Λιπαντικά με βελτιωμένες λειτουργίες νανοσωματιδίων

Τα λιπαντικά έλαια μπορούν να επωφεληθούν σε μεγάλο βαθμό από τα νανο-πρόσθετα, τα οποία συμβάλλουν στη μείωση της τριβής και της φθοράς. Ωστόσο, είναι ζωτικής σημασίας τα νανο-πρόσθετα όπως τα νανοσωματίδια, οι μονοστιβάδες γραφενίου ή οι νανοσφαίρες πυρήνα-κελύφους να είναι ομοιόμορφα και μονοδιασκορπισμένα στο λιπαντικό. Η υπερηχητική διασπορά έχει αποδειχθεί ως αξιόπιστη και αποτελεσματική μέθοδος ανάμιξης, παρέχοντας ομοιογενή κατανομή νανοσωματιδίων και αποτρέποντας τη συσσωμάτωση.

Πώς να διασκορπίσετε νανο-πρόσθετα σε λιπαντικά υγρά; – Με υπερήχους!

Η χρήση νανο-προσθέτων στα λιπαντικά θεωρείται ως μία από τις πιο αποτελεσματικές μεθόδους για τη βελτίωση των τριβολογικών χαρακτηριστικών μειώνοντας την τριβή και τη φθορά. Αυτή η τριβολογική βελτίωση ενισχύει σημαντικά την εξοικονόμηση ενέργειας, τη μείωση των εκπομπών, μειώνοντας έτσι τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Η πρόκληση των νανο-βελτιωμένων λιπαντικών έγκειται στην ανάμειξη: Τα νανοϋλικά όπως τα νανοσωματίδια ή η κρυσταλλική νανοκυτταρίνη απαιτούν εστιασμένους αναμικτήρες υψηλής διάτμησης που διασκορπίζουν και απεμπλοκοποιούν τα νανοϋλικά ομοιόμορφα σε μεμονωμένα σωματίδια. Δημιουργώντας μοναδικά ενεργειακά πυκνά πεδία, υπερήχους χρησιμοποιώντας ανιχνευτές υπερήχων υψηλής ισχύος έχει αποδειχθεί ανωτερότητα στην επεξεργασία νανοϋλικών και ως εκ τούτου είναι η καθιερωμένη μέθοδος για νανο-διασπορές.
Ο υπερηχητικός διασκορπιστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε λειτουργία παρτίδας και συνεχούς ροής για την ανάμιξη νανοϊνών σε ποικιλίες.Οι Molseh et al. (2009) έδειξαν ότι η σταθερότητα διασποράς τριών διαφορετικών νανοσωματιδίων (δισουλφίδιο μολυβδαινίου (MoS2), δισουλφίδιο βολφραμίου (WS2) και εξαγωνικό νιτρίδιο βορίου (hBN)) στο CIMFLO 20 με υπερηχητική θεραπεία ήταν καλύτερη από αυτή με μηχανική ανακίνηση και ανάδευση. Καθώς η υπερηχητική σπηλαίωση δημιουργεί μοναδικές ενεργειακά πυκνές συνθήκες, υπερήχους τύπου καθετήρα υπερέχει των συμβατικών τεχνικών διασποράς στην αποτελεσματικότητα και την αποδοτικότητα.
Τα χαρακτηριστικά των νανοσωματιδίων όπως το μέγεθος, το σχήμα και η συγκέντρωση επηρεάζουν τις τριβολογικές τους ιδιότητες. Ενώ το ιδανικό νανο-μέγεθος ποικίλλει ανάλογα με την εξάρτηση του υλικού, τα περισσότερα νανοσωματίδια παρουσιάζουν υψηλότερες λειτουργίες στην περιοχή από δέκα έως εκατό νανόμετρα. Η ιδανική συγκέντρωση νανο-προσθέτων στο λιπαντικό έλαιο είναι ως επί το πλείστον μεταξύ 0,1-5,0% .
Τα νανοσωματίδια οξειδίου όπως το Al2O3, το CuO ή το ZnO χρησιμοποιούνται ευρέως ως νανοσωματίδια βελτιώνοντας την τριβολογική απόδοση των λιπαντικών. Άλλα πρόσθετα περιλαμβάνουν πρόσθετα χωρίς τέφρα, ιοντικά υγρά, βορικούς εστέρες, ανόργανα νανοϋλικά, νανοδομές που προέρχονται από άνθρακα όπως νανοσωλήνες άνθρακα (CNTs), γραφίτη και γραφένιο. Χρησιμοποιούνται ειδικά πρόσθετα για τη βελτίωση συγκεκριμένων ιδιοτήτων των λιπαντικών ελαίων. Για παράδειγμα, τα λιπαντικά πρόληψης φθοράς περιέχουν πρόσθετα ακραίας πίεσης όπως δισουλφίδιο μολυβδαινίου, γραφίτη, θειούχες ολεφίνες και σύμπλοκα διαλκυλοδιθειοκαρβαμικού ή πρόσθετα αντισωμάτων όπως τριαρυλικό φωσφορικό και διαλκυλοδιθειοφωσφορικό ψευδάργυρο.
Οι ομογενοποιητές τύπου υπερήχων είναι αξιόπιστοι αναμικτήρες και χρησιμοποιούνται για τη σύνθεση λιπαντικών υψηλής απόδοσης. Γνωστή ως ανώτερη όταν πρόκειται για την παρασκευή εναιωρημάτων νανο-μεγέθους, υπερήχηση είναι εξαιρετικά αποτελεσματική για τη βιομηχανική παραγωγή λιπαντικών ελαίων.

