Дослідження трибологічних властивостей наноструктурних об’єктів на атомно-гладких поверхнях
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.11.040Ключові слова:
атомно-гладкі поверхні, коефіцієнт тертя, моношарові плівки, сила тертя ковзання, сухе тертяАнотація
Розроблено і апробовано принципово новий метод для дослідження тертя в точковому контакті за допомогою левітуючого в магнітному полі маятника. Головна перевага методу полягає в тому, що він забезпечує неруйнівний режим вимірювань для надтонких (в граничному випадку моношарових) змащувальних плівок. Метод дозволяє оперативно проводити вимірювання коефіцієнтів тертя в режимах сухого тертя та в присутності змащувальної плівки. В якості змащувальних плівок використані самовпорядковані моношари n-алканів n−CnH2n+2 (n=24, тетракозан та n=48, октатетраконтан), нанесені на атомно-гладкі поверхні високоорієнтованого піролітичного графіту (ВОПГ). Структура моношарів досліджена за допомогою сканувального тунельного мікроскопа (СТМ) з молекулярним розділенням. Встановлено, що коефіцієнт тертя немонотонно залежить від довжини молекули. Отримані результати пояснюються в рамках моделі, яка базується на несумірності алкільного ланцюга і підкладки графіту.
Завантаження
Посилання
Binnig, G., Quate, C. F. & Gerber, C. (1986). Atomic Force Microscope. Phys. Rev. Lett. 56. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.56.930
Mate, C. M., McClelland, G. M., Erlandsson, R. & Chang, S. (1987). Atomic scale friction of a tungsten tip on a graphite surface. Phys. Rev. Lett. 59, 1942-1945. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.59.1942
Mate, C.M. (1995). Atomic Scale Friction, in: B. Bhushan (Ed.), Handbook of Micro/Nano Trib., Boca Raton: CRC Press.
Serway, R. A. & Beichner, R. J. (2000). Physics for Scientists and Engineers. Saunders College Publishing, Orlando, FL, 5th Ed.
Denape, J. (2015). Third body concept and wear particle behavior in dry friction sliding conditions. Tribological aspects in modern aircraft industry. Trans. Tech. Pub., 640, pp. 1-12. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.640.1
Rigaud, E., Perret-Liaudet, J., Belin, M., Joly-Pottuz, L. & Martin, J.-M. (2010). An original dynamic tribotest to discriminate friction and viscous damping. Trib. Inter. 43, pp. 320-329. doi: https://doi.org/10.1016/j.triboint.2009.06.011
Vasko, A. A., Braun, O. M., Marchenko, O. A. et al. (2018). Magnetic Levitation Tribometer: A Point-Contact Friction. Tribol. Lett. 66: 74. doi: https://doi.org/10.1007/s11249-018-1024-z
Askadskaya, L. & Rabe, J. P. (1992). Anisotropic molecular dynamics in the vicinity of order-disorder transitions in organic monolayers. Phys. Rev. Lett. 69(9), pp. 1395-1398. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.69.1395
Marchenko, O. & Cousty, J. (2000). Molecule length-induced reentrant self-organization of alkanes in monolayers adsorbed on Au(111). Phys. Rev. Lett. 84, pp. 5363-5366. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.5363
Marchenko, A. & Cousty, J. (2003). “Magic size'' effect in the packing of n-alkanes on Au(111): evidence of lowered sliding force for molecules with specific length. Wear, 254(10), pp. 941-944. doi: https://doi.org/10.1016/S0043-1648(03)00296-5
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
