Maziva z izboljšanimi funkcijami nanodelcev

Mazalna olja imajo lahko veliko koristi od nanoaditivov, ki pomagajo zmanjšati trenje in nošnje. Vendar je ključnega pomena, da se nano-aditivi, kot so nanodelci, grafenska monolasa ali nanosfere z jedrom, enotno in enkrat razpršijo v mazivo. Ultrazvočna disperzija se je izkazala kot zanesljiva in učinkovita metoda mešanja, ki zagotavlja homogeno porazdelitev nanodelcev in preprečuje združevanje.

Kako razpršiti nano-dodatke v mazanje tekočine? – Z Ultrazvočno!

Uporaba nanoaditivov v mazivah velja za eno najučinkovitejših metod za izboljšanje triboloških značilnosti zmanjševanja trenja in nošenja. Tako tribološko izboljšanje zelo povečuje ohranjanje energije, zmanjšanje emisij, s čimer se zmanjšuje vpliv na okolje.
Izziv nano-izboljšanih mazivov leži v mešanju: Nanomateriali, kot so nanodelci ali kristalna nano celuloza, zahtevajo osredotočene visoko strižene mešalce, ki razpršijo in disentanglirajo nano-materiale enotno v posamezne delce. Ustvarjanje edinstvenih energijsko gostih polj, ultrasonication z uporabo ultrazvočnih sond visoke moči je dokazano superiornost v nanomaterialni obdelavi in je s tem uveljavljena metoda za nano-disperzije.
Ultrazvočni razpršilnik se lahko uporablja v paketnem in neprekinjenem načinu pretoka za mešanje nanofillerjev v varije.Molzeh et al. (2009) je pokazal, da je bila disperzijo stabilnost treh različnih nanodelcev (molybdenum disulfide (MoS2), volframovega disulfida (WS2) in heksagonalnega boron nitrida (hBN)) v CIMFLO 20 z ultrazvočnim zdravljenjem boljša od one z mehanskim trenjem in mešanjem. Ker ultrazvočna kavitacija ustvarja edinstvene energetsko goste razmere, ultrasonication tipa sonde se odlično razlikuje od običajnih tehnik disperzije v učinkovitosti in učinkovitosti.
Značilnosti nanodelcev, kot so velikost, oblika in koncentracija, vplivajo na njihove tribološke lastnosti. Medtem ko se idealna velikost nano velikosti razlikuje v odvisnosti od materiala, večina nanodelcev kaže najvišje funkcionalnosti v razponu od deset do sto nanometrov. Idealna koncentracija nanoaditivov v lubrikantnem olju je večinoma med 0,1–5,0 % .
Nanodelci oksida, kot so Al2O3, CuO ali ZnO, se pogosto uporabljajo kot nanodelci, ki izboljšujejo tribološko učinkovitost maziva. Med druge dodatke spadajo aditivi brezsebel, ionske tekočine, etri iz borata, anorganski nanomateriali, nanostrukture, pridobljene iz ogljika, kot so ogljikove nanocevke (CNT), grafit in grafen. Posebni dodatki se uporabljajo za izboljšanje specifičnih lastnosti mazivih olj. Na primer, nosite preventivne maziva vsebujejo ekstremne tlačne dodatke, kot so molybdenum disulfide, grafit, sulfurized olefins in dialkyldiocarbamate kompleksi ali antiwear dodatki, kot so triarylphosphates in cink dialkyldithiophosphate.
Ultrazvočni homogenizatorji tipa so zanesljivi mešalci in se uporabljajo za oblikovanje visoko zmogljivih maziva. Znan kot superioren, ko gre za pripravo nano-velikih vzmetenja, sonication je zelo učinkovit za industrijsko proizvodnjo lubrikantnih olj.

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Visoko zmogljivi ultrasonicatorji so zanesljivi in zelo učinkoviti inlin mešalni sistemi za proizvodnjo nanomazivov.

Industrijski ultrazvočni mešalni sistem za visoko-pretočno disperzijo nanodelcev v mazalna olja.

Video prikazuje ultrazvočno mešanje in razpršitev grafita v 250mL epoksi smole (Toolcraft L), z uporabo ultrazvočnega homogenizerja (UP400St, Hielscher Ultrasonics). Hielscher Ultrasonics izdeluje opremo za razpršanje grafita, grafena, ogljikovih nanocevk, nano žic ali polnil v laboratoriju ali v procesih proizvodnje visoke prostornine. Tipične aplikacije so razpršujoči nano materiali in mikro materiali med procesom funkcionalnosti ali za razpršitev v smole ali polimere.