Αίτηση για πληροφορίες




Σημειώστε τις Πολιτική Απορρήτου.


Οι υπερηχητικοί υψηλής απόδοσης είναι αξιόπιστα και εξαιρετικά αποδοτικά ενσωματωμένα συστήματα ανάμιξης για την παραγωγή νανο-λιπαντικών.

Βιομηχανικό σύστημα ανάμειξης υπερήχων για τη διασπορά νανοσωματιδίων υψηλής απόδοσης σε λιπαντικά έλαια.

Το βίντεο δείχνει την υπερηχητική ανάμιξη και διασπορά του γραφίτη σε 250mL εποξειδικής ρητίνης (Toolcraft L), χρησιμοποιώντας έναν ομογενοποιητή υπερήχων (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Υπέρηχοι κατασκευάζει εξοπλισμό για τη διασπορά γραφίτη, γραφενίου, άνθρακα-νανοσωλήνων, νανοσύρματα ή πληρωτικά στο εργαστήριο ή σε διαδικασίες παραγωγής μεγάλου όγκου. Τυπικές εφαρμογές είναι η διασπορά νανοϋλικών και μικροϋλικών κατά τη διάρκεια της διαδικασίας λειτουργικότητας ή για διασπορά σε ρητίνες ή πολυμερή.

Αναμείξτε εποξειδική ρητίνη με πληρωτικό γραφίτη χρησιμοποιώντας υπερήχων ομογενοποιητή UP400St (400 Watts)

Υπερηχητική κατασκευή λίπανσης

  • βελτιωμένη τριβολογική απόδοση
  • ομοιόμορφη ενσωμάτωση νανο-προσθέτων
  • λιπαντικά με βάση φυτικά έλαια
  • παρασκευή τριβοδιφύλλου
  • υγρά σχηματισμού λαμαρίνας
  • νανοφλουίδια για βελτιωμένη ψυκτική αποτελεσματικότητα
  • ιοντικά υγρά σε υδατικό λιπαντικό ή λιπαντικό με βάση το πετρέλαιο
  • υγρά διάνοιξης
Το οξείδιο του αργιλίου διασκορπίζεται σε λιπαντικά χρησιμοποιώντας υπερήχους ισχύος.

Υπερήχων διασπορά του οξειδίου του αργιλίου (Al2O3) οδηγεί σε σημαντική μείωση του μεγέθους των σωματιδίων και ομοιόμορφη διασπορά.

