Approche analytique des mecanismes d'action anti-frottement et anti-usure de nouveaux additifs lubrifiants colloïdaux PDF Download
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Author: Vanyna Golabkan
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 125
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Book Description
L'objectif de ce travail est l'étude des propriétés tribologiques intrinsèques (réduction du frottement et de l'usure)d'additifs organominéraux appartyenant à la famille de savons d'acide de diméthyle-3,5-hexanoïque (noté acide cékanoïque CK8).Le comportement tribologique des additifs étudiés (frottement et usure ) est initialement caractérisé à l'échelle macroscopique à l'aide d'un tribomètre alternatif sphère/plan dans les conditions extrêmes de pression, de température et de cisaillement régnant dans le contact, afin de se placer en régimede lubrification limite.La réduction de l'usure est associée à la formation au cours du frottement d'un tribofilm, capable de protéger efficacement les matériaux. Le mécanisme d'action du diméthyle-3,5-hexanoate de strontium est précisément étudié. La microscopie électronique en transmission particulièrement adaptée à l'étude des nanoparticules est le moyen mis en oeuvre pour caractériser l'additif initial ainsi que le film formé au cours des essais tribologiques. Le couplage des différentes techniques d'analyse:la diffraction électronique, l'imagerie filtrée en énergie, la spectroscopie de perte d'énergie d'électrons transmis(EELS)et d'émission des rayons X (EDXS) contribue à déterminer la composition chimique, la structure physique et moléculaire des phases avant et après frottement. La comparaison des microstructures permet de mettre en évidence les modifications physico-chimiques subies par l'additif sous les conditions physiques régnant dans le contact. Afin de compléter l'étude des propriétés tribologiques intrinsèques de l'additif et du film tribologique, des investigations à l'échelle moléculaire sont mises en oeuvre.
Author: Vanyna Golabkan
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Languages : fr
Pages : 125
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Book Description
L'objectif de ce travail est l'étude des propriétés tribologiques intrinsèques (réduction du frottement et de l'usure)d'additifs organominéraux appartyenant à la famille de savons d'acide de diméthyle-3,5-hexanoïque (noté acide cékanoïque CK8).Le comportement tribologique des additifs étudiés (frottement et usure ) est initialement caractérisé à l'échelle macroscopique à l'aide d'un tribomètre alternatif sphère/plan dans les conditions extrêmes de pression, de température et de cisaillement régnant dans le contact, afin de se placer en régimede lubrification limite.La réduction de l'usure est associée à la formation au cours du frottement d'un tribofilm, capable de protéger efficacement les matériaux. Le mécanisme d'action du diméthyle-3,5-hexanoate de strontium est précisément étudié. La microscopie électronique en transmission particulièrement adaptée à l'étude des nanoparticules est le moyen mis en oeuvre pour caractériser l'additif initial ainsi que le film formé au cours des essais tribologiques. Le couplage des différentes techniques d'analyse:la diffraction électronique, l'imagerie filtrée en énergie, la spectroscopie de perte d'énergie d'électrons transmis(EELS)et d'émission des rayons X (EDXS) contribue à déterminer la composition chimique, la structure physique et moléculaire des phases avant et après frottement. La comparaison des microstructures permet de mettre en évidence les modifications physico-chimiques subies par l'additif sous les conditions physiques régnant dans le contact. Afin de compléter l'étude des propriétés tribologiques intrinsèques de l'additif et du film tribologique, des investigations à l'échelle moléculaire sont mises en oeuvre.