Zmešaj epoksi smolo z grafitnim polnilom z ultrazvočnim homogenizerjem UP400St (400 W)

Ultrazvočno mazanje Proizvodnja

  • izboljšanje tribološke učinkovitosti
  • enotna nano-aditivna vključitev
  • maziva na osnovi rastlinskega olja
  • priprava tribofilma
  • tekočine za oblikovanje pločevine
  • nanofluidov za izboljšano učinkovitost hlajenje
  • ionske tekočine v lubrikah na osnovi kevo ali olja
  • tekočine za broširanje
Aluminijev oksid se razprši v mazivah z uporabo power-ultrasonication.

Ultrazvočna disperzija aluminijevega oksida (Al2O3) ima za rezultat pomembno zmanjšanje velikosti delcev in enotno disperzijo.

Proizvodnja maziva z nano-dodatki

Za proizvodnjo nano ojačanih mazalnih olj so ključnega pomena ustrezna nano-materiala in močna, učinkovita disperzija. Brez zanesljive in dolgotrajne stabilne nano-disperzije ni mogoče proizvajati visoko zmogljivega maziva.
Ultrazvočno mešanje in razpršitev je uveljavljena metoda za izdelavo visoko zmogljivo mazivo. Osnovno olje maziva je okrepljeno z dodatki, kot so nanomateriali, polimeri, zaviralci korozije, antioksidanti in drugi fini agregati. Ultrazvočne striže sile so zelo učinkovite pri zagotavljanju zelo fine porazdelitve velikosti delcev. Ultrazvočne (sonomehanske) sile so sposobne mlinati tudi primarne delce in se uporabljajo za funkcionalno delovanje delcev, tako da so posledični nanodelci nudijo vrhunske lastnosti (npr. spreminjanje površine, NP jedra, doped NPs).
Ultrazvočni visoko mazivni mešalci lahko zelo pomagajo pri učinkoviti izdelavi visokozmogljivo mazivo!

Ultrazvočno razprščevanje je zelo učinkovito za distribucijo nanoaditivov, kot so nanodelci, protikorozna sredstva in zaščitni dodatki proti nošenju v mazalna olja.

Mešanica olja s cink dialkildiofosfatom (ZDDP) in površinsko spremenjenimi nanodelci PTFE (PHGM) po ultrazvočni disperziji.
(Študija in slika: Sharma et al., 2017)

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Roman Nano-dodatki v mazalna olja

Novi nano-velikosti dodatki so razviti za nadaljnje izboljšanje funkcionalnosti in uspešnost mazalnih olj in masti. Na primer, celuloza nano-kristali (CNCs) so raziskave in testirani za oblikovanje zelenih maziva. Zdravilo Zakani et al. (2022) je pokazalo, da – v primerjavi z nenavadanim podmazivnim suspenzijam – CNC maziva bi lahko zmanjšala COF (koeficient trenja) in se oblekla za skoraj 25 oziroma 30 %. Rezultati te študije kažejo, da ultrasonication obdelava lahko bistveno izboljša učinkovitost mazanje CNC vohune.

Ultrazvočni razpršilci visokih zmogljivosti za proizvodnjo maziva

Kadar se nanoaditivi uporabljajo v industrijskih proizvodnih procesih, kot je proizvodnja mazalnih olj, je ključnega pomena, da se suhi praški (npr. nanomateriali) homogeno zmešajo v tekočo fazo (mazivo olje). Disperzija nano delcev zahteva zanesljivo in učinkovito tehniko mešanja, ki uporablja dovolj energije za razbitje strjenih delcev, da se izpustijo lastnosti nano-skalnih delcev. Ultrasonicatorji so znani kot močni in zanesljivi razpršilci, zato se uporabljajo za deaglomeracijo in distribucijo različnih materialov, kot so aluminijev oksid, nanocevke, grafen, minerali in številni drugi materiali homogeno v tekoči fazi, kot so mineralna, sintetična ali rastlinska olja. Hielscher Ultrasonics designs, proizvaja in distribuira visoke zmogljivosti ultrazvočne razpršilce za vsako vrsto homogenizacije in deagglomeration aplikacije.
Kontaktirajte nas zdaj, da izveste več o ultrazvočni disperzijo nanoaditivov v maziva!

V spodnji tabeli vam daje podatek o približni zmogljivosti obdelave naših ultrasonicators:

serija Volume Pretok Priporočena naprave
1 do 500ml 10 do 200 ml / min UP100H
10 do 2000 ml 20 do 400ml / min UP200Ht, UP400St
00,1 do 20L 00,2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10L / min UIP4000hdT
15 do 150L 3 do 15L/min UIP6000hdT
ni podatkov 10 do 100L / min UIP16000
ni podatkov večja gruča UIP16000

Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!

