بازخورد شما
لطفا صبر نمایید ...

۱۳۹۷/۰۴/۰۲

روغن موتورهای تجاری با چاشنی فولرین و نانوالماس

برخی از روغن‌های موتوری که در حال حاضر وجود دارند دارای نانوافزودنی‌های هستند که موجب بهبود عملکرد روان‌سازی در روغن‌ها می‌شود. فولرین و نانوالماس از پرکاربردترین نانومواد مورد استفاده در روغن‌های موتور هستند.

توسعه موتورهای با کارایی بالا نیاز تولید روغن‌ها و روان‌سازهای جدید را در بازار ایجاد کرده است، روان‌سازهایی که بتوانند دوام و عملکرد بهتری داشته باشند. نانومواد یکی از گزینه‌های مهم در تقویت ساختار روغن‌های موتور بوده به طوری که در حال حاضر روغن‌های تجاری مختلفی به بازار عرضه شده که حاوی این نانومواد است. البته هنوز موانع و مشکلات فنی در مسیر توسعه روغن‌های تجاری حاوی نانومواد وجود داشته که باید تحقیقات بیشتری در این باره صورت گیرد.

نانوذرات یکی از پرکاربردترین مواد در حوزه فناوری‌نانو بوده که در حوزه روغن‌ موتورها، نانوذرات الماس سهم بیشتری را به خود اختصاص داده است. نانوذرات الماس به سه دسته الماسواره‌ها، کربن الماسی شکل (Diamond-like carbon : DLC) و نانوالماس (Nanodiamond) تقسیم‌بندی می‌شوند که نانوالماس از میان اجزاء این خانواده به عنوان افزودنی در روغن‌های موتور استفاده می شود. ابعاد این ذرات معمولا زیر 10 نانومتر بوده و موجب افزایش مقاومت در برابر خستگی می‌شود و همچنین کوچکی ابعاد آنها موجب می‌شود تا دو سطح به راحتی روی هم کشیده شوند و اصطکاک به حداقل برسد. البته در کنار مزایای خود، اثرات نانوخواسته‌ای نیز به همراه دارند که شرکت های مختلف برای به حداقل رساندن این اثرات جانبی، فرمولاسیون ویژه خود را دارند.

بعد از نانوالماس، فولرین را می‌توان یکی از گزینه‌های مهم برای تولید روغن موتور دانست. البته ساختارهایی مشابه فولرین نیز می‌توانند چنین خواصی داشته باشند. یکی از این مواد، دی‌سولفید تنگستن (WS2) است. این ماده همانند فولرین دارای ساختاری قفسی شکل بوده که ابعادی بزرگتر از فولرین دارد. فولرین و دی‌سولفید تنگستن می‌توانند در مواد هیدروکربنی وارد شده و در این مواد پایدار باقی بمانند. قفس‌های دی‌سولفید تنگستن می‌توانند همانند یک روان‌ساز موجب کاهش اصطکاک شود. دی‌سولفید تنگستن می‌تواند به عنوان روان‌ساز خشک استفاده شود. روان‌سازهای خشک موادی هستند که می‌توانند میان دو سطح مورد استفاده قرار گیرند بدون این که به محیط سیال نظیر روغن یا آب نیاز داشته باشند. یکی از مزیت‌های این نوع روان‌سازها، امکان کار در دماهای بسیار بالا است. بررسی روغن‌ موتورهای تجاری حاوی دی‌سولفید تنگستن قفسی شکل نشان می‌دهد که خواصی نظیر افزایش مقاوت در برابر خستگی، بهبود دوام موتور، کاهش مصرف سوخت و ممانعت از ته نشینی ترکیبات آلاینده در موتور از جمله مزیت‌های استفاده از این ماده است

نیترید بور هگزاگنالی (H-BN) یکی از مواد پلی‌مورف مورد استفاده در روان‌سازها بوده که دمای کارکردی بسیار بالایی دارد. این ماده به دلیل ساختار لایه‌نازک شبیه به گرافن که دارد به گرافن سفید شهرت پیدا کرده است. مزیت دیگر نیترید بود، امکان استفاده از آن در خلاء است چرا که این ماده نیاز به مولکول‌های آب یا گاز ندارد.

دی‌سولفید مولیبدن (MS2) نیز به عنوان افزودنی برای کاهش اصطکاک استفاده می‌شود. این ماده برخلاف گرافیت آب جذب نمی‌کند، افزوده شدن آب به گرافیت موجب کاهش عملکرد روان‌سازی می‌شود.

 

نظرات
RELOAD