Nanopartikül Geliştirilmiş İşlevselliğe Sahip Yağlayıcılar

Yağlama yağları, sürtünmeyi ve aşınmayı azaltmaya yardımcı olan nano katkı maddelerinden büyük ölçüde yararlanabilir. Bununla birlikte, nanopartiküller, grafen tek tabakaları veya çekirdek kabuğu nanosferleri gibi nano katkı maddelerinin yağlayıcı içinde homojen ve tek dağılımlı olması çok önemlidir. Ultrasonik dispersiyon, homojen nanopartikül dağılımı sağlayan ve agregasyonu önleyen güvenilir ve verimli karıştırma yöntemi olarak kanıtlanmıştır.

Yağlama sıvılarında nano katkı maddeleri nasıl dağıtılır? – Ultrasonik ile!

Yağlayıcılarda nano katkı maddelerinin kullanılması, tribolojik özellikleri iyileştirmek, sürtünmeyi ve aşınmayı azaltmak için en etkili yöntemlerden biri olarak kabul edilmektedir. Bu tür bir tribolojik iyileştirme, enerji tasarrufunu, emisyon azaltımını büyük ölçüde artırır ve böylece çevresel etkiyi azaltır.
Nano geliştirilmiş yağlayıcıların zorluğu karıştırmada yatmaktadır: Nanopartiküller veya kristalin nano selüloz gibi nanomalzemeler, nano malzemeleri tek parçacıklar halinde homojen bir şekilde dağıtan ve çözen odaklanmış yüksek parçalayıcı karıştırıcılar gerektirir. Benzersiz enerji yoğun alanlar yaratan, yüksek güçlü ultrason probları kullanarak ultrasonikasyonun nanomalzeme işlemede üstünlüğü kanıtlanmıştır ve bu nedenle nano dispersiyonlar için kurulan yöntemdir.
Molseh ve ark. (2009), ultrasonik tedavi ile CIMFLO 20'de üç farklı nanopartikülün (molibden disülfür (MoS2), tungsten disülfür (WS2) ve altıgen bor nitrür (hBN)) dispersiyon stabilitesinin mekanik çalkalama ve karıştırma ile olandan daha iyi olduğunu göstermiştir. Ultrasonik kavitasyon benzersiz enerji yoğun koşullar yarattığından, prob tipi ultrasonikasyon, etkinlik ve verimlilikte geleneksel dispersiyon tekniklerini aşar.
Nanopartiküllerin boyut, şekil ve konsantrasyon gibi özellikleri, tribolojik özelliklerini etkilemektedir. İdeal nano boyut, malzemeye bağlı olarak değişmekle birlikte, çoğu nanopartikül on ila yüz nanometre aralığında en yüksek işlevselliği gösterir. Yağlama yağındaki ideal nano katkı maddesi konsantrasyonu çoğunlukla %0,1-5,0 arasındadır.
Al2O3, CuO veya ZnO gibi oksit nanopartikülleri, yağlayıcıların tribolojik performansını artıran nanopartiküller olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Diğer katkı maddeleri arasında külsüz katkı maddeleri, iyonik sıvılar, borat esterleri, inorganik nanomalzemeler, karbon nanotüpler (CNT'ler), grafit ve grafen gibi karbon türevi nanoyapılar bulunur. Yağlama yağlarının belirli özelliklerini iyileştirmek için özel katkı maddeleri kullanılır. Örneğin, aşınma önleyici yağlayıcılar, molibden disülfür, grafit, sülfürize olefinler ve dialkilditiokarbamat kompleksleri gibi aşırı basınç katkı maddeleri veya triarilfosfatlar ve çinko dialkilditiofosfat gibi aşınma önleyici katkı maddeleri içerir.
Ultrasonik prob tipi homojenizatörler güvenilir karıştırıcılardır ve yüksek performanslı yağlayıcıların formülasyonu için kullanılır. Nano boyutlu süspansiyonların hazırlanması söz konusu olduğunda üstün olarak tanınan sonikasyon, madeni yağların endüstriyel üretimi için oldukça verimlidir.

