Lubrikanti sa poboljšanim funkcijama nanočestica

Ulja za podmazivanje mogu imati velike koristi od nano-aditiva, koji pomažu u smanjenju trenja i trošenja. Međutim, presudno je da su nano-aditivi kao što su nanočestice, monoslojevi grafena ili nanosfere jezgra ljuske ravnomerno i jednostruko raspršeni u mazivu. Ultrazvučna disperzija je dokazana kao pouzdana i efikasna metoda mešanja, obezbeđujući homogenu distribuciju nanočestica i sprečavajući agregaciju.

Kako raspršiti nano-aditive u tečnostima za podmazivanje? – Sa ultrazvukom!

Korišćenje nanoaditiva u mazivima smatra se jednom od najefikasnijih metoda za poboljšanje triboloških karakteristika koje smanjuju trenje i habanje. Takvo tribološko poboljšanje značajno poboljšava očuvanje energije, smanjenje emisija, čime se smanjuje uticaj na životnu sredinu.
Izazov nano-poboljšanih maziva leži u miješanju: Nanomaterijali kao što su nanočestice ili kristalna nano celuloza zahtijevaju fokusirane miksere visokog smicanja koji raspršuju i razdvajaju nanomaterijale ravnomjerno u pojedinačne čestice. Stvarajući jedinstvena polja gusta energijom, ultrasonicacija pomoću ultrazvučnih sondi velike snage dokazana je superiornost u obradi nanomaterijala i time je uspostavljena metoda za nanodisperzije.
Ultrazvučni disperzer se može koristiti u serijskom i kontinuiranom režimu protoka za mešanje nanofilera u variše.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 sa ultrazvučnim tretmanom bila bolja od one sa mehaničkim tresenjem i miješanjem. Kako ultrazvučna kavitacija stvara jedinstvene uslove gustine energije, ultrasonicacija tipa sonde ističe konvencionalne tehnike disperzije u efikasnosti i efikasnosti.
Karakteristike nanočestica kao što su veličina, oblik i koncentracija utiču na njihova tribološka svojstva. Iako idealna nano-veličina varira u zavisnosti od materijala, većina nanočestica pokazuje najviše funkcionalnosti u rasponu od deset do sto nanometara. Idealna koncentracija nanoaditiva u ulju lubrikanta je uglavnom između 0,1-5,0%.
Oksidne nanočestice kao što su Al2O3, CuO ili ZnO široko se koriste kao nanočestice koje poboljšavaju tribološke performanse maziva. Ostali aditivi uključuju aditive bez pepela, ionske tekućine, boratne estere, neorganske nanomaterijale, nanostrukture izvedene iz ugljika poput ugljikovih nanocijevi (CNT), grafita i grafena. Specifični aditivi se koriste za poboljšanje specifičnih svojstava ulja lubrikanta. Na primer, preventivna maziva sadrže aditive za ekstremni pritisak kao što su molibden disulfid, grafit, sulfurizovani olefini i dialkildithiokarbamatni kompleksi 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. Poznat kao superioran kada je u pitanju priprema nano-velikih suspenzija, sonicacija je visoko efikasna za industrijsku proizvodnju ulja lubrikanta.

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Ultrazvučni sistemi visokih performansi su pouzdani i visoko efikasni inline sistemi za mešanje za proizvodnju nano-maziva.

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

Video prikazuje ultrazvučno miješanje i raspršivanje grafita u 250mL epoksi smole (Toolcraft L), koristeći ultrazvučni homogenizator (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics proizvodi opremu za raspršivanje grafita, grafena, ugljik-nanocijevi, nanožica ili punila u laboratoriji ili u proizvodnim procesima velike količine. Tipične primjene su raspršeni nano materijali i mikromaterijali tokom procesa funkcionalizacije ili za raspršivanje u smole ili polimere.

