Статья «Адсорбция фосфоровольфраматов щелочных металлов на поверхности железа (1 0 0), покрытой моноатомными слоями кислорода и серы, "Наука Юга России"»

С помощью модели двупериодической пластины исследовано взаимодействие молекул фосфоровольфраматов щелочных металлов с поверхностью железа при наличии на ней оксидной и сульфидной пленок. В рамках модели эти пленки имитируются моноатомными слоями кислорода и серы. При этом на поверхности железа атомы этих элементов располагаются следующим образом: атомы кислорода внедряются в верхний слой атомов железа, а атомы серы адсорбируются в top-позиции над атомами железа. Выше располагаются фосфоровольфраматы. В модели они имитируются концевыми фрагментами этих соединений. Влияние остальных частей учитывается посредством введения атомов водорода, назначение которых - замыкать разорванные при моделировании связи. На основе расчетов проведен анализ результатов испытаний износостойкости стальных образцов в присутствии смазочного материала ЛЗ-ЦНИИ (ГОСТ 19791-74) и присадок фосфоровольфрамата лития LiPWO и ТЭФ-3. В состав ТЭФ-3 входит серосодержащее соединение ZDDP. Наилучшим вариантом смазки оказалась смесь 1 % ТЭФ-3 + 3 % LiPWO. Присутствие в исследуемой системе атомов серы облегчает отрыв атомной цепочки фосфоровольфраматов от поверхности. Благодаря этому механическая энергия, выделяемая в системе в процессе трения, более активно поглощается в слое молекул присадок. Соответственно, защищаемый металл подвергается меньшей нагрузке, что и приводит в конечном счете к уменьшению износа металла.