Ceramizery

Technologia nie z tej ziemi – a jednak...z tej, z Polski!
Ceramizacja, ceramika-metal, warstwa ceramiczno-metalowa – to określenia, które są coraz częściej używane, stają się “modne” w określaniu nadzwyczajnych cech fizycznych i konstrukcyjnych materiałów stosowanych m.in. w budowie silników spalinowych, przekładni i innych mechanizmów.
Co to takiego? - W istocie są to struktury materiałowe złożone z metalu, najczęściej na osnowie żelaza (stal, żeliwo) i związków chemicznych, często minerałów, nie będących metalami (ale zawierających w swoim składzie metale). Odpowiednie połączenie tych skrajnie różnych pod względem fizycznym tworzyw, zmienia diametralnie (skrajnie) cechy materiałów rodzimych, kreując zupełnie nowy pod względem fizycznym twór (materiał). Połączenia te mają charakter międzycząsteczkowy (międzykrystaliczny), występują na poziomie molekuł. Wystarczą już ultracienkie warstwy takiego materiału na powierzchniach elementów konstrukcji, żeby ich odporność na zużycie wzrastała kilkadziesiąt a nawet kilkaset! -krotnie w stosunku do pierwotnej. Niewiarygodnie wysoka twardość (ponad dziesięciokrotnie wyższa niż stali!) takich warstewek pozwala przenosić znaczne obciążenia jednostkowe, czyniąc je odpornymi na zniszczenie. Pomiary współczynników tarcia warstw ceramiczno-metalowych wykazują ich zmniejszenie kilkunasto, do nawet kilkusetkrotne, w stosunku do współczynnika tarcia na styku stal-stal. Efektem tego jest wielokrotne zmniejszenie energii niszczących wywołanych tarciem, a co za tym idzie – prawie bezzużyciowa współpraca elementów konstrukcyjnych mechanizmów i to w warunkach ograniczonego (lub żadnego) smarowania, przeprowadzone testy pracy silników bez oleju! udowodniły wielokrotnie tę tezę – przejeżdżając po 300 i ponad 500 km bez uszkodzenia silników. Jedną z bardziej spektakularnych prób przeprowadziła w lipcu i sierpniu 2005 telewizja TVN7 w ramach programu “Na osi”.
Zmniejszeniu energii tarcia towarzyszy nie mniej ważny efekt – ekonomiczny, bowiem urządzenie (np. silnik, przekładnia) wykazuje mniejsze zużycie energii (paliwa).
Technologia ceramizacji (wytwarzania warstwy ceramicznej na powierzchniach metali) w procesie wytwarzania (produkcji części) jest kosztowna i trudna (czołowe firmy motoryzacyjne stosujące tę technologię, nie dzielą się jej tajnikami). W zamian uzyskuje się możliwość dominacji na rynku, poprzez tworzenie konstrukcji o wyższych osiągach i trwałości.
Wytwarzanie warstwy ceramika-metal w procesie produkcyjnym ma jednak swoje wady (oprócz niewątpliwych, wymienionych wcześniej zalet) – nie uwzględnia zjawiska docierania części, bowiem współpraca części (ich powierzchni tarcia) pokrytych twardą warstewką utrudnia albo wręcz uniemożliwia ich wzajemne, prawidłowe dotarcie. Uwzględnić to musi technolog i konstruktor tych elementów, projektując odpowiednio proces wytwarzania (a to już nie jest ani łatwe ani tanie). Proces docierania jest ważny, ponieważ właściwie to on decyduje o trwałości współpracujących elementów. W trakcie docierania następuje optymalizacja luzów i gładkości powierzchni oraz tzw. teksturowanie warstwy wierzchniej, tj. odkształcenie plastyczne (zgniot podpowierzchniowy) umacniający także powierzchnię. Ideałem byłoby w związku z tym wytwarzanie warstwy ceramiczno-metalowej już po procesie dotarcia powierzchni współpracy – ale organizacyjnie jest to nie do przyjęcia (trudno sobie wyobrazić np. powrót samochodu do fabryki po przejechaniu np. 3000 km, po to, żeby wymontować odpowiednie części (tłoki, tuleje, pierścienie itp.) i poddać je procesowi ceramizacji.