Author: Mohamadou Bocar Diew
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Le moteur à combustion, utilisé dans l’automobile est en perpétuelle évolution pour des raisons économiques et écologiques. Pour parvenir à de faibles consommations de carburant et émissions polluantes, l’un des axes étudiés est la réduction des pertes mécaniques par frottement du moteur qui constituent 15 à 20% de la consommation totale d’énergie du moteur. 50% de ces frottements proviennent des contacts Segment-Piston- Chemise et de la liaison Maneton-Bielle-Coussinet. De ce fait la compréhension de la tribologie de ce contact, l’optimisation de la lubrification et le vieillissement des lubrifiants deviennent primordiaux. L’objectif de cette thèse est d’étudier les mécanismes de lubrification de ces contacts segment/chemise et maneton/coussinet, et en particulier de comprendre l’influence du couplage additif, surface et matériau dans les différentes régimes de lubrification. Il s’agira de répondre à la question : comment maîtriser le frottement et l’usure en contrôlant la chimie du lubrifiant, la topographie et le matériau ? La démarche expérimentale choisie s’appuie sur l’analyse du comportement tribologique de deux additifs modificateurs de frottement sans cendres d’une part, puis sur l’impact du matériau et enfin sur l’influence de la topographie d’autre part. L’analyse de la cinétique d’évolution du coefficient de frottement et des traces d’usure en régime limite ont notamment permis d’identifier les mécanismes de réduction de frottement induits par les deux modificateurs étudiés.
Author: Clotilde Minfray
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Languages : fr
Pages : 194
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Book Description
La principale fonction d'une huile lubrifiante est de contrôler le frottement et l'usure des matériaux, généralement en minimisant le contact métallique entre les surfaces antagonistes. En conditions sévères, les bases lubrifiantes ne peuvent assurer cette fonction. Des additifs chimiquement actifs leur sont donc généralement ajourés. Ils interagissent avec les pièces métalliques pour former des films protecteurs appelés tribofilms (de l'ordre de 50 nm d'épaisseur). L'étude présentée ici porte sur les mécanismes d'action d'un additif anti-usure : le dithiophosphate de zinc (ZDDP). En raison de problèmes de pollution, le phosphore et le soufre, présent dans le ZDDP, doivent être limités dans les lubrifiants. En vue de proposer de nouveaux additifs anti-usure, il est important d'étudier le mécanisme d'action du ZDDP. Dans ce travail, grâce à des analyses in-situ, nous avons identifié des réactions chimiques activées par le frottement en présence de tribofilm de ZDDP.
Author: Carol Grossiord
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Languages : fr
Pages : 146
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Book Description
Certaines pièces du moteur de véhicules automobiles sont soumises à des conditions sévères de frottement et d'usure. Les conséquences sur les surfaces en vis-à-vis (came/patin et segment/chemise) sont néfastes tant pour le rendement du système tout entier que pour sa longévité. Pour apporter au lubrifiant moteur des propriétés anti-usure et de réduction du frottement, des additifs spécifiques ont été développés. Ces additifs agissent en formant sur les surfaces en contact un film (appelé tribofilm) qui facilite le glissement des pièces l'une sur l'autre et qui les protège contre l'usure. Les dithiophosphates de zinc (Zndtp) sont des additifs utilisés pour leur propriétés anti-usure. Les dithiocarbamates de molybdène (Modtc) sont connus pour former des tribofilms capables de réduire considérablement le frottement. Les dithiophosphates de molybdène (Modtp) agissent à la fois sur l'usure et sur le frottement. Le respect des normes antipollution (diminution du taux de phosphore) conduit les industries pétrolières à s'intéresser aux combinaisons d'additifs, comme le mélange Modtc/Zndtp. Dans le but de comprendre l'origine des propriétés de ces additifs et leurs mécanismes d'action, nous avons mis au point une démarche expérimentale fondée sur la simulation du contact lubrifié traditionnel "instantané" par un contact sous vide. Dans un premier temps, le tribofilm est formé au cours d'un test de frottement en milieu lubrifié. Dans une enceinte sous ultravide, le tribofilm est ensuite soumis au frottement d'un pion en acier. Après l'essai, les surfaces sont séparées et les traces d'usure des surfaces frottantes sont caractérisées par AES, XPS et SAM. La formation de MoS2, à partir d'additifs au molybdène, a été mise en évidence à la fois lors du test lubrifié et lors du test sous UHV. D'une part, le tribofilm contient du MoS2 sous la forme de feuillets flexibles, indépendants et non orientés, dispersés dans une matrice amorphe. D'autre part, le bas niveau de frottement sous vide est associé à la présence de quelques monocouches de MoS2 dans le contact L'étude du film de transfert présent sur le pion après l'essai de frottement a montré le rôle des phosphates et des sulfures dans la réduction du frottement. Une partie des mécanismes réactionnels du transfert peut être expliquée par le principe de la dureté chimique. L'acidité ou la basicité, la dureté ou la mollesse chimique des espèces présentes dans les tribofilms déterminent la chimie du contact et le comportement de l'additif soumis au frottement. Un coefficient de frottement élevé est associé à une réaction entre les phosphates du tribofilm et la couche d'oxyde présente sur le pion. Une deuxième réaction entre la surface métallique du pion mise à nu et le MoS2 créé par le frottement est liée à un niveau de frottement très bas, de l'ordre du centième.
