РЕЛАКСАЦИОННЫЕ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СМАЗОЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ЛИТОЛА-24 С МЕЗОГЕННЫМИ ПРИСАДКАМИ

Для повышения износостойкости деталей машин в промышленности и сельском хозяйстве применяются разнообразные синтетические смазки с мезогенными присадками, так как добавление присадки в базовую смазку приводит к снижению коэффициента трения и уменьшению износа детали. Такие многокомпонентные системы, как смазки, с присадками являются лиотропными жидкими кристаллами (ЖК) и демонстрируют богатый мезоморфизм, который также влияет на их трибологические характеристики. Построение фазовых диаграмм ЖК смазок с присадками в зависимости от концентрации и термодинамических величин является важной исследовательской задачей в связи с необходимостью оптимизации компонентного состава смазок и выяснения режимов их наиболее эффективного функционирования. В этой связи кроме проведения механических испытаний деталей в присутствии смазочных композиций необходимо изучать физико-химические свойства и проводить структурные исследования многокомпонентных смазок. Настоящее исследование было проведено с целью дополнить имеющиеся данные оптической и рентгеновской спектроскопии, электронной микроскопии и теоретические оценки термодинамических параметров смазочных композитов результатами диэлектрической спектроскопии. С помощью данного метода впервые исследованы электрические свойства смазочных композиций на основе Литола-24, включающие в себя мезогенные присадки в виде гомологов карбоксилатов меди (II), валерата и изовалерата меди, с концентрацией 1 масс. %, 5 масс. %, 10 масс. % и 20 масс. %. Получены частотные зависимости диэлектрической проницаемости, электропроводности, тангенса угла потерь, температурные и концентрационные зависимости электрических величин смазочных композиций при использовании измерительного электрического поля в диапазоне частот 100 Гц – 1 МГц и при нагреве от комнатной температуры до температур, превышающих температуры плавления Литола-24. Подтверждена возможность возникновения фазовых переходов между колончатой и изотропной жидкокристаллическими фазами при концентрациях присадок 1 масс. %, 5 масс. % и 10 масс. %, по порядку величин оценены энергии активации смазочных композиций. Полученные результаты применимы для анализа трибологических показателей смазочных композиций.

смазочные композиции на основе Литола-24, присадки, карбоксилаты меди, диэлектрические измерения

1. Усольцева, Н.В. Жидкие кристаллы: дискотические мезогены [Текст] / Н.В. Усольцева [и др.]. – Иваново: Иван. гос. ун-т, 2004. – 546 с.

2. Акопова, О.Б. Карбоксилаты меди. Моделирование, синтез, мезоморфизм и трибологические свойства [Текст] / О.Б. Акопова [и др.] // Жидкие кристаллы и их практическое использование. – 2012. – Вып. 2(40). – С. 20–28.

3. Терентьев, В.В. Повышение надежности сельскохозяйственной техники за счет использования пластичных смазочных материалов с мезогенными присадками-карбоксилатами меди [Текст] / В.В. Терентьев [и др.] // Жидкие кристаллы и их практическое использование. – 2014. – Вып. 14(2). – С. 97–102.

4. ГОСТ 21150-87. Смазка Литол-24. Технические условия – Введ. 1989-01-01. – М.: Изд-во стандартов, 2001. – 61 c.

5. Ельникова, Л.В. Инфракрасные спектры поглощения карбоксилатов меди(II) гомологов 4…21 // Москва, Препринт ИТЭФ. – 2016. – № 5–16.

6. Orlandi, S. Core charge distribution and self assembly of columnar phases: the case of triphenylenes and azatriphenylenes [Теxt] / S. Orlandi [et al.] // Chemistry Central Journal. – 2007. – Vol. 1(15). – P. 1–13.

7. Эме, Ф. Диэлектрические измерения [Текст] / Ф. Эме. – М: Химия, 1967. – 224 c.

8. Programmable Automatic RCL Meter PM 6306. User manual. FLUKE. 1996 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.download-servicemanuals.com/en/manual.php?file=Fluke-4810.pdf – (Дата обращения: 05.09.2016).

9. Новик, А. Релаксационные явления в кристаллах [Текст] / А. Новик, Б. Берри. – М.: Атомиздат, 1975. – 472 с.

10. Torgova, S. Short Bent–Core Molecules: XRays, Polarization, Dielectricity, Textureand Electrooptics Investigations [Text] / S. Torgova [et al.] // Phys. Chem. Chem. Phys. 2017, DOI: 10.1039/C7CP03561F.

11. Yano, S. Dielectric relaxations in a few binary mixtures of pmethoxybenzylidene–p′nbutylaniline and a nematogenic or nonmesogenic compound / S. Yano, Y. Hayashi, K. Aoki // J. Chem. Phys. – 1978. – Vol. 68. – P. 5214–5218.

12. Martin, A.J. Extended Debye Theory for Dielectric Relaxations in Nematic Liquid Crystals [Text] / A.J. Martin, G. Meier, A. Saupe // Symp. Far. Soc. – 1971. – Vol. 5. – P. 119–133.

13. Беляев, В.В. Вязкость нематических жидких кристаллов [Текст] / В.В. Беляев. – М.: Физматлит, 2002. – 224 с.

14. Блайт, Э.Р. Электрические свойства полимеров [Текст] / Э.Р. Блайт, Д. Блур. – М.: Физматлит, 2008. – 376 с.