Κατασκευή Λιπαντικών με Νανο-Πρόσθετα

Για την παραγωγή νανοενισχυμένων λιπαντικών ελαίων, η επαρκής νανοϋλική ύλη και μια ισχυρή, αποτελεσματική τεχνική διασποράς είναι ζωτικής σημασίας. Χωρίς αξιόπιστη και μακροχρόνια σταθερή νανοδιασπορά, δεν μπορεί να κατασκευαστεί λιπαντικό υψηλής απόδοσης.
Η ανάμειξη και η διασπορά με υπερήχους είναι μια καθιερωμένη μέθοδος για την παραγωγή λιπαντικών υψηλής απόδοσης. Το βασικό λάδι των λιπαντικών ενισχύεται με πρόσθετα όπως νανοϋλικά, πολυμερή, αναστολείς διάβρωσης, αντιοξειδωτικά και άλλα λεπτά αδρανή. Οι υπερηχητικές δυνάμεις διάτμησης είναι εξαιρετικά αποτελεσματικές στην παροχή μιας πολύ λεπτής κατανομής μεγέθους σωματιδίων. Οι υπερηχητικές (υπερηχομηχανικές) δυνάμεις είναι ικανές να φρέζουν ακόμη και πρωτογενή σωματίδια και εφαρμόζονται για τη λειτουργικότητα σωματιδίων, έτσι ώστε τα προκύπτοντα νανοσωματίδια να προσφέρουν ανώτερα χαρακτηριστικά (π.χ. τροποποίηση επιφάνειας, NPs πυρήνα-κελύφους, ντοπαρισμένα NPs).
Οι υπερηχητικοί αναμικτήρες υψηλής διάτμησης μπορούν να βοηθήσουν σημαντικά στην αποτελεσματική κατασκευή λιπαντικών υψηλής απόδοσης!

Η διασπορά με υπερήχους είναι εξαιρετικά αποτελεσματική για τη διανομή νανο-προσθέτων όπως νανοσωματίδια, αντιδιαβρωτικά μέσα και προστατευτικά πρόσθετα κατά της φθοράς σε λιπαντικά έλαια.

Μείγμα λαδιού με διαλκυλοδιθειοφωσφορικό ψευδάργυρο (ZDDP) και επιφανειακά τροποποιημένα νανοσωματίδια PTFE (PHGM) μετά από υπερηχητική διασπορά.
(Μελέτη και εικόνα: Sharma et al., 2017)

Αίτηση για πληροφορίες




Σημειώστε τις Πολιτική Απορρήτου.


Νέα νανο-πρόσθετα σε λιπαντικά έλαια

Νέα πρόσθετα νανο-μεγέθους αναπτύσσονται για την περαιτέρω βελτίωση των λειτουργιών και της απόδοσης των λιπαντικών ελαίων και γράσων. Για παράδειγμα, οι νανοκρυστάλλοι κυτταρίνης (CNCs) είναι έρευνες και δοκιμασμένοι για τη σύνθεση πράσινων λιπαντικών. Οι Zakani et al. (2022) απέδειξαν ότι – σε σύγκριση με τα μη ηχητικά λιπαντικά εναιωρήματα – Τα λιπαντικά CNC με υπερήχους θα μπορούσαν να μειώσουν το COF (συντελεστής τριβής) και τη φθορά κατά σχεδόν 25 και 30% αντίστοιχα. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης υποδηλώνουν ότι η επεξεργασία υπερήχων μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση λίπανσης των υδατικών εναιωρημάτων CNC.

