Kenőanyagok nanorészecskés funkciókkal

A kenőolajok nagy hasznot húzhatnak a nano-adalékanyagokból, amelyek segítenek csökkenteni a súrlódást és a kopást. Döntő fontosságú azonban, hogy a nano-adalékanyagok, például a nanorészecskék, a grafén monorétegek vagy a maghéj nanoszférák egyenletesen és egyrétegűen diszpergálódjanak a kenőanyagban. Az ultrahangos diszperzió megbízható és hatékony keverési módszernek bizonyult, homogén nanorészecske-eloszlást biztosítva és megakadályozva az aggregációt.

Hogyan lehet diszpergálni a nano-adalékanyagokat a kenőfolyadékokban? – Ultrahanggal!

A nano-adalékanyagok kenőanyagokban való használata az egyik leghatékonyabb módszer a tribológiai jellemzők javítására, csökkentve a súrlódást és a kopást. Az ilyen tribológiai javulás nagymértékben fokozza az energiatakarékosságot, a kibocsátáscsökkentést, ezáltal csökkenti a környezeti hatást.
A nanotechnológiával javított kenőanyagok jelentette kihívás a keverésben rejlik: Az olyan nanoanyagok, mint a nanorészecskék vagy a kristályos nanocellulóz, koncentrált, nagy nyírószerkezeteket igényelnek, amelyek egyenletesen diszpergálják és szétválasztják a nanoanyagokat egyetlen részecskévé. Egyedülálló energia-sűrű mezők létrehozása, ultrahangos kezelés nagy teljesítményű ultrahangos szondákkal bizonyítottan fölényes a nanoanyag-feldolgozásban, és ezáltal a nano-diszperziók bevált módszere.
Az ultrahangos diszpergálószer szakaszos és folyamatos áramlási módban használható nanofillerek keverésére.Molseh et al. (2009) kimutatta, hogy három különböző nanorészecske (molibdén-diszulfid (MoS2), volfrám-diszulfid (WS2) és hatszögletű bór-nitrid (hBN)) diszperziós stabilitása a CIMFLO 20-ban ultrahangos kezeléssel jobb volt, mint mechanikus rázással és keveréssel. Mivel az ultrahangos kavitáció egyedülálló energia-sűrű feltételeket teremt, a szonda típusú ultrahangos kezelés kiemeli a hagyományos diszperziós technikákat a hatékonyság és a hatékonyság terén.
A nanorészecskék jellemzői, például a méret, az alak és a koncentráció befolyásolják tribológiai tulajdonságaikat. Míg az ideális nanoméret az anyagtól függően változik, a legtöbb nanorészecske a tíz-száz nanométeres tartományban mutatja a legmagasabb funkciókat. A nano-adalékanyagok ideális koncentrációja a kenőolajban többnyire 0,1–5,0% között van.
Az oxid nanorészecskéket, például az Al2O3, CuO vagy ZnO széles körben használják nanorészecskékként, javítva a kenőanyagok tribológiai teljesítményét. Egyéb adalékanyagok közé tartoznak a hamumentes adalékanyagok, az ionos folyadékok, a borát-észterek, a szervetlen nanoanyagok, a szénből származó nanoszerkezetek, például a szén nanocsövek (CNT-k), a grafit és a grafén. Speciális adalékanyagokat használnak a kenőolajok specifikus tulajdonságainak javítása érdekében. Például a kopásmegelőző kenőanyagok extrém nyomású adalékokat, például molibdén-diszulfidot, grafitot, kénezett olefinek és dialkil-ditiokarbamát komplexeket vagy antiwear adalékokat, például triaril-foszfátokat és cink-dialkil-ditiiofoszfátot tartalmaznak.
Az ultrahangos szonda típusú homogenizátorok megbízható keverők, és nagy teljesítményű kenőanyagok előállítására szolgálnak. Híres, mint a kiváló a nanoméretű szuszpenziók előkészítésében, az ultrahangos kezelés rendkívül hatékony a kenőolajok ipari gyártásában.

Információkérés




Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


A nagy teljesítményű ultrahangos készülékek megbízható és rendkívül hatékony inline keverőrendszerek nano-kenőanyagok előállításához.

Ipari ultrahangos keverőrendszer a nanorészecskék nagy áteresztőképességű diszpergálásához kenőolajokká.

A videó a grafit ultrahangos keverését és diszpergálását mutatja 250 ml epoxigyantában (Toolcraft L), ultrahangos homogenizátor (UP400St, Hielscher Ultrasonics) alkalmazásával. A Hielscher Ultrasonics berendezéseket készít a grafit, grafén, szén-nanocsövek, nanovezetékek vagy töltőanyagok diszpergálására a laboratóriumban vagy nagy volumenű gyártási folyamatokban. Tipikus alkalmazások a diszpergáló nanoanyagok és mikroanyagok a funkcionalizálási folyamat során, vagy a gyantákba vagy polimerekbe történő diszpergáláshoz.

