بررسي تجربي تأثير نانو ذرات بر خواص تريبولوژيكي روان كننده‌هاي زيستي

Experimental Study of the Influence of Nanoparticles on the Tribological Properties of Biological Lubricants

دستيابي به ماده­ي افزودني با قابليت بالا به‌منظور بهبود سطح كيفيت روان كار، افزايش طول عمر و كارايي آن، سازگاري با محيط‌زيست، قابليت بازيافت و كاهش هزينه­ي توليد آن از چالش‌هاي اساسي صنعت روان كاري كشور مي‌باشد. در اين پژوهش با استفاده از روش آزمون پين روي ديسك، تأثير نانو ذرات دي‌اكسيد تيتانيوم به عنوان ماده افزودني با غلظت­هاي وزني1/0، 2/0 و 5/0 درصد بر خواص تريبولوژيكي روان كار زيستي بررسي شد. بعد از انجام آزمون­هاي سايش، ضريب اصطكاك و رسانايي گرمايي، بهترين نمونه انتخاب و به­ منظور پايش وضعيت روغن و آناليز عناصر فرسايشي در موتورسيكلت تك سيلندر هوندا CDI-125 به صورت ميداني مورد ارزيابي قرار گرفت. بر اساس آزمون­هاي انجام‌شده مشخص شد نانو روان كار با غلظت 5/0 درصد وزني داراي بهترين نتايج است. به عبارتي افزايش غلظت وزني نانو ذرات به­ عنوان افزودني در روغن زيستي اپوكسي نتيجه مثبتي در بهبود خواص ضد سايشي و اصطكاك آن داشت. همچنين نتايج آناليز عنصري نشان داد كاربرد مخلوط نانو روان كار تأثير مثبتي در كاهش عناصر فرسايشي آهن، كروم، آلومينيم، قلع و نيكل نداشت ولي عناصر فرسايشي مس، سرب و موليبدن كاهش يافت.

To achieve a high-performance additive to improve lubricant quality, increasing its lifespan and efficiency, as well as environmental compatibility, recycling capability and reducing production costs and processing are among the key challenges facing the lubrication industry in the country. In this study, the effect of titanium dioxide nanoparticles as an additive with concentrations of 0.1, 0.2 and 0.5 wt% were investigated on tribological properties of lubricants using pin-disk test method. According to importance of condition monitoring on oil analysis and analysis element of erosion, after the wear tests, coefficient of friction and thermal conductivity coefficient,the best sample was chosen and used in the single-cylinder Honda CDI-125 motorcycle. According to the results of the tests, it was found that the nano-lubricant with a concentration of 0.5% by weight has the best performance. In other words, increasing the weight concentration of nanoparticles as an additive in epoxy biofuel has a positive effect on improving anti-wear properties and friction. Also the elemental analysis results showed that the application of a nano-lubricant did not have a positive effect on reducing the erosion elements of iron, chromium, aluminum, tin and nickel, but the erosion elements of copper, lead and molybdenum decreased.