Znano je, da polarne molekule vplivajo na trenje in obrabo jekla v primeru površinske adsorpcije. Adsorpcija predstavlja enega temeljnih mehanizmov mejnega mazanja. Do danes so bili osnovni kemijski in fizikalni učinki polarnih molekul na prevleke diamantu podobnega ogljika (DLC) zelo redko predmet raziskav, zato je pomembno ugotoviti, ali imajo te molekule podobne učinke kot jih imajo na jeklo tudi na DLC prevleke. V naših študijah smo s pomočjo mikroskopa na atomsko silo (AFM) preučevali adsorptivnost heksadekanola različnih koncentracij (220 mmol/l) na DLC pri statičnih pogojih. Analizirali smo tudi velikost s heksadekanolom prekrite površine, in s tem povezano velikost ter gostoto adsorbiranih »otokov« alkoholnih molekul. Za ugotavljanje korelacije med trenjem in obrabo ter adsorpcijo molekul na površino, smo izvedli tribološke teste. Dobljene rezultate smo primerjali z rezultati enakih testov na jeklu. Na podlagi dobljenih rezultatov smo ugotovili, da adsorpcija polarnih molekul na DLC vpliva podobno kot na jeklo. Na podlagi naših raziskav smo potrdili, da se lahko alkoholi kemično in fizikalno adsorbirajo na površine DLC. To pomeni, da alkoholi predstavljajo potencialno sredstvo za mejno mazanje DLC prevlek. Izkazalo se je, da adsorpcija alkoholov na površine DLC zelo zmanjša obrabo prevleke. Obenem so raziskave pokazale, da adhezija alkoholov bistveno ne vpliva na zmanjšanje trenja, kar pa je posledica dejstva, da DLC že v osnovi zagotavlja zelo nizko trenje. Okvirni adsorpcijski mehanizmi, ki vključujejo okoljske, temperaturne in tribološke učinke, so predlagani za DLC in jeklene površine.
COBISS.SI-ID: 12744987
Znano je, da maščobne kisline pri adsorpciji na površine vplivajo na obrabo in trenje jekla, zaradi česar velja površinska adsorpcija za enega ključnih mehanizmov mejnega mazanja. Pri obravnavi diamantu podobnega ogljika (DLC), mazanega s polarnimi molekulami, mehanizmi mazanja še niso povsem razjasnjeni. V predstavljenem delu smo želeli ugotoviti ali imajo polarne molekule enak učinek kot pri jeklu tudi v primeru mazanja DLC prevlek. Adsorpcijske lastnosti heksadekanskih kislin različnih koncentracij (220 mmol/l) na DLC so bile s pomočjo mikroskopa na atomsko silo (AFM) preučene pri statičnih pogojih. Pri tem se je opazovalo velikost površine, katero so prekrile maščobne kisline. Prav tako so bili izvedeni tudi tribološki testi za preučevanje povezave med trenjem in obrabo v tribološkem kontaktu ter adsorpcijo molekul na površino pri statičnih pogojih. Raziskave so pokazale dobro korelacijo med rezultati dobljenimi z AFM in tribološkimi rezultati razmer v kontaktu (trenje, obraba). Na podlagi rezultatov smo potrdili, da se maščobne kisline lahko adsorbirajo na površine DLC, kar posledično pomeni, da se jih lahko uporabi kot sredstvo v primeru mejnega mazanja DLC prevlek. Adsorpcija maščobnih kislin na DLC površine zmanjša obrabo prevlek, medtem ko na trenje bistveno ne vplivajo. Okvirni adsorpcijski mehanizmi, ki vključujejo okoljske učinke, temperaturne učinke in tribokemijske učinke, so predlagani za DLC in jeklo, glede na naše rezultate in nekaj potencialnih mehanizmov, ki jih najdemo v litetaraturi.
