Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2024 - zeszyt 5

Nanocząstki krzemionki jako dodatki do środków smarowych. Przegląd literaturowy

Silica nanoparticles as additives to lubricants. Literature review

10.15199/62.2024.5.6

nr katalogowy: 148826
10.15199/62.2024.5.6

Streszczenie

Przedstawiono zastosowanie nanocząstek krzemionki, w szczególności jako dodatków do środków smarowych. W doniesieniach literaturowych przeważa ich zastosowanie jako nośników katalizatorów i napełniaczy polimerów. Jednym z nowych, rozwijających się obszarów zastosowania nanocząstek krzemionki są dodatki do środków smarowych, w których pełnią one funkcje m.in. zagęszczaczy i dodatków przeciwzużyciowych. Przedstawiono potencjalne korzyści ze stosowania nanocząstek krzemionki jako dodatków do środków smarowych, poparte publikowanymi w literaturze wynikami badań trybologicznych. Przedstawiono najważniejsze wyzwania związane z otrzymywaniem dyspersji zawierających nanocząstki krzemionki, z których najważniejsze są: przeciwdziałanie utracie stabilności oraz określenie wpływu funkcjonalizacji krzemionki na właściwości dyspersji.

Abstract

A rev., with 69 refs., of research on the possibility of using SiO2 nanoparticles as additives to lubricants, in which they act as thickeners and anti-wear additives. The effect of functionalization of SiO2 nanoparticles on tribol. properties of lubricants such as coeff. of friction and antiwear properties was discussed. The most important challenges in obtaining dispersions contg. SiO2 nanoparticles were presented, the most essential of which were counteracting stability loss and detg. the effect of SiO2 functionalization on dispersion properties