Υψηλής απόδοσης υπερηχητικοί διασκορπιστές για την κατασκευή λιπαντικών

Όταν χρησιμοποιούνται νανο-πρόσθετα σε βιομηχανικές διαδικασίες παραγωγής, όπως η παραγωγή λιπαντικών ελαίων, είναι ζωτικής σημασίας οι ξηρές σκόνες (δηλαδή τα νανοϋλικά) να αναμειγνύονται ομοιογενώς σε υγρή φάση (λιπαντικό έλαιο). Η διασπορά νανοσωματιδίων απαιτεί μια αξιόπιστη και αποτελεσματική τεχνική ανάμειξης, η οποία χρησιμοποιεί αρκετή ενέργεια για να σπάσει τα συσσωματώματα προκειμένου να απελευθερώσει τις ιδιότητες των σωματιδίων νανοκλίμακας. Οι υπερηχητικοί είναι γνωστοί ως ισχυροί και αξιόπιστοι διασκορπιστές, επομένως χρησιμοποιούνται για την αποσυσσωμάτωση και τη διανομή διαφόρων υλικών όπως οξείδιο του αργιλίου, νανοσωλήνες, γραφένιο, μέταλλα και πολλά άλλα υλικά ομοιογενώς σε υγρή φάση όπως ορυκτά, συνθετικά ή φυτικά έλαια. Hielscher Υπέρηχοι σχεδιάζει, κατασκευάζει και διανέμει υψηλής απόδοσης υπερηχητικούς διασκορπιστές για κάθε είδους εφαρμογές ομογενοποίησης και αποσυσσωμάτωσης.
Επικοινωνήστε μαζί μας τώρα για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την υπερηχητική διασπορά νανο-προσθέτων σε λιπαντικά!

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:

Μαζική Όγκος Ρυθμός ροής Προτεινόμενες συσκευές
1 έως 500mL 10 έως 200 ml / λεπτό UP100H
10 έως 2000mL 20 έως 400mL / λεπτό Uf200 ः t, UP400St
0.1 έως 20 λίτρα 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό UIP2000hdT
10 έως 100L 2 έως 10 λίτρα / λεπτό UIP4000hdT
15 έως 150 λίτρα 3 έως 15L/λεπτό UIP6000hdT
μ.δ. 10 έως 100 λίτρα / λεπτό UIP16000
μ.δ. μεγαλύτερος σύμπλεγμα UIP16000

Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!

Ζητήστε περισσότερες πληροφορίες

Παρακαλούμε χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα για να ζητήσετε πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με υπερήχους επεξεργαστές, εφαρμογές και τιμή. Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία σας μαζί σας και να σας προσφέρουμε ένα υπερηχητικό σύστημα που πληροί τις απαιτήσεις σας!









Παρακαλείστε να σημειώσετε ότι η Πολιτική Απορρήτου.


Υπερήχων ομογενοποιητές υψηλής διάτμησης χρησιμοποιούνται σε εργαστήριο, πάγκο-κορυφή, πιλοτική και βιομηχανική επεξεργασία.

Hielscher Υπερήχων κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές για την ανάμειξη εφαρμογών, διασποράς, γαλακτωματοποίηση και εκχύλιση σε εργαστήριο, πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.



Υπερήχων διασκορπισμένο PTFE νανολουδρικό δείχνει καλή σταθερότητα μετά από θεραπεία με υπερήχους.

Νανολιπαντικά PTFE μετά από 7 ημέρες παρασκευής (Α: βασικό έλαιο, Β: νανολυτικό PTFE με υπερήχους 1 ώρας, C: νανοδιαβρυκτικό PTFE με υπερήχους 30 λεπτών).
(Μελέτη και εικόνα: © Kumar et al., 2013)

Υπερήχους παράγει ομοιόμορφα κατανεμημένα και εξαιρετικά σταθερά νανοσωματίδια αλουμινίου σε λιπαντικά έλαια.

Επίδραση της υπερήχων στη σταθερότητα διασποράς του Al2O3 σε λιπαντικά.
(Μελέτη και γραφική παράσταση: © Σαρίφ κ.ά., 2017)

Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζουμε

Τι είναι τα Λιπαντικά;

