Jacques P. Tardif

Техническа дирекция

NEAR ZERO-QUANTUM FRICTION  

При смесване на различни несмесващи се материали се получават композити, характеризиращи се със свойства, които отделните компоненти не притежават.

Композитните материали съществуват вече много години. Стоманобетонът  - от 1848 г., стъклени влакна течен полиестер - 1950 г..

Днес те са по-известни, когато са произведени с епоксидни матрици, полиестери или полиуретан, но също така съществуват и с метални матрици. Групата SAFRAN, която е разработила 16 000 патенти, средно по 450 на година, е подала заявка за патент за изобретение за използването на фосфор, никел и талк (известен от древността) при производство на болтови съединения за авиацията; друг патент за Ni-Ag-MoS2 устойчиво на водород покритие,  течен при -253 ° С

Ако в механиката на флуидите се търсят преди всичко възможно най-ниските коефициенти за устойчивост на вода или въздух, в трибологията изследователите търсят смазочни материали с коефициенти на триене възможно най-близо  от 0, независимо от наличните субстрати, скорости, натоварвания, температури и околна среда.

Твърдите смазочни материали вече са открити, но нито един от тях поотделно няма необходимите свойства за решаване на всички случаи. Структурата, абсорбирането (тяхната съвместимост с повърхностите), физико-химичните свойства са от съществено, но не и от решаващо значение.

Ето няколко примера:

Борен нитрид

Поликристален и кубичен (CBN). Заедно с диаманта той е известен като изключително абразивен при производството на дискове за шлифоване.

Твърд лубрикант с хексагонална структура (Hex.BN). Коефициентът му на статично триене или средно кинетично, e над 0.4.

И в 2-та случая борният нитрид има много добра устойчивост на нагряване; 900° С в оксидираща среда, 1200° С в неутрална среда.

Mos²

Забележителните му характеристики спрямо металите го правят изключително популярен през 60-тте години. Ламелна форма, начален коефициент на триене от 

0.04 или 10 пъти по-нисък от Hex.NB, устойчивост на температура на въдуха от -180° С до +450° С, той се разгражда в присъствието на хлор, основи или оксиданти, и може да корозира повърхностите.

Политетрафлуоретилен (PTFE)

Среден коефициент на триене, равен на 0,2, изключителна химическа инертност, но устойчивостта му на високи температури е неефективна. При температури над 260° С генерира флуороводороден водород, което ограничава използването му  при средни температури.

Графитът, например, има начален коефициент на триене, равен на 0.1, графитният флуорид (Cfxn) - 0.01 и волфрамовият дисулфид (WS2) - 0.03.

Намаляването на коефициента на триене, износване, енергия е обект постоянни изследвания.

Новите твърди лубриканти като фулерен C60, C540,  NDP, нано графен или DLC (Diamond Like Carbon  с коефициент на триене 0.001) непрекъснато се изследват за откриване на нови приложения във високотехнологичните обработващи отрасли.

Маратонът SHELL държи рекорда за 1017 км при разход 1л на еквивалент на гориво; намаляването на коефициента на триене е най-важното звено. Тази инициатива е водила и води до непрекъснат напредък в изследванията; заслужават поздравление участващите в тях преподаватели и студенти. Скептиците ще  кажат, че тези постижения не са продаваеми, но трябва да припомним, че многобройните изобретения на Eric TABARLY, чиято страст бе морето и на когото отдавам най-голяма почит, днес са част от всекидневния ни живот.

Монтаж-демонтаж на винтове, подложени на силни повтарящи се удари

 и критични вибрации

Дълготраен лубрикант за затваряне горещи матрици

и шарнири на пещи

CERAM 900  притежава голяма устойчивост на екстремно високи температури,

ограничен до точката на еластичност (ковкост) на металите, включително неръждаема стомана

Taipei 101 Tower 509,2 m

Монтаж на затягащи пластини на кабелните слоеве (честотни микропревключватели) за окачване на

хармоничния амортисьор (топка с тегло 660 тона), който осигурява възможност за поглъщане и намаляване на движенията на кулата с 30—40% по време на тайфуни или земетресения.