PL407927A1

PL407927A1 - Method for making oxide layers enriched with nanolubricant on aluminium or its alloys

Info

Publication number: PL407927A1
Application number: PL407927A
Authority: PL
Inventors: Joanna Korzekwa; Władysław Skoneczny
Original assignee: Uniwersytet Śląski W Katowicach
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2015-10-26
Also published as: PL229587B1

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania warstw tlenkowych wzbogaconych nanolubrikantem, na aluminium lub jego stopach, charakteryzujący się tym, że w pierwszym etapie w elektrolicie stanowiącym wodny roztwór kwasów: kwasu ftalowego w ilości od 60 do 80 g na 1 litr wody, kwasu siarkowego w ilości od 3 do 10 g na 1 litr wody, oraz kwasu szczawiowego w ilości od 28 do 35 g na 1 litr wody, umieszcza się element wykonany z aluminium lub jego stopu i poddaje się procesowi utleniania anodowego przy gęstości prądowej od 2 do 4 A/dm2 oraz temperaturze elektrolitu od 293 do 303 K. W drugim etapie utleniony wcześniej element zanurza się w mieszaninie 30-40%-owego roztworu etanolu (C2H6O) z 6-15% w/w nieorganicznym fulereno podobnym dwusiarczkiem wolframu IF-WS2, przy czym proces zanurzenia dokonuje się w płuczce ultradźwiękowej, w czasie od 15 min do 1 h. Następnie modyfikowany element umieszcza się w komorze próżniowej, nastawiając podciśnienie o wartości od -0,8 do -0,6 bar, na czas od 3 do 6 sekund. Sposób umożliwia otrzymanie warstw posiadających w swej przypowierzchniowej części oraz na powierzchni nanolubrikant przemysłowy IF-WS2, który w warunkach tarcia technicznie suchego wpływa na obniżenie wartości współczynnika tarcia oraz wartości zużycia masowego tribopartnera.The subject of the invention is a method for producing oxide layers enriched with a nanolubricant on aluminum or its alloys, characterized by the fact that in the first stage, in an electrolyte consisting of an aqueous solution of acids: phthalic acid in an amount from 60 to 80 g per 1 liter of water, sulfuric acid in an amount from 3 to 10 g per 1 liter of water, and oxalic acid in an amount from 28 to 35 g per 1 liter of water, an element made of aluminum or its alloy is placed and subjected to the anodic oxidation process at a current density of 2 to 4 A/dm2 and electrolyte temperature from 293 to 303 K. In the second stage, the previously oxidized element is immersed in a mixture of 30-40% ethanol solution (C2H6O) with 6-15% w/w inorganic fullerene-like tungsten disulfide IF-WS2, and the immersion process is performed in an ultrasonic bath for 15 minutes to 1 hour. Then the modified element is placed in a vacuum chamber, setting a negative pressure of -0.8 to -0.6 bar for 3 to 6 seconds. The method makes it possible to obtain layers containing the industrial nanolubricant IF-WS2 in its near-surface part and on the surface, which, under technically dry friction conditions, reduces the value of the friction coefficient and the mass consumption value of the tribopartner.