Alüminyum oksidin (Al2O3) ultrasonik dispersiyonu, önemli bir partikül boyutu azalması ve homojen dağılım ile sonuçlanır.

Nano Katkılı Yağlayıcı Üretimi

Nano takviyeli yağlama yağlarının üretimi için yeterli nano malzeme ve güçlü, verimli bir dispersiyon tekniği çok önemlidir. Güvenilir ve uzun vadeli kararlı nano dispersiyon olmadan, yüksek performanslı bir yağlayıcı üretilemez.
Ultrasonik karıştırma ve dağıtma, yüksek performanslı yağlayıcıların üretimi için yerleşik bir yöntemdir. Yağlayıcıların baz yağı, nanomalzemeler, polimerler, korozyon inhibitörleri, antioksidanlar ve diğer ince agregalar gibi katkı maddeleri ile güçlendirilmiştir. Ultrasonik kesme kuvvetleri, çok ince bir parçacık boyutu dağılımı sağlamada oldukça verimlidir. Ultrasonik (sonomekanik) kuvvetler, birincil parçacıkları bile öğütebilir ve parçacıkları işlevselleştirmek için uygulanır, böylece elde edilen nanoparçacıklar üstün özellikler sunar (örneğin, yüzey modifikasyonu, çekirdek-kabuk NP'leri, katkılı NP'ler).
Ultrasonik yüksek parçalayıcı karıştırıcılar, yüksek performanslı yağlayıcıların verimli bir şekilde üretilmesine büyük ölçüde yardımcı olabilir!

Yağlama yağlarında yeni nano katkı maddeleri

Yağlama yağlarının ve greslerin işlevselliğini ve performansını daha da iyileştirmek için yeni nano boyutlu katkı maddeleri geliştirilmiştir. Örneğin, selüloz nano kristalleri (CNC'ler), yeşil yağlayıcıların formülasyonu için araştırılmış ve test edilmiştir. Zakani ve ark. (2022) şunu göstermiştir ki – Sonicated olmayan yağlama süspansiyonları ile karşılaştırıldığında – sonikasyonlu CNC yağlayıcılar COF'u (sürtünme katsayısı) ve aşınmayı sırasıyla yaklaşık% 25 ve 30 oranında azaltabilir. Bu çalışmanın sonuçları, ultrasonikasyon işleminin CNC sulu süspansiyonların yağlama performansını önemli ölçüde artırabileceğini göstermektedir.

Yağlayıcı Üretimi için Yüksek Performanslı Ultrasonik Dağıtıcılar

Nano katkı maddeleri, yağlama yağlarının üretimi gibi endüstriyel üretim süreçlerinde kullanıldığında, kuru tozların (yani nanomalzemelerin) homojen bir şekilde sıvı faza (yağlama yağı) karıştırılması çok önemlidir. Nano parçacık dispersiyonu, nano ölçekli parçacıkların niteliklerini ortaya çıkarmak için aglomeraları kırmak için yeterli enerji uygulayan güvenilir ve etkili bir karıştırma tekniği gerektirir. Ultrasonikatörler, güçlü ve güvenilir dağıtıcılar olarak bilinir, bu nedenle alüminyum oksit, nanotüpler, grafen, mineraller ve diğer birçok malzeme gibi çeşitli malzemeleri mineral, sentetik veya bitkisel yağlar gibi sıvı bir faza homojen bir şekilde deaglomera etmek ve dağıtmak için kullanılır. Hielscher Ultrasonics, her türlü homojenizasyon ve deagglomeration uygulamaları için yüksek performanslı ultrasonik dağıtıcılar tasarlar, üretir ve dağıtır.
Yağlayıcılarda nano katkı maddelerinin ultrasonik dağılımı hakkında daha fazla bilgi edinmek için şimdi bizimle iletişime geçin!

Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir: