Hielscher Ultrasonics
Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.
Pozovite nas: +49 3328 437-420
Pošaljite nam mail: info@hielscher.com

Lubrikanti s poboljšanim funkcijama nanočestica

Ulja za podmazivanje mogu imati velike koristi od nano-aditiva, koji pomažu u smanjenju trenja i habanja. Međutim, ključno je da nano-aditivi kao što su nanočestice, monoslojevi grafena ili nanosfere jezgro-ljuska budu jednolično i jednostruko dispergovani u mazivu. Ultrazvučna disperzija se dokazala kao pouzdana i efikasna metoda miješanja, osiguravajući homogenu distribuciju nanočestica i sprječavajući agregaciju.

Kako dispergirati nano-aditive u tekućinama za podmazivanje? – Uz ultrazvuk!

Upotreba nanoaditiva u mazivima smatra se jednom od najefikasnijih metoda za poboljšanje triboloških karakteristika smanjujući trenje i habanje. Takvo tribološko poboljšanje uvelike povećava očuvanje energije, smanjenje emisija, čime se smanjuje utjecaj na okoliš.
Izazov nano poboljšanih maziva leži u miješanju: nanomaterijali kao što su nanočestice ili kristalna nano celuloza zahtijevaju fokusirane miksere sa visokim smicanjem koji raspršuju i rastavljaju nanomaterijale ujednačeno u pojedinačne čestice. Stvarajući jedinstvena polja gustoće energije, ultrazvučna obrada pomoću ultrazvučnih sondi velike snage je dokazana superiornost u obradi nanomaterijala i stoga je uspostavljena metoda za nano-disperzije.
Ultrazvučni disperzer se može koristiti u serijskom i kontinuiranom režimu za miješanje nanopunila u varijeve.Molseh et al. (2009) su pokazali da je stabilnost disperzije tri različite nanočestice (molibden disulfid (MoS2), volfram disulfid (WS2) i heksagonalni bor nitrid (hBN)) u CIMFLO 20 uz ultrazvučnu obradu bolja od one uz mehaničko mućkanje i miješanje. Kako ultrazvučna kavitacija stvara jedinstvene uslove gustoće energije, ultrazvučna metoda sonde nadmašuje konvencionalne tehnike disperzije u efektivnosti i efikasnosti.
Karakteristike nanočestica kao što su veličina, oblik i koncentracija utječu na njihova tribološka svojstva. Dok idealna nano-veličina varira u zavisnosti od materijala, većina nanočestica pokazuje najveću funkcionalnost u rasponu od deset do sto nanometara. Idealna koncentracija nanoaditiva u mazivom ulju je uglavnom između 0,1-5,0%.
Nanočestice oksida kao što su Al2O3, CuO ili ZnO se široko koriste kao nanočestice koje poboljšavaju tribološke performanse maziva. Ostali aditivi uključuju aditive bez pepela, jonske tekućine, boratne estre, neorganske nanomaterijale, nanostrukture dobivene ugljikom kao što su ugljične nanocijevi (CNT), grafit i grafen. Koriste se specifični aditivi kako bi se poboljšala specifična svojstva ulja za podmazivanje. Na primjer, maziva za sprječavanje habanja sadrže aditive za ekstremne pritiske kao što su molibden disulfid, grafit, sumporizirani olefini i kompleksi dialkilditiokarbamata ili aditivi protiv habanja kao što su triarilfosfati i cink dialkilditiofosfat.
Ultrazvučni homogenizatori tipa sonde su pouzdani mikseri i koriste se za formulaciju maziva visokih performansi. Poznata kao superiorna kada je u pitanju priprema suspenzija nano veličine, ultrazvuk je visoko efikasan za industrijsku proizvodnju mazivih ulja.

Zahtjev za informacijama




Obratite pažnju na naše Politika privatnosti.




Ultrasonikatori visokih performansi su pouzdani i visoko efikasni linijski sistemi za mešanje za proizvodnju nano-maziva.

Industrijski ultrazvučni sistem miješanja za visokopropusnu disperziju nanočestica u ulja za podmazivanje.

Video prikazuje ultrazvučno miješanje i dispergiranje grafita u 250mL epoksidne smole (Toolcraft L), korištenjem ultrazvučnog homogenizatora (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics proizvodi opremu za raspršivanje grafita, grafena, ugljičnih nanocijevi, nanožica ili punila u laboratoriji ili u procesima proizvodnje velikog obima. Tipične primjene su dispergiranje nano materijala i mikro materijala tokom procesa funkcionalizacije ili za dispergiranje u smole ili polimere.