Pomiješajte epoksidnu smolu sa grafitnim filerom pomoću ultrazvučnog homogenizatora UP400St (400 vati)

Proizvodnja ultrazvučnog podmazivanja

  • Poboljšane tribološke performanse
  • Uniformna nano-aditivna inkorporacija
  • Lubrikanti na bazi biljnog ulja
  • Priprema tribofilma
  • lim metal formira fluide
  • Nanofluidi za bolju efikasnost hlađenja
  • ionske tečnosti u vodenom ili uljnom lubrikantu
  • Tekućine za bušenje
Aluminijum oksid se raspršuje u mazivima koristeći ultrazvučnu snagu.

Ultrazvučna disperzija aluminijum oksida (Al2O3) rezultira značajnim smanjenjem veličine čestica i ravnomernom disperzijom.

Proizvodnja maziva sa nano-aditivima

Za proizvodnju nano-ojačanih ulja za podmazivanje ključni su adekvatan nanomaterijal i snažna, efikasna tehnika disperzije. Bez pouzdane i dugoročne stabilne nanodisperzije, ne može se proizvesti lubrikant visokih performansi.
Ultrazvučno mešanje i disperzija je ustanovljena 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 sile smicanja su visoko efikasne u pružanju vrlo fine distribucije veličine čestica. Ultrazvučne (sonomehaničke) sile su sposobne da mlate čak i primarne čestice i primenjuju se za funkcionalizaciju čestica, tako da rezultirajuće nanočestice nude superiorne karakteristike (npr. modifikacija površine, NP jezgra, dopirani NP).
Ultrazvučni mikseri visokog smicanja mogu u velikoj meri pomoći u efikasnoj proizvodnji maziva visokih performansi!

Ultrazvučno raspršivanje je visoko efikasno za distribuciju nanoaditiva kao što su nanočestice, antikorozivni agensi i zaštitni aditivi protiv habanja u ulja za podmazivanje.

Ulje se meša sa cink dialkildithiofosfatom (ZDDP) i površinski modifikovanim PTFE nanočesticama (PHGM) nakon ultrazvučne disperzije.
(Studija i slika: Sharma et al., 2017)

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Novi nanoaditivi u uljima za podmazivanje

Novi aditivi nanoveličine razvijeni su kako bi se dodatno poboljšale funkcionalnosti i performanse ulja za podmazivanje i masti. Na primer, celulozni nanokristali (CNC) su istraživanja i testirani za formulaciju zelenih maziva. Zakani et al. (2022) – U poređenju sa nekontrolisanim suspenzijama – Zvučna CNC maziva mogu smanjiti COF (koeficijent trenja) i habati za skoro 25, odnosno 30%. Rezultati ove studije sugerišu da ultrazvučna obrada 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 pomešaju u tečnu fazu (ulje lubrikanta). Disperzija nanočestica zahtijeva pouzdanu i efikasnu tehniku miješanja, koja primjenjuje dovoljno energije za razbijanje aglomerata kako bi se oslobodili kvaliteti nano-čestica na skali. Ultrazvučni instrumenti su poznati kao moćni i pouzdani disperzatori, pa se stoga koriste za deaglomeraciju i distribuciju različitih materijala kao što su aluminijum oksid, nanocevi, grafen, minerali i mnogi drugi materijali homogeno u tekuću fazu kao što su mineralna, sintetička ili biljna ulja. Hielscher Ultrasonics dizajnira, proizvodi i distribuira ultrazvučne disperzije visokih performansi za bilo koju vrstu primjene homogenizacije i deaglomeracije.
Kontaktirajte nas sada da saznate više o ultrazvučnoj disperziji nano-aditiva u mazivama!

Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:

Batch Volumen protok Preporučeni uređaji
1 do 500ml 10 do 200ml / min UP100H
10 do 2000mL 20 do 400mL / min Uf200 ः t, UP400St
00,1 do 20L 00,2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100l 2 do 10L / min UIP4000hdT
15 do 150 l 3 do 15 l/min UIP6000hdT
N / A. 10 do 100L / min UIP16000
N / A. veći klaster UIP16000

Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!

Traži više informacija

Molimo koristite formular ispod da Zatražit dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i cijeni. Biće nam drago da diskutujemo o vašem procesu sa vama i da vam ponudimo ultrazvučni sistem.









Molim vas, obratite se našem Politika privatnosti.