Keverjük össze az epoxigyantát grafit töltőanyaggal ultrahangos homogenizátorral UP400St (400 watt)

Ultrahangos kenés gyártás

  • jobb tribológiai teljesítmény
  • Egységes nanoadditív bedolgozás
  • növényi olaj alapú kenőanyagok
  • Tribofilm előkészítése
  • lemezformázó folyadékok
  • nanofluidok a jobb hűtési hatékonyság érdekében
  • ionos folyadékok vizes vagy olajalapú kenőolajban
  • folyadékok kioldása
Az alumínium-oxidot kenőanyagokban diszpergáljuk teljesítmény-ultrahangos kezeléssel.

Az alumínium-oxid (Al2O3) ultrahangos diszperziója jelentős részecskeméret-csökkenést és egyenletes diszperziót eredményez.

Kenőanyagok gyártása nano-adalékokkal

A nanoerősítésű kenőolajok előállításához elengedhetetlen a megfelelő nanoanyag és a hatékony, hatékony diszperziós technika. Megbízható és hosszú távú stabil nanodiszperzió nélkül nem lehet nagy teljesítményű kenőanyagot gyártani.
Az ultrahangos keverés és diszpergálás a nagy teljesítményű kenőanyagok előállításának bevált módszere. A kenőanyagok alapolaját olyan adalékokkal erősítik, mint a nanoanyagok, polimerek, korróziógátlók, antioxidánsok és más finom aggregátumok. Az ultrahangos nyíróerők rendkívül hatékonyak a nagyon finom részecskeméret-eloszlás biztosításában. Az ultrahangos (szonomechanikus) erők képesek még az elsődleges részecskék marására is, és a részecskék funkcionalizálására alkalmazzák, így a kapott nanorészecskék kiváló tulajdonságokkal rendelkeznek (pl. Felületmódosítás, maghéj NP-k, adalékolt NP-k).
Az ultrahangos nagy nyírószerkezetek nagyban segíthetnek a nagy teljesítményű kenőanyagok hatékony gyártásában!

Az ultrahangos diszpergálás rendkívül hatékony a nano-adalékanyagok, például nanorészecskék, korróziógátló szerek és kopásgátló védőadalékok kenőolajokká történő elosztására.

Olajkeverék cink-dialkil-ditiiofoszfáttal (ZDDP) és felületmódosított PTFE nanorészecskékkel (PHGM) ultrahangos diszperzió után.
(Tanulmány és kép: Sharma et al., 2017)

Információkérés




Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


Új nano-adalékanyagok a kenőolajokban

Új nanoméretű adalékanyagokat fejlesztettek ki a kenőolajok és zsírok funkcióinak és teljesítményének további javítása érdekében. Például a cellulóz nanokristályok (CNC-k) kutatásokat és teszteket végeznek a zöld kenőanyagok előállítására. Zakani et al. (2022) kimutatta, hogy – összehasonlítva a nem szonikált kenő felfüggesztésekkel – Az ultrahangos CNC kenőanyagok közel 25, illetve 30% -kal csökkenthetik a COF-ot (súrlódási együttható) és a kopást. A tanulmány eredményei azt sugallják, hogy az ultrahangos feldolgozás jelentősen javíthatja a CNC vizes szuszpenziók kenési teljesítményét.

Nagy teljesítményű ultrahangos diszpergálógépek kenőanyag-gyártáshoz

Amikor a nano-additívumokat ipari gyártási folyamatokban, például kenőolajok gyártásában használják, alapvető fontosságú, hogy a száraz porokat (azaz a nanoanyagokat) homogén módon keverjék folyékony fázisba (kenőolaj). A nanorészecskék diszperziója megbízható és hatékony keverési technikát igényel, amely elegendő energiát alkalmaz az agglomerátumok megszakításához a nanoméretű részecskék tulajdonságainak felszabadítása érdekében. Az ultrahangos készülékek jól ismertek, mint erős és megbízható diszpergálószerek, ezért használják deagglomeráció és elosztás különböző anyagok, mint például alumínium-oxid, nanocsövek, grafén, ásványi anyagok és sok más anyag homogén módon folyékony fázisba, például ásványi, szintetikus vagy növényi olajok. A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos diszpergálószereket tervez, gyárt és forgalmaz bármilyen homogenizálási és deagglomerációs alkalmazáshoz.
Vegye fel velünk a kapcsolatot most, ha többet szeretne megtudni a nano-adalékanyagok ultrahangos diszperziójáról a kenőanyagokban!

Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi:

Kötegelt mennyiség Áramlási sebesség Ajánlott eszközök
1 - 500 ml 10-200 ml / perc UP100H
10-2000 ml 20-400 ml / perc Uf200 ः t, UP400St
0.1-20L 02 - 4 L / perc UIP2000hdT
10-100 liter 2 - 10 l / perc UIP4000hdT
15 és 150L között 3 és 15 l / perc között UIP6000hdT
na 10 - 100 l / perc UIP16000
na nagyobb klaszter UIP16000

Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!

