بررسی تجربی تاثیر نانو ذرات سیلیکا بر خواص حرارتی و تریبولوژیکی روان کارهای صنعتی

روانکاری یکی از راه های خیلی موثر در کاهش اصطکاک و کم کردن گرمای اضافی تولیدشده در یک سامانه مکانیکی است. شناسایی افزودنی مناسب برای بهبود خواص روانکاری توسط افزودنی هایی که دارای ویژگی هایی نظیر قابلیت دسترسی و کارایی با کیفیت بالاتری هستند امری مهم است. هدف این پژوهش بررسی تاثیر نانو ذرات دی اکسید سیلیسیم (SiO۲) با غلظت های مختلف به عنوان افزودنی بر خواص حرارتی و ضد سایشی روانکار بود. بدین منظور نانو ذرات با غلظت های ۰.۲ و ۰.۴ و ۰.۵ درصد وزنی با روغن ترکیب شد. برای پراکنده کردن نانو ذرات درون سیال پایه و دستیابی به یک نانو سیال پایدار از سورفکتانت Span ۸۰، حمام آلتراسونیک و همزن دور بالا استفاده شد. پایداری استاتیک نانو سیالات ساخته شده نیز به صورت دیداری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که افزودن نانو ذرات به روغن هیچ گونه تغییر حالتی در آن ایجاد نمی کند و با گذشت زمان هیچ گونه رسوب و تغییر فازی مشاهده نشد که بیانگر پایداری بسیار خوب این نانو سیال می باشد. در مرحله آخر آزمون های سایش، تعیین ضریب اصطکاک و ضریب هدایت حرارتی بر روی نمونه ها انجام شد. با توجه به نتایج حاصل کمترین میزان سایش دیسک ها مربوط به مخلوط روان کار با غلظت ۰.۵ درصد وزنی بود. میزان کاهش وزن دیسک ها در اثر سایش برای این مخلوط %۶۰.۷۶، کاهش ضریب اصطکاک %۱۵.۰۷ و افزایش ضریب هدایت حرارتی %۲.۴ در مقایسه با روغن پایه بود.