Новини

Когато въглеродният диоксид се компресира над 74 бара и се нагрее над 31 градуса по Целзий, той навлиза в свръхкритичната фаза. Екип от френски изследователи от Технологичния институт „Изкуства и занаяти“ използва тази течност, за да се справи с проблемите с триенето и топлината при обработката на титаниева сплав Ti6Al4V, важна аерокосмическа сплав. Резултатите, публикувани във „Frontiers in Manufacturing Technology“, показват, че евтините и стабилни добавки, разтворени в свръхкритичен CO2, могат да се конкурират с индустриалните минерални масла, като йонните течности осигуряват най-значително намаляване на триенето.

Индустрията отдавна разчита на охлаждане с наводняване и криогенни спрейове, за да запази инструментите и частите. Свръхкритичният CO2 се очертава като алтернатива, защото действа като зелен разтворител и драстично намалява температурите, когато се доставя до зоната на рязане. Сам по себе си обаче той често се представя по-зле от охлаждането с наводнение, което прави смазването, което осигурява, от решаващо значение. Екип, ръководен от Кофи Самюел Кулепа, тества йонни течности, растителни масла, минерално масло, вода и полиетиленгликол. За да доставят смесите, изследователите са изградили машина, която компресира CO2 до 350 бара и го нагрява в смесителна камера, където се въвеждат смазочни материали, след което сместа се напръсква през дюза с диаметър 0,25 мм. Тестовете за триене са проведени на струг, оборудван с трибометър, където карбидни щифтове са притиснати към въртящ се прът Ti6Al4V под натоварвания от 100, 250 и 400 N и скорости от 20 и 100 м/мин.

При 20 м/мин добавянето на смазочни материали намалява триенето, но смесите не превъзхождат сухото състояние. При 100 м/мин картината се променя: наблюдава се средно намаление на коефициента на триене от 0,1, а увеличаването на дебита на смазочния материал от 1 до 4 мл/мин води до по-нататъшно намаление. Йонните течности демонстрираха най-голямо намаление на триенето при 100 м/мин в сравнение с 4 мл/мин и 400 N. Адхезивното поведение на Ti6Al4V даде друга насока: йонните течности, комбинирани с полиетиленгликол, дадоха най-малките адхезионни площи, с намаления от 54% и 55% за BF4 и PF6 при дебит от 1 мл/мин и до 74% при 4 мл/мин.

Измерванията на температурата потвърдиха охлаждащите свойства на CO2: температурата на щифта намаля с 80 градуса по Целзий в сравнение със сухите тестове. Най-комерсиално значимото откритие се отнася до евтини смазочни материали: вода, рапично и слънчогледово масло се представят подобно на минералното масло, когато се комбинират със свръхкритичен CO2, а тези биологични алтернативи са по-евтини и по-малко опасни за здравето. Изследователите предупреждават, че те не са подходящи за приложения, където чистотата е критична, но перспективите им за обработка на аерокосмически титан са обещаващи.

Всеки път, когато двигател стартира, върху металните му повърхности се разгръща скрита молекулярна драма. Тъй като смазочните материали стават по-тънки в стремежа си към енергийна ефективност, маслените филми стават крехки, а триенето все повече зависи от процеси, протичащи в пролуки с дебелина само десетки нанометри. В този режим, известен като гранично смазване, не насипното масло е от най-голямо значение, а добавките, които прилепват към повърхностите. Екип от университета в Киото и Технологичния институт в Киото е използвал наномащабна прецизност, за да проследи как добавката полиметилметакрилат (PMA) изгражда, укрепва и възстановява адсорбционния си филм по време на плъзгане.

Добавките PMAпървоначално не са били предназначени за борба с триенето. Те са били въведени в смазочните материали като сгъстители на вискозитетния индекс - дълговерижни полимери, добавени, за да се предотврати прекаленото разреждане на маслото при високи температури. Но по-късно изследователите открили, че някои молекули PMA носят полярни групи, които се прикрепят към металните повърхности, образувайки смазочни филми с дебелина приблизително 10-100 нанометра, които намаляват триенето и износването, дори когато насипното масло вече не може да разделя повърхностите.

За да проучи поведението на тези филми, екипът от Киото е изградил тестер за триене, базиран на микроелектромеханични системи (MEMS). Вместо точкови контакти между топка и диск, изследователите са изработили филмови проби върху силициеви пластини с грапавост на плъзгащата се повърхност от само 0,34 нанометра. Плъзгащата се площ осигурява широка контактна площ от приблизително 1 квадратен милиметър, включваща много повече молекули в процеса на триене, отколкото конвенционалните тестери. Електростатично натоварване е държало повърхностите в паралелен контакт с наноразмерна маслена междина, а пиезоелектрична сцена е осигурявала плъзгане със скорост от само 0,05 микрометра в секунда.

Екипът е сравнил пет масла: базово масло от APIгрупа III, олефиново съполимерно (OCP) масло като неадсорбиращ контрол и три PMA-адитивни масла с различни молекулни тегла и съдържание на полярни групи. LowPMA1 и LowPMA2 са имали молекулно тегло от 30 000, но LowPMA1 е съдържал много полярни групи, докато LowPMA2 е имал почти никакви. HighPMA, с молекулно тегло от 430 000, е съдържал много полярни групи. С промяната на скоростта на срязване, базовото масло и OCPмаслото показаха класическо поведение, докато и трите масла с PMA-добавка показаха изразено приплъзване при ниски скорости - и, което е важно, коефициентът на триене остана нисък в целия този регион. При всяко от трите приложени напрежения, PMA-добавките поддържаха по-ниско триене от базовото масло и OCPмаслото.