Kérjen bővebb információt

Kérjük, használja az alábbi űrlapot, hogy kérjen további információkat ultrahangos processzorok, alkalmazások és az ár. Örömmel megvitatjuk önnel a folyamatot, és olyan ultrahangos rendszert kínálunk Önnek, amely megfelel az Ön igényeinek!









Kérjük, vegye figyelembe Adatvédelmi irányelvek.


Ultrahangos magas nyíró homogenizátorokat használnak laboratóriumi, asztali, kísérleti és ipari feldolgozásban.

Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok keverésalkalmazások, diszperziós, emulgeálás és extrakciós laboratóriumi, kísérleti és ipari méretű.



Ultrahangosan diszpergált PTFE nanolubrikáns jó stabilitást mutat az ultrahangos kezelés után.

PTFE nanolubricants 7 napos előkészítés után (A: alapolaj, B: PTFE nanolubrikáns 1 órás ultrahangos kezeléssel, C: PTFE nanolubrikáns 30 perc ultrahangos kezeléssel).
(Tanulmány és kép: © Kumar et al., 2013)

Ultrasonication termel egyenletesen elosztott és rendkívül stabil alumínium nanorészecskék kenőolajok.

Az ultrahangos kezelés hatása az Al2O3 diszperziós stabilitására kenőanyagokban.
(Tanulmány és grafika: © Sharif et al., 2017)

Tudni érdemes

Mik azok a kenőanyagok?

A kenőanyagok vagy kenőolajok fő felhasználási területe a mechanikai érintkezésből és a hőből eredő súrlódás és kopás csökkentése. Használatuktól és összetételüktől függően a kenőanyagokat motorolajokra, sebességváltó folyadékokra, hidraulikafolyadékokra, hajtóműolajokra és ipari kenőanyagokra osztják.
Ezért a kenőanyagokat széles körben használják a gépjárművekben és az ipari gépekben is. A jó kenés érdekében a kenőolajok jellemzően 90% alapolajat (többnyire kőolajfrakciókat, azaz ásványolajokat) és kevesebb, mint 10% adalékanyagot tartalmaznak. Az ásványolajok kerülésekor a növényi olajok vagy szintetikus folyadékok, például hidrogénezett poliolefinek, észterek, szilikonok, fluorozott szénhidrogének és még sok más alternatív alapolajként használhatók. A kenőanyagok fő felhasználási területe a mechanikai érintkezésből eredő súrlódás és kopás csökkentése, valamint a súrlódási hő- és energiaveszteségek csökkentése. Ezért a kenőanyagokat széles körben használják a gépjárművekben és az ipari gépekben is.
Az antioxidáns anyagok, például az amin és fenolos primer antioxidánsok, a természetes savak, a peroxid lebontók és a pirazinok az oxidatív ellenállás növelésével meghosszabbítják a kenőanyagok életciklusát. Ezáltal az alapolaj védve van a hő lebomlása ellen, mivel a termo-oxidatív bomlás csökkentett és késleltetett formában történik.

Kenőanyag típusok

Folyékony kenőanyagok: A folyékony kenőanyagok általában egyfajta alapolajon alapulnak. Ehhez az alapolajhoz gyakran adnak hozzá anyagokat a funkcionalitás és a teljesítmény javítása érdekében. A tipikus adalékanyagok közé tartozik például a víz, az ásványolaj, a lanolin, a növényi vagy természetes olaj, a nano-adalékanyagok stb.
A kenőanyagok többsége folyadék, és eredetük szerint két csoportba sorolhatók:

  1. Ásványolajok: Az ásványolajok nyersolajból finomított kenőolajok.
  2. Szintetikus olajok: A szintetikus olajok olyan kenőolajok, amelyeket mesterségesen módosított vagy módosított kőolajból szintetizált vegyületek felhasználásával állítanak elő.

Kenő zsír szilárd vagy félszilárd kenőanyag, amely folyékony kenőanyagból áll, amelyet sűrítőanyagok diszpergálásával sűrítenek. A kenőzsír előállításához a kenőolajokat alapolajként használják, és ezek a fő összetevők. A kenőzsír kb. 70-80% kenőolajat tartalmaz.

Behatoló kenőanyagok és száraz kenőanyagok további típusok, amelyeket többnyire réspiaci alkalmazásokhoz alkalmaznak.

Számos típusú nanorészecskét sikeresen beépítettek a kenőanyagokba ultrahangos diszpergálószerekkel.

A fent felsorolt nano-adalékanyagok ultrahangos diszpergálószerekkel sikeresen keverhetők kenőanyagokba.


 

Irodalom / Referenciák


Nagy teljesítményű ultrahang! A Hielscher termékskálája lefedi a teljes spektrumot a kompakt laboratóriumi ultrasonicatortól a padtetős egységeken át a teljes ipari ultrahangos rendszerekig.

Hielscher Ultrahang gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok Labor nak nek ipari méretben.