بررسي روش هاي تهيه و پايداري سوسپانسيون نانو ذرات مس در روغن موتور

Investigation of preparation methods and suspension stability of copper nanoparticles in engine oil

يكي از مهم ترين و پركاربرد ترين سيالات در حوزه ي روانكاري موتورهاي احتراق داخلي، روغن موتورهاي حاوي نانوذرات هستند. در بعضي از حالات، نانو ذرات امكان بهبود سطوح ساييده شده را دارند و مي توانند باعث بهبود ضريب اصطكاك شوند. يكي از مشكلات عمده در تهيه ي نانو روغن، رسيدن به پايداري مناسب است. اين مقاله به بررسي پايداري روغن موتور بنزيني 10W40 حاوي نانوذرات مس مي پردازد. براي اين منظور سوسپانسيون هاي حاوي 0/15 درصد وزني از نانو ذرات مس با روش هاي مختلف تهيه شد و در ابتدا پايداري آن ها به صورت چشمي مورد بررسي قرار گرفت. بهترين روش ساخت روغن پايدار با هدف بهبود سطوح سايشي گزارش شد. در اين روش از همزن اولتراسونيك براي پراكنده كردن نانوذرات در سيال استفاده شده است. از دو روش آناليز عنصري و پتانسيل زتا جهت بررسي پايداري نانو سيال ساخته‌شده استفاده شد. نتايج حاصل از پايداري به روش آناليز عنصري نشان داد نانو ذرات در روغن بعد از دو ماه 47 درصد پايداري دارند و همچنين توزيع نانوذرات در نانو روغن پس از گذشت زمان 96 روز، نشان از پايداري سوسپانسيون نانو ذرات در روغن با اين روش دارد. هم چنين نتايج نشان داد افزودن نانوذرات به روغن پايه، تاثير چنداني در ويسكوزيته و عدد قليايي آن ندارد و كاملا قابل استفاده در موتور احتراق داخلي مي باشد.

One of the most widely used fluids in the field of internal combustion engine lubrication is engine oil containing nanoparticles. In some cases, nanoparticles can improve worn surfaces and coefficient of friction. One of the major problems in the preparation of nano-oil is to achieve proper stability. This paper investigates the stability of 10W40 gasoline engine oil containing copper nanoparticles. For this purpose, suspensions containing 0.15 % by weight of copper nanoparticles were prepared by various methods and at first, their stability was examined visually. The best method for making stable oil was reported to improve abrasion surfaces. In this method, an ultrasonic stirrer is used to disperse the nanoparticles in the fluid.Two methods of elemental analysis and zeta potential were used to evaluate the stability of the fabricated nano-oil. The results of stability by elemental analysis method showed that nanoparticles in oil are 47% stable after two months and also the distribution of nanoparticles in nano-oil after 96 days, shows the stability of nanoparticle suspension in oil with this method has it. The results also showed that the addition of nanoparticles to the base oil has little effect on its viscosity and TBN and can be fully used in the internal combustion engine.