Статистическият анализ показал, че дебелината на филма и на трите PMA-съдържащи масла надвишаваше тази на базовото масло и OCP-съдържащото масло. Добавките обаче се разминавалипод натоварване. LowPMA1, богат на полярни групи, поддържаше дебелина на филма от приблизително 30 нанометра независимо от напрежението, образувайки твърд, силно адсорбиран филм. LowPMA2, ​​почти лишен от полярни групи, демонстрира намаляване на дебелината с увеличаване на напрежението до приблизително 23 нанометра - по-свиваем филм поради по-слабите сили на отблъскване между слабо адсорбираните молекули. HighPMAпоказа най-дебелия филм преди триене - приблизително 36 нанометра - но след натоварване той изтъня до приблизително 27 нанометра, въпреки че коефициентът на триене остана непроменен. Изследователите предполагат, че най-дългите вериги се адсорбират предимно върху повърхността, докато по-късите вериги слабо се отлагат върху тях. По време на плъзгане, срязващите сили премахват този слабо свързан горен слой, оставяйки здраво свързан филм, но наличието на жертвения слой преди плъзгане поддържа ниско триене.

Резултатите директно превръщат молекулярната структура в поведението на филма: броят на полярните групи определя твърдостта на адсорбирания филм, докато молекулното тегло определя дебелината и образуването на чувствителния на срязване горен слой. За разработчиците на смазочни материали това означава, че молекулното тегло на PMAи съдържанието на полярни групи трябва да се контролират заедно. Изследователите също така установиха, че маслата, съдържащи PMA, показват слаба зависимост на триенето от натоварването, което показва, че добавките не само намаляват триенето в граничния режим, но могат и да разширят областта с ниско триене до по-високи натоварвания. Ключов следващ въпрос остава термичната десорбция на полимери.

Ако бъдещата работа потвърди как тези наноразмерни филми се преструктурират под въздействието на топлина, пътят към по-ефективни двигатели ще бъде значително по-кратък.

Shell частично рестартира своя завод Pearl GTL в Катар след щети, претърпени през март. Според Ройтерс на 8 октомври, частичното рестартиране ще позволи попълване на ограничени продуктови запаси, но доставките зависят от регионалната сигурност, включително преминаването през Ормузкия проток. За производителите на смазочни материали остава ключов въпрос: кога ще се възобновят надеждните доставки на базово масло?

Заводът Pearl, разработен съвместно от Shell и Qatar Energy, произвежда базови масла, газьол, керосин и нафта. Пълният капацитет е приблизително 140 000 барела нефтен еквивалент на ден (BOE/ден), но това се отнася за всички продукти, не само за базовите масла. Единият от двата технологични потока беше повреден през март. Ремонтите на втория поток са планирани да бъдат завършени през първото тримесечие на 2027 г.

Рестартирането съвпадна с възобновяването на доставките на нафта, но това не потвърждава възстановяване на производството или износа на базово масло. Докладът на Ройтерс не разкрива текущите обеми, не потвърждава доставките, нито предоставя график за нормални доставки. Завършването на ремонтите предоставя ориентир, но не гарантира срок. Shell заяви, че дейността на Pearl зависи от регионалната сигурност и преминаването на кораби през Ормузкия проток. За индустрията устойчивото производство, наличността на износ и предвидимите доставки остават практически показатели. Частичното рестартиране е окуражаващо, но все още не показва връщане към нормалното.

„Газпромнефт-Смазочни материали“ организира мащабно състезание за професионални умения „Най-добър в професията“ в Омск във формат на професионален кампус. Събитието събра служители от производствените обекти на компанията, големи нефтени и газови компании и студенти в специализирани области. Този мултидисциплинарен проект отбеляза следващата стъпка в разработването на система за обучение на технически специалисти и изграждане на талантлив персонал за нефтопреработвателната индустрия.

Приблизително 160 участници споделиха своя опит и подобриха уменията си в продължение на три дни, като изпълняваха задачи и работеха по казуси. Сред тях бяха старши оператори, оператори на технологични агрегати, оператори на стоки, оператори на компресори, лаборанти по химически анализ и оператори на опаковъчни машини. Отделна програма беше организирана за студенти в специализирани области.

„Газпромнефт-Смазочни материали“ систематично провежда образователни занятия, курсове и обучения за настоящи и бъдещи специалисти. Компанията организира стажове и работни места в производствени обекти за студенти от специализирани колежи и университети. Младите специалисти получават менторство, а опитните служители получават програми за преквалификация и участват в индустриални първенства. Като част от програмата си за грижа за служителите, компанията провежда профилактични медицински прегледи, внедрява съвременни стандарти за безопасност на труда и създава условия за спорт.

Наталия Дворецка, заместник-генерален директор по човешки ресурси и организационно развитие в „Газпромнефт-СМ“, отбеляза, че компанията е ангажирана с развитието на всеки служител. Тя обясни, че редовно се провеждат научно-технически конференции, състезания за професионални умения и професионални кампуси, където всеки служител може да подобри уменията си и да демонстрира професионализма си. Включването на студентите в корпоративната култура е от решаващо значение: компанията им осигурява ранен старт, широк набор от програми и възможности за всестранно развитие – от практическо обучение до дългосрочно кариерно развитие.

Андрей Посаженников, министър на промишлеността и търговията на Омска област, подчерта, че събития като „Най-добри по професия“ са съществен елемент от съвременната система за обучение на индустриални кадри. Той отбеляза, че „Газпромнефт-СМ“ създава практическа платформа, където специалистите могат да потвърдят своята квалификация, да демонстрират своите компетенции и да обменят опит. Провеждането на подобни интензивни курсове спомага за подобряване на качеството на специализираното обучение, разпространение на най-добри практики и развитие на работна сила, която отговаря на целите за индустриално развитие на региона и целите на националния проект „Персонал“.