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] J.G. Croissant, K.S. Butler, J.I. Zink, C.J. Brinker, Nature Rev. Mater. 2020, 5, 886.
[2] M.R. Kasaai, J. Nanotechnol. 2015, 2015, 852394.
[3] M.E. Vance, T. Kuiken, E.P. Vejerano, S.P. McGinnis, M.F. Hochella Jr., D. Rejeski, M.S. Hull, Beilstein J. Nanotechnol. 2015, 6, 1769.
[4] H. Barthel, L. Rösch, J. Weis,
[w:] Organosilicon chemistry set. From molecules to materials (red. N. Auner, J. Weis), Wiley, 2005, 761.
[5] H. Tamon, T. Kitamura, M. Okazaki, J. Colloid Interf. Sci. 1998, 197, 353.
[6] Y. Han, Z. Lu, Z. Teng, J. Liang, Z. Guo, D. Wang, M.-Y. Han, W. Yang, Langmuir 2017, 33, 5879.
[7] D.A. Donatti, A.I. Ruiz, D.R. Vollet, Ultrason. Sonochem. 2002, 9, 133.
[8] J. Aguado, D.P. Serrano, J.M. Escola, Micropor. Mesopor. Mat. 2000, 34, 43.
[9] S. Banerjee, A. Datta, Langmuir 2010, 26, 1172.
[10] D.E. Abulyazied, N.A. Mansour, A.M. Mazrouaa, M.G. Mohamed, J. Res. Updates Polym. Sci. 2016, 5, 10.
[11] C.C. Chong, Y.W. Cheng, M.B. Bahari, L.P. Teh, S.Z. Abidin, H.D. Setiabudi, Int. J. Hydrogen Energy 2021, 46, 24687.
[12] H.A. Razak, N. Abdullah, J. Gasang, H.D. Setiabudi, C.S. Yee, N. Ainirazali, IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. 2019, 220, 012058.
[13] J.N. Appaturi, M. Selvaraj, J.R. Rajabathar, F. Khoerunnisa, S. Rigolet, T.J. Daou, P. Maireles-Torres, S.M. El-Bahy, Z.M. El-Bahy, E.-P. Ng, Micropor. Mesopor. Mat. 2022, 331, 111645.
[14] N. Ahmadi, A. Ramazani, S. Rezayati, F. Hosseini, Eurasian Chem. Commun. 2020, 2, 862.
[15] X. Le, Z. Dong, W. Zhang, X. Li, J. Ma, J. Mol. Catal. A: Chem. 2014, 395, 58.
[16] F. Mirante, N. Gomes, L.C. Branco, L. Cunha-Silva, P.L. Almeida, M. Pillinger, S. Gago, C.M. Granadeiro, S.S. Balula, Micropor. Mesopor. Mat. 2019, 275, 163.
[17] H.J. Mohammed, A.T. Jarullah, B.A. Al-Tabbakh, H.M. Hussein, Energy Sources Part A: Recovery Util. Environ. 2023, 45, 1672.
[18] A. Fihri, D. Cha, M. Bouhrara, N. Almana, V. Polshettiwar, ChemSusChem 2012, 5, 85.
[19] K. Matuszek, A. Chrobok, P. Latos, M. Markiton, K. Szymańska, A. Jarzębski, M. Swadźba-Kwaśny, Catal. Sci. Technol. 2016, 6, 8129.
[20] A. Siewniak, A. Forajter, K. Szymańska, Catalysts 2020, 10, 1363.
[21] C. Hou, N. Ghéczy, D. Messmer, K. Szymańska, J. Adamcik, R. Mezzenga, A.B. Jarzębski, P. Walde, ACS Omega 2019, 4, 7795.
[22] D. Stradomska, M. Heba, A. Czernek, N. Kuźnik, D. Gillner, K. Maresz, W. Pudło, A. Jarzębski, K. Szymańska, Catalysts 2021, 11, 518.
[23] M. Tataruch, P. Wójcik, A.M. Wojtkiewicz, K. Zaczyk, K. Szymańska, M. Szaleniec, Catalysts 2020, 10, 1460.
[24] M. Heba, D. Stradomska, K. Szymańska, A. Jarzębski, K. Ambroziak, M. Masternak, A. Kolanowska, W. Pudło, N. Kuźnik, Catalysts 2021, 11, 316.
[25] A.B. Jarzębski, K. Szymańska, J. Bryjak, J. Mrowiec-Białoń, Catal. Today 2007, 124, 2.
[26] V. Puddu, C.C. Perry, ACS Nano 2012, 6, 6356.
[27] K.D. Behringer, J. Blümel, J. Liq. Chrom. Rel. Technol. 1996, 19, nr 17–18, 2753.
[28] E.F. Vansant, P. Van Der Voort, K.C. Vrancken, Stud. Surf. Sci. Catal., Elsevier, 1995, 149.
[29] G. Fang, J. Chen, J. Wang, J. He, S. Wang, J. Chromatogr. A 2010, 1217, 1567.
[30] E.J. Cueto-Díaz, A. Castro-Muñiz, F. Suárez-García, S. Gálvez-Martínez, M.C. Torquemada-Vico, M.P. Valles-González, E. Mateo-Martí, Nanomaterials 2021, 11, 2893.
[31] P.D. Srivyas, M.S. Charoo, Tribol. Ind. 2018, 40, 594.
[32] M.A. Nicholls, T. Do, P.R. Norton, M. Kasrai, G.M. Bancroft, Tribol. Int. 2005, 38, 15.
[33] R.K. Hewstone, Sci. Total Environ. 1994, 156, 243.