Rozwiązanie znalazło samo życie – jest nim możliwość wytwarzania warstwy ceramika-metal na już pracujących elementach i to podczas ich normalnej eksploatacji. Istnieją pewne grupy minerałów, które charakteryzują się takimi cechami. Wprowadzone na powierzchnie współpracy, potrafią w ściśle określonych warunkach same wytwarzać warstwę ceramiczno-metalową i to w dodatku w sposób “inteligentny”. Na czym polega ta “inteligencja” ? - Przebieg procesu jest następujący: cząsteczki aktywne (odpowiednio modyfikowanego minerału (tajemnica, jakiego i jak to się robi!)), wprowadzone np. w układ smarowania urządzenia ( w silniku będzie to układ olejenia – a więc olej silnikowy !), przemieszczają się swobodnie wraz z czynnikiem smarnym (tu olejem) nie powodując zatorów ani innych zjawisk (nie osadzają się, ponieważ są wielkości porównywalnej z cząsteczkami składników oleju) dopóki nie trafią na odpowiednie warunki do “aktywizacji”.
Te warunki wyznaczają: wysoka temperatura i siły występujące na powierzchniach tarcia (zderzeniom tzw. stożków tarcia takie zjawiska towarzyszą – zagadnienie należy rozpatrywać w mikroskali). Wtedy następuje dosyć złożony proces: najpierw aktywizacji (przebudowy cząsteczek) a następnie ich łączenia (także przez dyfuzję w głąb rodzimego materiału np., stali czy żeliwa) i trwałe łączenie, wypełniające przestrzenie międzykrystaliczne. Ale na tym nie koniec – cząsteczki aktywne tworzą trwałą warstwę ceramiczno metalową, aż do momentu ustąpienia tych sprzyjających warunków – tj. kiedy temperatura i naciski na powierzchni tarcia spadną poniżej określonej wartości. A jak wiadomo nastąpi to wtedy, kiedy zmniejszy się tarcie (współczynnik tarcia), a pośrednio – wartości luzów staną się optymalne tj. najwłaściwsze dla danej pary tarcia (trybologicznej).
Stąd wniosek, że tak długo trwa proces aż zoptymalizują się luzy i parametry gładkościowe powierzchni. Wynika stąd, że ta technologia jest technologią regeneracyjną, bowiem w trakcie procesu zmieniają się także wymiary części (narasta warstwa) – i to tylko tam, gdzie jest to potrzebne!.
Optymalizuje się, zatem nie tylko luz ale i kształt elementu do określonych warunków współpracy – czego w żadnym procesie technologicznym wytwarzania nie da się odtworzyć z dostateczną dokładnością (modelowanie nigdy nie oddaje 100% rzeczywistości)
Wątpliwości budziłaby odporność takiej warstewki – w końcu cienkiej – na złuszczenie, ale j.w. wspomniano, cząsteczki dyfundują także w głąb materiału rodzimego, tworząc warstwę pośrednią o niestopniowanej twardości, co zabezpiecza przed spiętrzeniem naprężeń na granicy warstw (taka granica po prostu tu nie istnieje!).
Jeszcze jedna obawa – to dobór ilości cząsteczek do aktualnego zapotrzebowania: tu w sukurs przychodzą właściwości procesu – aktywizują się tylko takie ilości składnika, jakie są potrzebne do wytworzenia warstewki. Jeśli zostanie ten proces zakończony (w/g opisu wyżej) to cząsteczki po prostu będą sobie dalej w oleju, czy innym czynniku smarnym “pływać”, bez skutków ubocznych, czyli – wniosek: nie da się “przedawkować” ilości aktywnego składnika.
I jeszcze jedna, zasadnicza kwestia: jak kontrolować proces? Przecież w każdym urządzeniu panują inne warunki współpracy elementów... odpowiedź brzmi: - przez odpowiednio przeprowadzony proces modyfikacji składnika aktywnego oraz komponowanie dodatków (katalizatorów, inhibitorów, dodatków czyszczących itp.), w taki sposób, aby proces ceramizacji przebiegał najefektywniej. W szczegółach – informacja niejawna – tajemnica producenta.