Author: Matthieu Boehm
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Languages : fr
Pages : 267
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Book Description
La bonne maîtrise de l'opération de laminage passe par le contrôle du frottement d'origine limite ce qui nécessite une meilleure compréhension de la rhéologie des films interfaciaux et donc des mécanismes d'action des additifs de lubrification. La grande complexité des phénomènes physico-chimiques contrôlant le régime limite nous a amenés à développer une démarche originale visant à modéliser expérimentalement la lubrification limite par un tribomètre analytique sous ultra-vide. Cette méthode permet de simplifier le système tribologique et d'étudier in situ les mécanismes de formation de tribofilms au moyen de technique d'analyse de surface (XPS, AES). Nous avons utilisé des conditions mécaniques sévères pour former de la surface métallique nouvelle qui serait fortement impliquée dans la génération des tribofilms. Pour lubrifier le contact, nous avons introduit des molécules de petit poids moléculaire modélisant les différents constituants du lubrifiant par leur fonction chimique. Le contrôle de la pession de ces molécules dans l'enceinte (de 10-9 à 10 mbar) permet d'évaluer la cinétique de formation/destruction des tribofilms et de quantifier l'efficacité de ces molécules en régime de frottement limite. L'ensemble de ces résultats et leur rapprochement avec des expériences conduites avec les mêmes molécules en phase liquide valident la démarche expérimentale. En effet, les comportements tribologiques observés sont très proches des comportements usuels. Cette méthode pourrait donc être utilisée pour prédire le comportement tribologique de nouvelles molécules. Par ailleurs, les techniques d'analyse de surface ont permis de déterminer, pour de nombreuses molécules, les chemins réactionnels conduisant à la formation de tribofilms. Ces résultats nous ont conduit à diviser la formation d'un film protecteur en trois étapes clés (adsorption de la molécule, réactions chimiques et propriétés mécaniques du tribofilm) qui permettent de mieux comprendre la formation des tribofilms et de clarifier les effets des nombreux paramètres influençant leur formation, en particulier l'effet complexe de la température.
Author: Paule Njiwa
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Languages : fr
Pages : 173
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Book Description
Grâce à ses propriétés d’antioxydant, d’anti-usure et éventuellement d’extrême pression le dithiophosphate de zinc (ZDDP) fait partie des additifs les plus utilisés dans les lubrifiants pour moteurs thermiques. De nos jours, dans un souci de respect de l’environnement, de nouveaux lubrifiants possédant de bonnes performances en lubrification (frottement faible et usure limitée) sont développés en prenant compte des limitations d’utilisations actuelles du ZDDP. L’idée étant de réduire dans ceux-ci les teneurs en phosphore et soufre (Normes euros VI), éléments essentiels du ZDDP qui endommagent les pots catalytiques. L’objectif de cette thèse est l’étude du comportement tribologique du phosphate de zinc di alkyl (ZP) en comparaison avec le ZDDP. La méthodologie expérimentale étudiée pour comprendre le mécanisme d’action de ces additifs, associe des essais de frottement à descaractérisations physico-chimiques des surfaces frottantes après essais.Cette comparaison a été effectuée en fonction de la température (25°C et 100°C), la vitesse de glissement (25, 50 et 100 mm/s) et la concentration en additif (200 et 600 ppm dephosphore). Les meilleures actions anti-usure sont obtenues avec le ZDDP pour une température de 100°C et une vitesse de glissement de 100 mm/s et le ZP pour une température de 25°C et une vitesse de glissement de 25 mm/s. Les analyses de surface XPS, AES, XANES et MET-EDX ont permis de mettre en évidence la présence d’un film protecteur constitué principalement de phosphate de zinc, ceci pour les deux additifs.Une synergie de comportement tribologique a été mise en évidence avec un lubrifiantconstitué de ZP (usure faible) et d’oléate d’urée (frottement faible). Des essais complémentaires sur un tribomètre dynamique ont permis d’étudier le niveau de frottement du tribofilm formé à partir du ZDDP. Le caractère visqueux du tribofilm de ZDDP a été mis en évidence.
