Jacques P. Tardif

Teknik Müdür

SIFIRA YAKIN-KUANTUM SÜRTÜNME  

Her bir bileşenin tek başına sahip olamadığı özelliklerde bir sonuç elde etmek için birbirleriyle karışmayan birkaç malzemeyi birleştirirseniz, bir bileşik yapıyorsunuz demektir.

Kompozit malzemeler uzun yıllardan beridir varlar. Betonarme, 1848 yılından beri kullanılıyorken; cam elyaf takviyeli sıvı polyester 1950'den beridir varlığını sürdürüyor.

Günümüzde en çok bilinen kompozitler epoksi, polyester veya poliüretan matristir; ancak metalik matrislerle de mevcuttur. SAFRAN Grubunun, her yıl en az 450 tane daha eklediği 16 000 patenti bulunuyor. Grubun, havacılık alanında kullanılan tutturucular için fosfor, nikel ve talk (eski zamanlardan beri bilinmektedir) kullanılan bir buluş ve -253°C'de sıvı hidrojene dirençli bir Ni-Ag-MoS2 kaplaması için birer patent başvurusu bulunmaktadır.

Akışkanlar mekaniği, genellikle, su veya havadaki olası en düşük sürtünme katsayılarına ulaşmaya çalışır; ancak triboloji alanında formülasyonlar, substrat, hız, yük, sıcaklık veya ortam ne olursa olsun mümkün olduğunca 0'a yakın sürtünme katsayılı yağlayıcılar gerektirir.

Katı yağlayıcılar bu kapsama girer; ancak hiçbiri kendi başına mümkün olan her senaryoyu karşılamak için gereken performans özelliklerine sahip değildir. Yapı, adsorpsiyon (yüzeylere olan afinitesi) ve fiziksel-kimyasal özelliklerin hepsi önemli, lakin belirleyici olmayan bir rol oynamaktadır.

Bazı örnekler:

Bor nitrat

Kübik Bor Nitrat (CBN). Tıpkı elmas gibi, taşlama diskleri üretmek için kullanılan mükemmel aşındırıcı bir madde olarak bilinir.

Hegzagonal formda (H.BN), katı bir yağlayıcıdır. 0,4'ten başlayan orta karar statik veya kinetik bir sürtünme katsayısına sahiptir.

Bor nitrat, her iki formda da çok yüksek sıcaklık direncine sahiptir: oksitleyici atmosferlerde 900°C, nötr atmosferlerde 1200°C.

Mos²

Metallere olan afinitesi sayesinde 1960'lı yıllarda kullanımı patladı. 0.04'lük (H-NB'ninkinden 10 kat daha düşük) sürtünme katsayısı, -180°C ila +450°C arası sıcaklık dayanımıyla laminar formda klor, baz veya oksidanların varlığında bozunur ve yüzeyleri aşındırmaya neden olabilir.

PTFE

Sürtünme katsayısı 0.2 gibi orta karar bir seviyede. Olağanüstü kimyasal ataleti olmasına karşın yüksek sıcaklıklara karşı nispeten dirençsizdir. 260°C ve üstünde, hidroflorik asit üretir ve bu da, orta sıcaklıkların üzerinde kullanımını sınırlar.

Grafitin 0.1, grafit fluorürün (Cfxn) 0.01 ve tungsten disülfür'ün (WS2) 0.03'lük bir sürtünme kaysayısı (coef) olduğunu unutmayın.

Daha düşük bir sürtünme, aşınma ve enerji katsayısı sürekli araştırılmaktadır.

Fullerenler C60, C540, NDP'ler, Grafen nanoskroll ve DLC (0.001 COF değerine sahip Elmas Benzeri Karbon) gibi yeni katı yağlayıcıların ileri teknoloji uygulamaları için çok fazla araştırma yapılmaktadır.

SHELL maratonu, 1 L yakıtla 1017 km'lik bir rekora sahip ve bu başarıda, azaltılmış sürtünme katsayısı etkili bir faktör. Bu girişim, araştırmaya yön verdi ve araştırmayı ilerletmeye devam ediyor. Bu girişimde bulunan öğretmen ve öğrenciler tebrik edilmeyi hak ediyor. Bu ilerlemelerin pazarlanabilir olmadığını söyleyecek Ludditler var; ancak unutmamak gerekir ki Eric Tabarly'nin birçok icadı (aynı tutkuları paylaştığımızdan kendisine hayranım) günlük yaşamımızın birer parçasıdır.

Tekrarlayan ve kritik titreşim olayları gibi önemli şoklara maruz kalmış vidaların sökülüp takılması

Sıcak kalıp kapakları ve fırın menteşeleri için

uzun ömürlü yağlama

CERAM 900 paslanmaz çelik dâhil olmak üzere metallerin süneklik derecesine (yumuşaklık derecesi) sınırlandırılmış aşırı sıcaklığa karşı çok yüksek dayanıklılığa sahiptir

Taipei 101 Kulesi 509.2 m

Harmonik amortisör (660 tonluk küre) süspansiyon kablolarına (mikro kontaklar Hertziens) sıkıştırma plakası monte etmek, şiddetli fırtına ve deprem durumlarında kulenin hareketini absorbe etmeye ve azaltmaya olanak sağlar