Особенности концентрационной зависимости несущей способности этанольных растворов карбоновых сфероидальных нанокластеров

• Дата: 2019
• Автори: Pilyavsky, V.S., Polunkin, Ye.V., Kameneva, T.M., Bereznitsky, Ya.A.
• Формат: Стаття
• Мова: Українська
• Опубліковано: V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2019
• Теми: этанольное моторное топливо; двигатели внутреннего сгорания; карбоновые нанокластеры; несущая способность смазочных материалов; сольватация; надмолекулярная структура растворов
• Онлайн доступ: https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/43
• Назва журналу: Catalysis and petrochemistry

Использование этанола в качестве моторного топлива для двигателей внутреннего сгорания наряду с позитивными моментами имеет и отрицательные стороны. Существенными недостатками этанола в таком качестве являются невысокие противоизносные свойства изза низкой несущей способности. Низкая несущая способность этанола не позволяет обеспечить гидродинамический режим трения во фрикционных узлах топливоподающей аппаратуры и тем самым сокращает ресурс их работы. Рассмотрена суть понятия несущей способности, показано, что для жидких сред оно аналогично характеристике твердости для твердых тел. Оба эти свойства характеризуют пригодность материалов для эксплуатации в тех или иных условиях. В то же время, результаты исследований по изменению этих свойств в зависимости от варьирования состава материала, внешних условий и воздействий дают возможность устанавливать механизмы и закономерности превращений в объеме или в поверхностных слоях исследуемых материалов под влиянием различных факторов. Для повышения несущей способности в качестве присадок к этанольным топливам предложено использовать наноразмерные карбоновые кластеры сфероидального строения. Выявлен немонотонный мономодальный характер зависимости несущей способности этанольных растворов от содержания наноразмерных (5–40 нм) карбоновых сфероидальных кластеров. Показано, что с увеличением количества наночастиц в растворе несущая способность возрастает и достигает максимума при их массовой доле 0,01 %. При превышении этой пороговой концентрации несущая способность раствора уменьшается и приближается к значению, характерному для этанола без добавки. Обнаруженный экстремальный характер зависимости объяснили перестройкой надмолекулярной структуры жидкости под влиянием карбоновых наночастиц.