Vprašajte za več informacij

Prosimo, uporabite spodnji obrazec, da zahteva dodatne informacije o ultrazvočni procesorji, aplikacije in ceno. Mi bo z veseljem razpravljali vaš proces z vami in vam ponudimo ultrazvočni sistem, ki izpolnjuje vaše zahteve!









Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrazvočni visoko striže homogenizatorji se uporabljajo v laboratorij, klop-top, pilot in industrijske predelave.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev za mešanje aplikacij, disperzijo, emulgiranje in ekstrakcijo na lab, pilot in industrijske lestvice.



Ultrazvočno razpršen PTFE nanolubrikant kaže dobro stabilnost po sonication zdravljenje.

PTFE nanolubrikani po 7 dneh priprave (A: bazno olje, B: PTFE nanolubrikant z ultrasonikacijo 1 h, C: PTFE nanolubrikant s 30 min. ultrasonication).
(Študija in slika: © Kumar et al., 2013)

Ultrasonication proizvaja enakomerno porazdeljene in visoko stabilne aluminijasti nanodelci v mazalna olja.

Učinek ultrasonication na disperzijo stabilnost Al2O3 v maziva.
(Študija in grafika: © Sharif et al., 2017)

Dejstva je treba vedeti

Kaj so maziva?

Glavna uporaba maziva ali mazalnih olj je zmanjšati trenje in nositi iz mehanskega stika kot tudi toplote. Glede na njihovo uporabo in sestavo se maziva delijo na motorna olja, prenosne tekočine, hidravlične tekočine, zobnična olja in industrijska maziva.
Zato se maziva pogosto uporabljajo v motornih vozilih in industrijskih strojih. Da bi zagotovili dobro mazanje, mazalna olja običajno vsebujejo 90% baznega olja (večinoma naftne frakcije, tj. mineralna olja) in manj kot 10% dodatkov. Ko se izognemo mineralnih olj, se lahko kot alternativna bazna olja uporabljajo rastlinska olja ali sintetične tekočine, kot so hidrogenirani poliolefini, etri, silikoni, fluoroogljiki in mnogi drugi. Glavna uporaba maziva je zmanjšanje trenja in nošnje iz mehanskega stika kot tudi zmanjšanje trenja toplote in energijskih izgub. Zato se maziva pogosto uporabljajo v motornih vozilih in industrijskih strojih.
Antioksidantne snovi, kot so aminski infenolični primarni antioksidanti, naravne kisline, razpadalci peroksida in pirazini, podaljšajo življenjski cikel maziva s povečanjem oksidacijske odpornosti. Zato je osnovno olje zaščiteno pred razgradnjami toplote, saj se termo-oksidativna razgradnja pojavi v zmanjšani in zakasnitvi.

Vrste maziva

Tekoča maziva: Tekoča maziva na splošno temeljijo na eni vrsti baznega olja. Temu baznem olju se pogosto dodajajo druge snovi, da bi izboljšali funkcionalnost in učinkovitost. Tipični dodatki so na primer voda, mineralno olje, lanolin, rastlinska ali naravna olja, nanoaditivi itd.
Večina maziva so tekočine, ki se lahko razvrstijo glede na njihov izvor v dve skupini:

  1. Mineralna olja: Mineralna olja so mazalna olja, rafinirano iz surovega olja.
  2. Sintetična olja: Sintetična olja so mazalna olja, ki se proizvajajo z uporabo spojin, ki so umetno spremenjena ali sintetiizirana iz spremenjenega zemeljskega olja.

Mazalna mast je trdna ali polsolidna maziva, ki je sestavljena iz tekočega maziva, ki se zgošča z razpršitvami zgoščevanja v vanje. Za proizvodnjo masti za mazanje se mazalna olja uporabljajo kot bazna olja in so glavna sestavina. Mazalna mast vsebuje približno 70% do 80% mazalnega olja.

Penetracialna maziva in suha maziva so nadaljnje vrste, ki se uporabljajo večinoma za nišne aplikacije.

Številne vrste nanodelcev so bile uspešno vključene v maziva z uporabo ultrazvočnih razpršilcev.

Nanoaditivi, kot je navedeno zgledno zgoraj, se lahko uspešno zmešajo v maziva z uporabo ultrazvočnih razpršilcev.


 

Literatura/reference


Ultrazvočne visoke zmogljivosti! Hielscherjeva paleta izdelkov zajema celoten spekter od kompaktnega laboratorijskega ultrazvočnikatorja nad enotami na vrhu klopi do polnoindustrijskih ultrazvočnih sistemov.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev iz laboratorij do industrijske velikosti.