72 0.04 +

401. Обозначения в таблице: г— коэффициент линейной корреляции;

402. Ьо и bi — коэффициенты линейной регрессии зависимости кут =Ь0 +Ь} С ; <+> и <-> — соответственно значимые и незначимыевеличины коэффициента линейной корреляции при доверительной вероятности 0.95 (при а < 0,05 корреляция признается значимой)

403. Коэффициента утолщения стружки, полученной при сверлении титана ВТ-00 (d = 4.2 мм ; s = 0.08 мм/об)

404. Результаты быстрого Фурье-анализа профиля шероховатости надрезцовой поверхности стружки, полученной при точении стали 12Х18Н10Т с применением СОТС различного состава