Na rynku pojawiają się produkty różnych firm, zawierające składniki ceramizujące powierzchnie tarcia. Tutaj jest mowa o sprawdzonym w wieloletnich testach i badaniach przeprowadzanych przez autorytatywne instytuty, preparacie, a właściwie rodzinie ceramizerów, którego producentem jest polska firma “Vidar”.
Szczegółowe informacje na ten temat można uzyskać z lektury strony internetowej www.ceramizer.pl.
W skład Ceramizerów do regeneracji i zabezpieczenia silników oraz przekładni wchodzi jako istotny dodatek, oprócz składników ceramizujących – oryginalny także w Polsce opracowany i opatentowany komponent. Jest to kompozyt o szerokim spektrum działania, wspomagający efekty ceramizacji – stąd m.inn. tak doskonałe wyniki testów wytrzymałościowych silników (ponad 500 km bez oleju i bez awarii!). Czym jest ten kompozyt? - jest to tzw magnetyczny kompozyt do środków smarnych, stanowiący dyspersyjną zawiesinę molekuł GP, który uruchamia procesy tzw “selektywnego przenoszenia” (przyciąganie cząsteczek GP w węzłach tarcia), blokuje mechanizm “wodorowego zużycia metalu”, przeciwdziała utlenianiu się oleju, przez co zwiększa jego trwałość oraz wywołuje zjawiska katalitycznego rozrywania łańcuchów węglowodorowych i ich utlenianie – ta cecha jest szczególnie pożądana przy wspomaganiu procesu spalania paliwa oraz usuwania nagarów. Preparat do paliwa, którego głównym składnikiem jest składnik “GP” powoduje wspomaganie katalityczne spalania nie tylko paliwa, ale także produktów smołowych stanowiących lepiszcze twardych nagarów olejowych, utleniając je i umożliwiając usunięcie przez układ wylotowy silnika już w postaci czystej sadzy – a więc usuwa także nagromadzone od lat nagary i to bezpiecznie !
Stosowanie ceramizerów to nie tylko niższe koszty przez mniejsze zużycie paliw, wyższa sprawność mechanizmów, lepsze osiągi, ale to też bezpieczeństwo użytkowników – polegające na możliwości eksploatacji urządzeń (w tym samochodów) w skrajnych warunkach, podczas awaryjnego wycieku oleju lub uszkodzeniu osłon ze smarem (np. w przegubach). Nie bez znaczenia jest łatwiejsze uruchamianie silnika nawet w warunkach skrajnych termicznie (przy niskich temperaturach zimą lub przy wysokich letnich temperaturach), bez obawy zatarcia na skutek zmycia oleju z cylindrów przez paliwo. Stosowanie ceramizerów powoduje dużo dłuższą, bezawaryjną eksploatacją urządzenia (samochodu też) – trwałość warstwy ceramika-metal zabezpiecza silnik, na co najmniej 70 000 km przebiegu!).
O jakości produktów i ich skuteczności świadczą przeprowadzane regularnie badania i testy. Ceramizery są wciąż modyfikowane w celu zwiększenia efektywności i wygody ich stosowania.
Aktualne wyniki badań cech fizycznych powierzchni uzyskiwanych w wyniku obróbki preparatami ceramizerami można znaleźć na stronie: www.ceramizer.pl . Tam też znajdują się fragmenty programu emitowanego przez TVN7 z testów eksploatacji silnika bez oleju.
Gdyby nie znajomość obiektywnie potwierdzonych faktów i wyników uzyskiwanych po zastosowaniu ceramizerów, można by go prezentować w znanym chyba programie “Nie do wiary” – tak dalece odbiega od stereotypowych (tradycyjnych) technologii materiałowych. Jest to na pewno technologia 21-go wieku, efektywnie wspierająca ekologię, ekonomiczne aspekty eksploatacji maszyn i urządzeń mechanicznych, i bezpieczeństwo człowieka.