Author: Audrey Molza
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 142
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Book Description
L'utilisation des additifs conventionnels (MoDTC, ZnDTP) dans les lubrifiants pour réduire le frottement et l'usure de pièces frottantes ont montré des limitations. Afin de pallier les faiblesses de ces additifs de nouvelles stratégies de lubrification ont été développées en utilisant des particules colloïdales de phases réductrices de frottement et d'usure. Les travaux antérieurs ont montré que l'introduction d'un lubrifiant solide composé de nanoparticules lamellaires en présence d'un liquide de faible viscosité entraînait une réduction spectaculaire du coefficient de frottement. L'objectif principal de la thèse est donc l'élucidation des mécanismes d'action mis en œuvre lors de ce processus de réduction du frottement. L'ensemble des résultats expérimentaux, acquis au cours des essais réalisés sur les films de nanoparticules (graphite exfolié et CND-G) en présence de pentane ou en présence de dispersion de nanoparticules dans le dodécane, à l'aide d'un tribomètre alternatif à géométrie sphère/plan, nous a permis de montrer que le processus de réduction du frottement est lié à la formation d'un contact conforme par constitution d'un film épais de nanoparticules agglomérées dans la zone de pénombre de Hertz conduit au changement de régime de lubrification limite vers un régime mixte ou EHD. Les analyses physico-chimiques du contact en glissement lubrifié par spectrométrie Raman in situ nous a permis de montrer que le film lubrifiant est constitué de la dispersion de nanoparticules dans le liquide et que le processus spécifique de réduction du frottement est aussi associé à l'orientation des nanoparticules parallèlement aux surfaces de glissement.
Author: Jean-Marie Georges
Publisher:
ISBN: 9782212058239
Category :
Languages : fr
Pages : 424
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Book Description
Les phénomènes de frottement, d'usure et de lubrification, de même que les propriétés d'adhérence des matériaux entrent en jeu dans de nombreux domaines industriels, en particulier dans les secteurs où les enjeux de conservation d'énergie ou de fiabilité des systèmes et des équipements interviennent de façon cruciale. La tribologie, discipline qui traite de ces phénomènes, est une science pluridisciplinaire s'appuyant à la fois sur les bases fondamentales de la mécanique et sur les acquis récents de la science des matériaux. Elle s'intéresse à des phénomènes dont l'échelle varie de la dimension d'une machine à celle des liaisons atomiques et qui relèvent tant de la physique des solides que de la physico-chimie des surfaces. Destiné aux étudiants de deuxième et troisième cycles universitaires, aux élèves des écoles d'ingénieurs, à la formation par la recherche ainsi qu'aux praticiens chargés de la fabrication et de la maintenance des équipements, l'ouvrage de Jean-Marie Georges propose une méthode globale d'étude des problèmes de tribologie. Celle-ci passe par l'analyse mécanique macroscopique des systèmes et l'identification du type de déformation qui affecte les corps en contact. Un important développement est également consacré à l'apport de la physico-chimie des interfaces ainsi qu'aux notions d'énergie de surface, de mouillage et d'adhésion. Finalement, des modèles moléculaires sont présentés, qui rendent compte de l'origine des forces de frottement et de l'usure chimique des matériaux.
Author: Don Montague
Publisher: Taylor & Francis
ISBN: 9780419199106
Category : Architecture
Languages : en
Pages : 472
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Book Description
This dual-language dictionary lists over 20,000 specialist terms in both French and English, covering architecture, building, engineering and property terms. It meets the needs of all building professionals working on projects overseas. It has been comprehensively researched and compiled to provide an invaluable reference source in an increasingly European marketplace.
Author: Nawic Education Foundation
Publisher:
ISBN: 9781491730812
Category : Reference
Languages : en
Pages : 0
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Book Description
An extensive listing of the terms and phrases used in construction. Included are many that are encountered daily on the jobsite or in the construction office.
