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Investigación de los Efectos Tribológicos de Óxidos de Metales de Transición de Tamaño Nano en un Aceite Base que Contiene Depresor de Punto de Congelación y Modificador de Viscosidad

Autores: Szabó, Ádám István; Szabó, Kevin; Hargitai, Hajnalka

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Investigación de los Efectos Tribológicos de Óxidos de Metales de Transición de Tamaño Nano en un Aceite Base que Contiene Depresor de Punto de Congelación y Modificador de Viscosidad


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Química

Palabras clave

óxidos metálicos
Nanopartículas
Fricción
Desgaste
Lubricante
Efectos tribológicos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio investiga los efectos tribológicos de óxidos metálicos de tamaño nano (ZrO, CuO, YO y TiO) en un aceite base tipo Grupo III que contiene un 0.3% de depresor del punto de congelación (PPD) y un 5% de modificador de viscosidad (VM) para mejorar el rendimiento de fricción y desgaste. Las muestras de lubricante homogeneizadas con diferentes concentraciones de nanopartículas de óxido (0.1-0.5 % en peso) en un tribómetro oscilante lineal realizaron pruebas de fricción estática y dinámica. El análisis de superficie mediante microscopía óptica y confocal evaluó el desgaste de la muestra, y los análisis de SEM y EDX caracterizaron las huellas de desgaste, las distribuciones de nanopartículas y la cuantificación. La cooperación entre PPD y nanopartículas mejoró significativamente los valores de fricción y desgaste; sin embargo, la superficie desgastada sufrió extensamente de desgaste por fatiga. La colaboración entre VM y nanopartículas resultó en una tribocapa rica en nanopartículas en la superficie de contacto, proporcionando una excelente resistencia al desgaste que protege el componente mientras también impacta favorablemente en la reducción de fricción. Este estudio encontró que CuO redujo el volumen de desgaste en un 85% con PPD y un 43% con VM al 0.5 % en peso, mientras que ZrO logró reducciones del 80% y 63%, respectivamente. YO redujo el volumen de desgaste en un 82% con PPD, y TiO redujo la fricción en un 20% con VM. Estas nanopartículas mejoraron el rendimiento tribológico en concentraciones óptimas, pero altas concentraciones causaron inestabilidad en la tribocapa, destacando la necesidad de una optimización precisa.

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