[34] B. Kim, J.C. Jiang, P.B. Aswath, Wear 2011, 270, 181.
[35] https://www.oronite.com/content/dam/oronite/how-we-add-value/exceptional-reliability/exceptional-reliability_zdtp_fnweb.pdf, dostęp 11.10.2023 r.
[36] Y. Liu, S. Yu, Q. Shi, X. Ge, W. Wang, Lubricants 2022, 10, 215.
[37] X. Fan, Y. Xia, L. Wang, W. Li, Tribol. Lett. 2014, 55, 455.
[38] N.A. Ismail, N.W.M. Zulkifli, Z.Z. Chowdhury, M.R. Johan, Diam. Relat. Mater. 2021, 115, 108357.
[39] L. Liu, M. Zhou, X. Li, L. Jin, G. Su, Y. Mo, L. Li, H. Zhu, Y. Tian, Materials 2018, 11, 1314.
[40] P.C. Uzoma, H. Hu, M. Khadem, O.V. Penkov, Coatings 2020, 10, 897.
[41] A.A. Abdel-Rehim, S. Akl, S. Elsoudy, Lubricants 2021, 9, 16.
[42] W. Liu, X. Qiao, S. Liu, P. Chen, Nanomaterials 2022, 12, 3780.
[43] S. Bhagavathi Kandy, G.P. Simon, W. Cheng, J. Zank, K. Saito, A.R. Bhattacharyya, ACS Omega 2019, 4, 6647.
[44] N. Kumar, P. Goyal, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2022, 1225, 012052.
[45] Y. Gu, L. Ma, M. Yan, C. He, J. Zhang, J. Mou, D. Wu, Y. Ren, Tribol. Int. 2022, 176, 107875.
[46] Y.J. Jason, H.G. How, Y.H. Teoh, H.G. Chuah, Processes 2020, 8, 1372.
[47] S.Y. Sia, A.A.D. Sarhan, Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2014, 70, 1063.
[48] S.Y. Sia, E.Z. Bassyony, A.A.D. Sarhan, Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2014, 71, 1277.
[49] S. Tarasov, A. Kolubaev, S. Belyaev, M. Lerner, F. Tepper, Wear 2002, 252, 63.
[50] G. Liu, X. Li, B. Qin, D. Xing, Y. Guo, R. Fan, Tribol. Lett. 2004, 17, 961.
[51] I. Scudło, K. Korasiak, J. Woch, S. Boncel, K. Szymańska, Mat. Konf. 64. Zjazd PTChem, Lublin, 11–16 września 2022 r.
[52] https://products.evonik.com/assets/48/79/Fact_Sheet_AEROSIL_fumed_ silica_for_Lubricat_and_Grease_applications_EN_EN_244879.pdf, dostęp 12.02.2024.
[53] O. Seibert, P. Kejzlar, T. Bakalová, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020, 723, 012029.
[54] M.H. Kashefi, S. Saedodin, S.H. Rostamian, J. Therm. Anal. Calorim. 2022, 147, 4073.
[55] Z. Li, Q. Guan, S. Liu, J. Bao, H. Ding, W. Wang, Wear 2024, 538–539, 205219.
[56] L. Hao, P. Li, A. Aljabri, H. Li, G. Liu, Z. Xie, T. Li, J. Mater. Res. Technol. 2021, 15, 5507.
[57] F. Mariño, J.M. Liñeira del Río, D.E.P. Gonçalves, J.H.O. Seabra, E.R. López, J. Fernández, Wear 2023, 530–531, 205025.
[58] T. Sui, B. Song, F. Zhang, Q. Yang, J. Nanomater. 2015, 2015, 492401.
[59] R.A.E. Wright, K. Wang, J. Qu, B. Zhao, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 8656.
[60] T. Sui, B. Song, Y. Wen, F. Zhang, Sci. Rep. 2016, 6, 22696.
[61] T. Sui, M. Ding, C. Ji, S. Yan, J. Wei, A. Wang, F. Zhao, J. Fei, Ceram. Int. 2018, 44, 18438.
[62] Y. Singh, N.K. Singh, A. Sharma, J. Bio- Tribo-Corros. 2020, 7, 16.
[63] P. Mohan Rastogi, R. Kumar, N. Kumar, Mater. Today: Proceed. 2021, 46, nr 20, 10109.
[64] R. Kozdrach, J. Drabik, M. Szczerek, Materials 2023, 16, 6245.
[65] S. Chen, J. Wang, H. Lu, L. Xu, ACS Sustain. Chem. Eng. 2022, 10, 10816.
[66] S.S. Rawat, A.P. Harsha, A.P. Deepak, Appl. Nanosci. 2019, 9, 305.
[67] S. Razavi, S. Sabbaghi, K. Rasouli, Inorg. Chem. Commun. 2022, 142, 109601.
[68] T. Dembelova, B. Badmaev, D. Makarova, A. Mashanov, U. Mishigdorzhiyn, Lubricants 2023, 11, 9.
[69] T.D.-F. López, A.F. González, Á. Del Reguero, M. Matos, M.E. Díaz-García, R. Badía-Laíño, Sci. Technol. Adv. Mater. 2015, 16, 055005.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2024-5

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma