ارزیابی آزمایشگاهی و مقایسه ای اثر نانوافزودنی های کربنی و اکسید فلزی بر عملکرد روغن دنده صنعتی

در سال های اخیر، استفاده از نانوافزودنی ها به عنوان راهکاری موثر برای بهبود خواص روانکارها و افزایش کارایی آن ها در شرایط کاری سخت مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، اثر افزودنی های نانوساختار کربنی و اکسیدی بر عملکرد روغن دنده صنعتی Behran Bordbar ۱۵۰ PS به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. بدین منظور، نانوافزودنی های گرافن، اکسید گرافن، Al₂O₃، TiO₂، SiO₂ و CuO در دو غلظت ۰۲/۰ و ۰۵/۰ درصد وزنی، به همراه ۵ درصد وزنی سورفکتانت، به روغن پایه افزوده شدند. نمونه های نانوروغن با استفاده از روش دو مرحله ای شامل اختلاط مکانیکی و فرایند فراصوت آماده سازی شدند و سپس از نظر پایداری، خواص فیزیکی، رئولوژیکی، حرارتی و تریبولوژیکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمون های انجام شده شامل اندازه گیری چگالی، نقطه ریزش، نقطه اشتعال، گرانروی کینماتیکی، شاخص گرانروی، خوردگی، سایش، تحمل دمایی، پایداری اکسیداسیون و دمولسیفیکاسیون بود. نتایج نشان داد که افزودن نانوذرات می تواند موجب بهبود قابل توجه برخی ویژگی های عملکردی روغن دنده شود. در میان نمونه های بررسی شده، نانوافزودنی گرافن به ویژه در غلظت ۰۵/۰ درصد وزنی بیشترین اثر را در کاهش سایش و بهبود پایداری اکسیداتیو نشان داد. همچنین CuO عملکرد مناسبی در بهبود خواص حرارتی و رئولوژیکی روغن داشت. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان دهنده ظرفیت بالای نانوافزودنی ها، به ویژه ترکیبات کربنی، در توسعه روانکارهای صنعتی نسل جدید با عملکرد بالاتر، پایداری بیشتر و مقاومت بهتر در برابر شرایط کاری شدید است.

کلیدواژه ها:

روغن دنده ، نانوافزودنی ، گرافن ، اکسید گرافن ، خواص تریبولوژیکی ، شاخص گرانروی