Ultrazvučni homogenizatori visoke smice se koriste u laboratoriji, klupi-vrhu, pilotu i industrijskoj obradi.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za miješanje aplikacija, disperziju, emulgaciju i ekstrakciju na laboratorijskim, pilotskim i industrijskim skalama.



Ultrazvučno raspršeni PTFE nanolubrikant pokazuje dobru stabilnost nakon tretmana sonicacijom.

PTFE nanomaziva nakon 7 dana pripreme (A: bazno ulje, B: PTFE nanolubrikant sa 1 hr ultrasonication, C: PTFE nanolubricant sa 30 min. ultrasonication).
(Studija i slika: © Kumar et al., 2013)

Ultrasonicacija proizvodi ravnomerno raspoređene i visoko stabilne aluminijumske nanočestice u uljima za podmazivanje.

Uticaj ultrasonicacije na stabilnost disperzije Al2O3 u mazivama.
(Studija i grafika: © Sharif et al., 2017)

Činjenice vredi znati

Šta su lubrikanti?

Glavna upotreba maziva ili ulja lubrikanta je smanjenje trenja i habanja od mehaničkog kontakta, kao i toplote. U zavisnosti od njihove upotrebe i sastava, maziva se dele na motorna ulja, tečnosti za prenos, hidraulične tečnosti, zupčana ulja i industrijska maziva.
Zbog toga se maziva široko koriste u motornim vozilima, kao i u industrijskim mašinama. Da bi se obezbedilo dobro podmazivanje, ulja za podmazivanje obično sadrže 90% baznog ulja (uglavnom frakcije nafte, odnosno mineralna ulja) i manje od 10% aditiva. Kada se izbegavaju mineralna ulja, biljna ulja ili sintetičke tečnosti kao što su hidrogenizovani poliolefini, esteri, silikoni, fluorougljici i mnogi drugi mogu se koristiti kao alternativna bazna ulja. Glavna upotreba maziva je smanjenje trenja i habanja od mehaničkog kontakta, kao i smanjenje gubitka trenja i energije. Zbog toga se maziva široko koriste u motornim vozilima, kao i u industrijskim mašinama.
Antioksidativne supstance kao što su aminski i fenolni primarni antioksidanti, prirodne kiseline, peroksidni dekompozitori i pirazini produžavaju životni ciklus maziva povećanjem oksidativne otpornosti. Na taj način je bazno ulje zaštićeno od degradacije toplote, jer se termooksidativno razlaganje javlja u redukovanom i odloženom obliku.

Lubrikantni tipovi

Tečna maziva: Tečna maziva se obično zasnivaju na jednoj vrsti baznog ulja. Ovom baznom ulju često se dodaju supstance kako bi se poboljšala funkcionalnost i performanse. Tipični aditivi uključuju vodu, mineralno ulje, lanolin, biljno ili prirodno ulje, nano-aditive itd.
Većina maziva su tečnosti i mogu se klasifikovati prema poreklu u dve grupe:

  1. Mineralna ulja: Mineralna ulja podmazuju ulja rafinisana iz sirove nafte.
  2. Sintetička ulja su ulja za podmazivanje koja se proizvode pomoću jedinjenja koja su veštački modifikovana ili sintetizovana iz modifikovane nafte.

Podmazivanje masti To je čvrsto ili polučvrsto mazivo koje se sastoji od tečnog maziva, koje se zgušnjava raspršivanjem sredstava za zgušnjavanje u njega. Da bi se proizvela mast za podmazivanje, ulja za podmazivanje se koriste kao bazna ulja i glavni su sastojak. Mast za podmazivanje sadrži oko 70% do 80% ulja za podmazivanje.

Penetrirajuće lubrikanti i Suha lubrikanta Postoje i drugi tipovi, koji se uglavnom primjenjuju za niše aplikacije.

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

Nano-aditivi, kao što je gore navedeno, mogu se uspješno miješati u maziva pomoću ultrazvučnih disperzera.


 

Književnost/reference


Ultrazvuka visokih performansi! Hielscherov proizvodni raspon pokriva cijeli spektar od kompaktnog lab ultrasonicatora preko klupa-top jedinica do puno-industrijskih ultrazvučnih sistema.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija u industrijske veličine.