Η κύρια χρήση λιπαντικών ή λιπαντικών ελαίων είναι η μείωση της τριβής και της φθοράς από τη μηχανική επαφή καθώς και της θερμότητας. Ανάλογα με τη χρήση και τη σύνθεσή τους, τα λιπαντικά χωρίζονται σε λάδια κινητήρα, υγρά κιβωτίου ταχυτήτων, υδραυλικά υγρά, λάδια κιβωτίου ταχυτήτων και βιομηχανικά λιπαντικά.
Ως εκ τούτου, τα λιπαντικά χρησιμοποιούνται ευρέως σε μηχανοκίνητα οχήματα καθώς και σε βιομηχανικά μηχανήματα. Για να παρέχουν καλή λίπανση, τα λιπαντικά έλαια περιέχουν συνήθως 90% βασικό έλαιο (κυρίως κλάσματα πετρελαίου, δηλαδή ορυκτέλαια) και λιγότερο από 10% πρόσθετα. Όταν αποφεύγονται τα ορυκτέλαια, φυτικά έλαια ή συνθετικά υγρά όπως υδρογονωμένες πολυολεφίνες, εστέρες, σιλικόνες, φθοράνθρακες και πολλά άλλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτικά βασικά έλαια. Η κύρια χρήση των λιπαντικών είναι η μείωση της τριβής και της φθοράς από τη μηχανική επαφή καθώς και η μείωση των απωλειών θερμότητας και ενέργειας τριβής. Ως εκ τούτου, τα λιπαντικά χρησιμοποιούνται ευρέως σε μηχανοκίνητα οχήματα καθώς και σε βιομηχανικά μηχανήματα.
Οι αντιοξειδωτικές ουσίες όπως τα αμινολικά και φαινολικά πρωτογενή αντιοξειδωτικά, τα φυσικά οξέα, οι αποσυνθέτες υπεροξειδίων και οι πυραζίνες επεκτείνουν τον κύκλο ζωής των λιπαντικών αυξάνοντας την οξειδωτική αντίσταση. Με αυτόν τον τρόπο το βασικό λάδι προστατεύεται από την υποβάθμιση της θερμότητας καθώς η θερμο-οξειδωτική διάσπαση συμβαίνει σε μειωμένη και καθυστερημένη μορφή.

Τύποι Λιπαντικών

Υγρά λιπαντικά: Τα υγρά λιπαντικά βασίζονται γενικά σε έναν τύπο βασικού λαδιού. Σε αυτό το βασικό λάδι προστίθενται συχνά άλλες ουσίες για τη βελτίωση της λειτουργικότητας και της απόδοσης. Τα τυπικά πρόσθετα περιλαμβάνουν για παράδειγμα, νερό, ορυκτέλαιο, λανολίνη, φυτικό ή φυσικό έλαιο, νανο-πρόσθετα κ.λπ.
Η πλειοψηφία των λιπαντικών είναι υγρά και μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με την προέλευσή τους σε δύο ομάδες:

  1. Ορυκτέλαια: Τα ορυκτέλαια είναι λιπαντικά έλαια εξευγενισμένα από αργό πετρέλαιο.
  2. Συνθετικά έλαια: Τα συνθετικά έλαια είναι λιπαντικά έλαια που κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας ενώσεις που είναι τεχνητά τροποποιημένες ή συντίθενται από τροποποιημένο πετρέλαιο.

Λιπαντικό γράσο είναι ένα στερεό ή ημιστερεό λιπαντικό που αποτελείται από ένα υγρό λιπαντικό, το οποίο πυκνώνει διασκορπίζοντας πυκνωτικούς παράγοντες σε αυτό. Για την παραγωγή λιπαντικού γράσου, τα λιπαντικά έλαια χρησιμοποιούνται ως βασικά έλαια και είναι το κύριο συστατικό. Το λιπαντικό γράσο περιέχει περίπου 70% έως 80% λιπαντικό λάδι.

Διεισδυτικά λιπαντικά και ξηρά λιπαντικά είναι περαιτέρω τύποι, οι οποίοι εφαρμόζονται κυρίως για εξειδικευμένες εφαρμογές.

Πολλοί τύποι νανοσωματιδίων έχουν ενσωματωθεί με επιτυχία σε λιπαντικά χρησιμοποιώντας υπερηχητικούς διασκορπιστές.

Τα νανο-πρόσθετα όπως αναφέρονται υποδειγματικά παραπάνω μπορούν να αναμιχθούν με επιτυχία σε λιπαντικά χρησιμοποιώντας υπερηχητικούς διασκορπιστές.


 

Λογοτεχνία / Αναφορές


Υψηλής απόδοσης υπερήχους! Η γκάμα προϊόντων hielscher καλύπτει όλο το φάσμα από το συμπαγές εργαστήριο υπερήχων πάνω από πάγκο-κορυφαίες μονάδες σε πλήρως βιομηχανικά συστήματα υπερήχων.

Hielscher υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από Εργαστήριο προς την βιομηχανικό μέγεθος.