Pomiješajte epoksidnu smolu s grafitnim punilom koristeći ultrazvučni homogenizator UP400St (400 W)

Video Thumbnail

Proizvodnja ultrazvučnog podmazivanja

  • poboljšane tribološke performanse
  • ujednačeno ugrađivanje nano-aditiva
  • maziva na bazi biljnog ulja
  • priprema tribofilma
  • fluidi za formiranje lima
  • nanofluidi za poboljšanu efikasnost hlađenja
  • jonske tečnosti u vodenom ili uljnom mazivu
  • tečnosti za provlačenje
Aluminij oksid se raspršuje u mazivima pomoću ultrazvučne obrade.

Ultrazvučna disperzija aluminijum oksida (Al2O3) dovodi do značajnog smanjenja veličine čestica i ravnomerne disperzije.

Proizvodnja maziva sa nano-aditivima

Za proizvodnju nano-pojačanih mazivih ulja, adekvatan nanomaterijal i moćna, efikasna tehnika disperzije su ključni. Bez pouzdane i dugoročno stabilne nano-disperzije, ne može se proizvesti mazivo visokih performansi.
Ultrazvučno miješanje i dispergiranje je uspostavljena metoda za proizvodnju maziva visokih performansi. Bazno ulje maziva je ojačano aditivima kao što su nanomaterijali, polimeri, inhibitori korozije, antioksidansi i drugi fini agregati. Ultrazvučne smične sile su visoko efikasne u obezbjeđivanju vrlo fine raspodjele veličine čestica. Ultrazvučne (sonomehaničke) sile su sposobne da samelju čak i primarne čestice i primjenjuju se na funkcionalizaciju čestica, tako da rezultirajuće nanočestice nude superiorne karakteristike (npr. modifikacija površine, jezgro-ljuska NP, dopirane NP).
Ultrazvučni mikseri sa visokim smicanjem mogu uvelike pomoći u efikasnoj proizvodnji maziva visokih performansi!

Ultrazvučno raspršivanje je visoko efikasno za distribuciju nano-aditiva kao što su nanočestice, agensi protiv korozije i aditivi za zaštitu od habanja u ulja za podmazivanje.

Mješavina ulja sa cink dialkilditiofosfatom (ZDDP) i površinski modificiranim PTFE nanočesticama (PHGM) nakon ultrazvučne disperzije.
(Studija i slika: Sharma et al., 2017.)

Zahtjev za informacijama




Obratite pažnju na naše Politika privatnosti.




Novi nano-aditivi u uljima za podmazivanje

Novi aditivi nano-veličine razvijeni su za dalje poboljšanje funkcionalnosti i performansi ulja i masti za podmazivanje. Na primjer, nano-kristali celuloze (CNC) se istražuju i testiraju za formulaciju zelenih maziva. Zakani i dr. (2022) su to pokazali – u poređenju sa nesonificiranim suspenzijama za podmazivanje – sonicirana CNC maziva mogu smanjiti COF (koeficijent trenja) i habanje za skoro 25 odnosno 30%. Rezultati ove studije sugeriraju da obrada ultrazvukom može značajno poboljšati performanse podmazivanja CNC vodenih suspenzija.

Ultrazvučni disperzatori visokih performansi za proizvodnju maziva

Kada se nanoaditivi koriste u industrijskim proizvodnim procesima kao što je proizvodnja ulja za podmazivanje, ključno je da se suvi prahovi (tj. nanomaterijali) homogeno pomiješaju u tečnu fazu (ulje za podmazivanje). Disperzija nano-čestica zahteva pouzdanu i efikasnu tehniku mešanja, koja koristi dovoljno energije da razbije aglomerate kako bi se oslobodili kvaliteti čestica nano-razmera. Ultrasonikatori su dobro poznati kao moćni i pouzdani disperzatori, stoga se koriste za deaglomeraciju i distribuciju različitih materijala kao što su aluminijum oksid, nanocevi, grafen, minerali i mnogi drugi materijali homogeno u tečnu fazu kao što su mineralna, sintetička ili biljna ulja. Hielscher Ultrasonics dizajnira, proizvodi i distribuira ultrazvučne disperzere visokih performansi za bilo koju vrstu primjene homogenizacije i deaglomeracije.
Kontaktirajte nas sada da saznate više o ultrazvučnoj disperziji nano-aditiva u mazivima!

Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata:

Batch Volume Flow Rate Preporučeni uređaji
1 do 500 ml 10 do 200 ml/min UP100H
10 do 2000 ml 20 do 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10 l/min UIP4000hdT
15 do 150L 3 do 15 l/min UIP6000hdT
N / A 10 do 100L/min UIP16000
N / A veći klaster of UIP16000

Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!

