Nanoparticules lubrifiantes à structure fermée

Lubricant nanoparticles with closed structure

• Auteur / Autrice : Lucile Joly-Pottuz
• Direction : Jean-Michel Martin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Génie des matériaux
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes (Écully, Rhône ; 1970-)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Frottement

Usure (mécanique)

Spectroscopie Raman

Tribologie (technologie)

Mots clés libres

Nanotubes de carbone

Fullerenes de MS2

Résumé

Les additifs à action tribologique (MoDTC et ZnDTP) actuellement utilisés sont des molécules organiques à base de soufre et de phosphore. Pour des raisons environnementales, il est important de diminuer nettement voire d'éliminer la présence de ces deux éléments dans les huiles. Nous nous sommes intéressés à des nanoparticules à structure fermée (sphérique, cylindrique) comme remplaçants potentiels de ces additifs. Leur taille, nanométrique, leur permet d'entrer facilement dans le contact et leur structure, fermée, leur confère une grande inertie chimique. Les fullerènes de MS2 ont montré des propriétés réductrices de frottement et anti-usure très intéressantes. Leur mécanisme d'action est basé sur la libération de monofeuillets de MS2 hexagonal dans le contact tribologique. Les propriétés tribologiques des nanotubes de carbone sont reliées à certains paramètres (nombe de feuillets, présence de catalyseur). Une modification structurale des nanotubes dans le contact est nécessaire.

Additives with tribological action (MoDTC and ZnDTP) used at present are organic molecules containing sulphur and phosphorous. For environmental reasons, it is important to reduce or eliminate the presence of these two elements in oil. In this study, we are being interested in nanoparticles with closed structure (spherical, cylindrical) as potential substitutes of these additives. Their size, nanometric, enables them to enter easily the contact and their structure, closed, confers a great chemical inertia to them. Fullerenes of MS2 show very good friction reducing and anti wear properties. Their lubrication mechanism is based on the release of hexagonal MS2 sheets in the contact area. Tribological properties of carbon nanotubes depend on several parameters (number of wall, presence of catalyst). A structural modification of nanotubes inside the contact area is necessary.