Nanoparticelle applicate ai lubrificanti

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Fonte: Tec Star www.tec-star.it

Nel mondo industriale, la maggioranza delle superfici in contatto come cuscinetti, tenute e ingranaggi sono lubrificate con specifici oli, per controllarne l’attrito e l’usura. Si sono portate a termine numerose ricerche riguardanti le proprietà tribologiche di lubrificanti additivati con differenti nanoparticelle.
I comportamenti del sistema meccanico, in rapporto ad attrito e usura, sono dipendenti dalle caratteristiche delle nanoparticelle, come la loro forma, dimensione e concentrazione nell’olio.
Già una minima concentrazione di nanoparticelle nel fluido lubrificante (pochi decimi di percento, in peso) è sufficiente a migliorare le proprietà tribologiche del sistema meccanico. In condizione di basso carico fra le parti in scorrimento, l’attrito è diminuito grazie al rotolamento delle nanoparticelle, poichè la forma di queste è mantenuta intatta; per condizioni di alti carichi, si forma sulle creste delle asperità delle superfici in contatto un rivestimento, indotto dalla presenza delle nanoparticelle, in grado di ridurre il contatto diretto fra le asperità stesse e quindi minimizzare l’usura.
A causa della natura inorganica e refrattaria delle nanoparticelle generalmente utilizzate, le proprietà ottimali raggiunte dal lubrificante possono essere ritrovate anche nelle condizioni di lavoro ad alta temperatura, evitando così il tipico degrado a cui vanno incontro gli additivi organici tradizionali.

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Fonte: Tec Star www.tec-star.it

Un’importante sfida da affrontare, per portare a livello industriale l’utilizzo delle nanoparticelle come additivo per lubrificanti, è quella legata alla loro dispersione omogenea all’interno dei fluidi come gli oli; a causa della loro ridotta dimensione, infatti, le nanoparticelle sono sottoposte a forze di tipo attrattivo, che causano in generale la loro aggregazione e precipitazione.
Questo effetto evidenzia come le nanoparticelle debbano essere disperse con metodi differenti, per ottimizzare la loro stabilità in sospensioni di lubrificante, devono essere cioè funzionalizzate in superficie con trattamenti organici

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