Nanotechnológia
A nanoszerkezetű bevonatok azért olyan érdekesek, mert különleges tulajdonságú réteg kialakítását eredményezik, amely sok, újfajta alkalmazást tesz lehetővé. Ilyen például a multifunkcionális bevonatok területe. A lekicsinyített méretéknél megnő a felület, és az anyag extrém tulajdonságai kerülnek előtérbe. Jó példa a nanotechnológia alkalmazására az önszerveződő molekulák felhasználása. Amikor egy fém önszerveződő molekulákat tartalmazó oldatba merül, a két anyag között fellépő kölcsönhatás következtében az oldatban lévő molekulák hosszú láncba rendeződve tömör védőréteget alakítanak ki a fém felszínén. Ez a folyamat önmagától megy végbe, mert energetikailag kedvező. Ezzel a módszerrel tehát mono és multimolekuláris rendszereket hozhatunk létre.
Ma már többfunkciós (korróziónak ellenálló, tribológiailag kedvező, megfelelő mágneses tulajdonságú, “öngyógyító” stb.) bevonatokat tudunk előállítani, környezetkímélő technológiákkal, takarékos anyagfelhasználással.
Ki kell hangsúlyozni, hogy a nanorétegek nem egyszerűen anyagtakarékosságot jelentenek, hanem ilyen részecskeméret tartományban sokkal kedvezőbb szerkezeti tulajdonságú (kopásálló, korrózióálló, egyéb mechanikai és kémiai igénybevételek jobban ellenálló) anyagok hozhatóak létre, mivel az igen kis méret miatt a tulajdonságok eltérnek a tömbfázisétól.
A nanotechnológia nagy feladata a további nanoarchitektúrák elkészítéséhez szükséges megfelelő méretű és tulajdonságú építőelemek kialakítása. A tudásalapú, többfunkciós felületi bevonatok nanoszerkezetének kutatása és fejlesztése elősegíti az ipari anyagok minőségének ugrásszerű javulását. A korábbinál sokkal tágabb lehetőségeket kínálva segítik a nyersanyagokkal történő takarékosabb gazdálkodást, mind mechanikai, mind kémiai szempontból tartósabb, megbízhatóbb anyagok előállítását. Egyre fokozódik a nanopórusos anyagok iránti érdeklődés is. A velük folytatott tudományos kísérletek meglepő új tulajdonságok felfedezéséhez vezettek. A pórusos anyagok előállítása, szintézise és módosítása esetenként nagyobb kihívás, mint a tömör anyagok előállítása.
A “Finom Metál Por” Tudományos-Ipari Vállalat által az Oroszországi Akadémia és több más intézmény együttműködésével kifejlesztett nanotechnológiák lehetővé tették a súrlódó felületek élettartamát nővelő új anyagok létrehozását. Ennek a lényege az önszerveződő nanotechnológiájú anyag súrlódási felületekre gyakorolt autogén mikromodifikációja. A súrlódó zónába folyamatosan kerülő aktív nanopórusok a súrlódási nyomás és energia hatására a felületi sérülésekben új nanokristályos szerkezetekké alakulnak. Ezen önműködő folyamatban létrejövő nanorétegek és bevonatok tulajdonságai kedvezően térnek el az alapanyagokétól.
A több tízéves fejlesztés alatt megtanultuk úgy irányítani a nanoszintű folyamatokat, hogy a megfelelő helyen előre tervezett méretű és tulajdonságú réteg keletkezzen, teljes mértékben megfelelve és elősegítve a konkrét gépegység feladatainak érvényesítését. E folyamat legfőbb szereplői a kiváló sajátságokkal rendelkező nanopórusok, amelyek előállítására Vállalatunk tudósainak és mérnökeinek a világon egyedülálló technológiát és berendezéseket sikerült feltalálni és megépíteni. Ennek köszönhetően a legkülönbözőbb fémekből, ötvözetekből és azok keverékéből tudunk gyártani nanopórusokat a 0,1 nanométertől a több tíz mikronig, akár homogén frakciójú kivitelben, akár a frakciók kombinációiban. Ezekhez minőségileg megközelíthető termékek a piacon sehol nem kaphatók.
Mindezek alapján kifejlesztett gyártási ágazatunk egyike a RiMET nevű nanotechnológia és a kopásgátló készítmények új generációja. A nemzetközi tudományos társaság megállapodott, hogy a nevük remetallizálók legyen annak ismeretében, hogy az egyik fontos tulajdonságuk és egyben a többi anyagtól való eltérése a súrlódó felületről elkopott anyag visszanyerése, pótlása. Ez a termékcsalád a kenőolaj adalékok illetve zsírok kivitelben a belsőégésű robbanómotor és erőátviteli egység védettségére szánt, elsősorban jármű és munkagépekhez ajánlott. Mint ismeretes, a legfontosabb karakterisztikák (teljesítmény, kompresszió, tüzelő és kenőanyag fogyasztása, megbízhatóság, környezetkímélés, költségtakarékos üzemeltetés és karbantartás stb.) a súrlódás okozta kopás miatt folyamatosan romlanak, legnagyobb arányban az elindításkor (különösen hidegindítás), leállításkor, vagy gyorsítás-fékezés üzemmódban (pl., közlekedési dugóban). A probléma csak a súrlódás csökkentésével, amire a hagyományos adalékok képesek, kevésbé megoldható, mert figyelmen kívül hagyja a súrlódás minimális szinten is megjelenő felületsérüléseit, valamint a súrlódó zónába kerülő szennyeződések által okozott károsodásokat. Nem beszélve arról, hogy sok egységben nem is szabad mérsékelni a súrlódást, mert annak a kihasználásával működik!
A RiMET nanotechnológiát úgy fejlesztették, hogy a súrlódásmodifikálási és a kopásgátlási feladatokat is egyszerre kezelje, ráadásul a gép megbontása nélkül, annak működése közben. A készítmény nanopórusos hatóanyaga a súrlódási zónában a magas nyomás és hő hatására felszabadul, a nanorészecskék az alkatrészfelszínnel kölcsönhatást kifejtve rendkívül gyorsan hatolnak be a fém felületbe.
Ennek következtében a RiMET képes arra, amire egyetlen más adalék sem, nevezetesen a közvetlenül kopás miatti fémfáradtság csökkentésére, így a törés elhalasztására. A felületi “csúcsokat” bevonva, a krátereket és repedéseket betöltve, a lekopott fém részecskéket visszahelyezve, a RiMET a súrlódást rendező, kopásálló védő nanokristályos filmet képez mindaddig, amíg az egymáson csúszó alkatrészek közötti hézag optimálissá válik. Az egész folyamat önszerveződő, “önmagától” folyó, “öngyógyítónak”, “okosnak” látszó természetbeli rendszerként működik. Így például a kopás hirtelen növekedésére a RiMET a nanorészecskéi aktiválásával reagál, és a “munkájuk” intenzitásának növelésével válaszol.