Pitajte za više informacija

Molimo koristite obrazac ispod da zatražite dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i cijeni. Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu sa vama i da vam ponudimo ultrazvučni sistem koji zadovoljava vaše zahteve!









Molimo obratite pažnju na naše Politika privatnosti.




Ultrazvučni homogenizatori visokog smicanja koriste se u laboratorijskoj, stonoj, pilot i industrijskoj obradi.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za primjene miješanja, disperzije, emulgiranja i ekstrakcije u laboratorijskim, pilotskim i industrijskim razmjerima.



Ultrazvučno dispergovani PTFE nanolubrikant pokazuje dobru stabilnost nakon tretmana sonikacijom.

PTFE nanolubrikant nakon 7 dana pripreme (A: bazno ulje, B: PTFE nanolubrikant sa ultrazvučnom obradom od 1 sata, C: PTFE nanolubrikant sa ultrazvučnom obradom od 30 minuta).
(Studija i slika: © Kumar et al., 2013)

Ultrasonication proizvodi ravnomjerno raspoređene i visoko stabilne nanočestice aluminija u uljima za podmazivanje.

Utjecaj ultrazvučne obrade na stabilnost disperzije Al2O3 u mazivima.
(Studija i grafički prikaz: © Sharif et al., 2017.)

Činjenice koje vrijedi znati

Šta su maziva?

Glavna upotreba maziva ili ulja za podmazivanje je smanjenje trenja i habanja zbog mehaničkog kontakta, kao i topline. U zavisnosti od upotrebe i sastava, maziva se dijele na motorna ulja, prijenosne tekućine, hidraulične tekućine, ulja za prijenosnike i industrijska maziva.
Zbog toga se maziva široko koriste u motornim vozilima, kao iu industrijskim mašinama. Za dobro podmazivanje, ulja za podmazivanje obično sadrže 90% baznog ulja (uglavnom naftnih frakcija, tj. mineralnih ulja) i manje od 10% aditiva. Kada se izbjegavaju mineralna ulja, kao alternativna bazna ulja mogu se koristiti biljna ulja ili sintetičke tekućine kao što su hidrogenirani poliolefini, esteri, silikoni, fluorougljici i mnoga druga. Glavna upotreba maziva je smanjenje trenja i habanja zbog mehaničkog kontakta, kao i smanjenje gubitaka topline i energije na trenje. Stoga se maziva široko koriste u motornim vozilima, kao iu industrijskim mašinama.
Antioksidativne supstance kao što su primarni antioksidansi amino i fenola, prirodne kiseline, razlagači peroksida i pirazini produžavaju životni ciklus maziva povećavajući otpornost na oksidaciju. Na taj način je bazno ulje zaštićeno od toplotne degradacije jer se termo-oksidativni razgradnji javlja u reduciranom i odgođenom obliku.

Vrste maziva

Tečna maziva: Tečna maziva su uglavnom bazirana na jednoj vrsti baznog ulja. Ovom baznom ulju se često dodaju različite supstance u cilju poboljšanja funkcionalnosti i performansi. Tipični aditivi uključuju na primjer vodu, mineralno ulje, lanolin, biljna ili prirodna ulja, nano-aditive itd.
Većina maziva su tekućine, a prema porijeklu se mogu svrstati u dvije grupe:

  1. Mineralna ulja: Mineralna ulja su ulja za podmazivanje rafinirana od sirove nafte.
  2. Sintetička ulja: Sintetička ulja su ulja za podmazivanje koja se proizvode upotrebom spojeva koji su umjetno modificirani ili sintetizirani iz modificirane nafte.

Mast za podmazivanje je čvrsto ili polučvrsto mazivo koje se sastoji od tekućeg maziva, koje se zgušnjava raspršivanjem sredstava za zgušnjavanje u njega. Za proizvodnju masti za podmazivanje, ulja za podmazivanje koriste se kao bazna ulja i glavni su sastojak. Mast za podmazivanje sadrži pribl. 70% do 80% ulja za podmazivanje.

Prodorna maziva i suha maziva su daljnji tipovi, koji se uglavnom primjenjuju za nišne aplikacije.

Brojne vrste nanočestica su uspješno ugrađene u maziva pomoću ultrazvučnih disperzatora.

Nano-aditivi kao što su gore navedeni primjeri mogu se uspješno pomiješati u maziva pomoću ultrazvučnih disperzatora.


 

Literatura / Reference


Ultrazvuk visokih performansi! Hielscherov asortiman proizvoda pokriva cijeli spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrazvučnog preko stolnih jedinica do potpuno industrijskih ultrazvučnih sistema.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi lab to industrijska veličina.

Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.

Hajde da stupimo u kontakt.