COBISS.SI-ID: 13053979
V tej študiji preiskujemo povezavo med omočljivostjo, kotom omočljivosti, parametrom razširjanja in površinsko energijo in površinsko napetostjo za pet različnih tipov DLC prevlek (dopirana, ne-dopirana, hidrogenirana in ne-hidrogenirana) in jeklo, omočenih z dvema sintetičnima, ne-polarnima, poli-alfa-olefinskima (PAO) oljema z različno viskoznostjo. Pri tem pokažemo kako so ti parametri povezani med seboj, ter kako in zakaj se spremenijo če različne površine DLC prevlek in jekla pridejo v kontakt z olji. Pri tem diskutiramo nekatere prejšnje nekonsistentnosti o omočljivosti in površinski energiji DLC prevlek. Parameter razširjanja (SP), ki ga predstavljamo v tej študiji, zagotavlja ključno informacijo, ki razkriva dejansko omočljivost DLC prevlek in jekla z oljem, namesto kota omočljivosti, ki je uporablja po navadi, a se je v tem primeru izkazal kot neprimeren. Dobro vidna je tudi povezava med polarno komponento površinske energije in vsebnostjo vodika v DLC prevlekah. Nadaljnje rezultati nakazujejo, da je polarna komponenta površinske energije ključni parameter za krojenje omočljivosti DLC prevlek in z njo povezanimi tribo-kemijskimi karakteristikami. Dodatno so opisani tudi različni modeli za izračun površinske energije.
COBISS.SI-ID: 12982299
Kljub večim študijam, ki so potrdile dobre učinke prisotnosti nanodelcev MoS2 in WS2 v mazivu, še vedno ni povsem jasno, kako se ti nanodelci obnašajo pri različnih kontaktnih pogojih (npr. različne hrapavosti). V naših študijah smo se osredotočili na primerjavo mazalnih lastnosti MoS2 nanocevk v PAO olju pri mazanju jeklenih površin različnih hrapavosti. Prav tako smo raziskovali učinek prisotnosti MoS2 nanocevk v mazivu pri mazanju kontakta jeklo/jeklo v vseh mazalnih režimih ter njihov vpliv na fazo utekanja v teh kontaktih. Na podlagi raziskav smo ugotovili, da je trenje v primeru uporabe olja z nanocevkami pri različnih kontaktnih pogojih za 40-65% manjše kot pri uporabi baznih olj. Obenem smo pokazali, da je v primeru uporabe nanocevk v olju, trenje enako v primeru hrapavih in gladkih površin. To pomeni, da imajo nanocevke močan vpliv na mazalne lastnosti kontakta jeklo/jeklo za primere mejnega in mešanega mazalnega režima, pri čemer na njihov učinek ne vpliva niti hrapavosti niti utekanje.
COBISS.SI-ID: 12730139
V delu je predstavljena uspešna postavitev brezdotičnega, nemotečega, sistema za merjenje pomika, s pomočjo katerega je mogoča karakterizacija površinske hrapavosti polimernih materialov, ki se jih uporablja v triboloških aplikacijah. Sistem omogoča, na podlagi izmerjenega pomika normalno obremenjenega polimernega vzorca, določiti časovno odvisno skalarno vrednost-mikro-deformacijo vršičkov. Merjenje pomika z ločljivostjo manj kot nanometer omogoča homodinski kvadraturni laserski interferometer. Izmerjena skupna mikro-deformacija vršičkov je ključna za določitev realne kontaktne površine in posledično za ugotavljanje realnih kontaktnih pogojev v triboloških aplikacijah. Predstavljeni merilni sistem zazna tako lezenje materiala v vršičkih hrapave površine, kot tudi podpovršinsko lezenje materiala. Končni rezultat naših eksperimentalnih raziskav so tri časovno odvisne vrednosti celotne deformacije vršičkov za tri izbrane površinske hrapavosti. Te vrednosti je mogoče neposredno primerjati s teoretičnimi deformacijskimi krivuljami, katere je mogoče tvoriti s pomočjo obstoječih modelov za realno kontaktno površino.
COBISS.SI-ID: 12590619