تولید نانو روانکارهایی با قابلیت کاهش مصرف سوخت و انتشار گازهای گلخانه ای

همچنین بازار جهانی نانولوبریکانت از 84 میلیون دلار در سال 2007 به 618 میلیون دلار در سال 2012 رسید.

چشم انداز اقتصادی

بیشترین مصرف مواد افزودنی روانکار با سهم 33 درصدی از تقاضای جهانی مربوط به روغن های سنگین و پس از آن روغن موتورهای سبک برای خودروها با 27 درصد است.

مهمترین مزیت استفاده از نانولوبریکانت ها اندازه کوچک آنهاست. در مقایسه با افزودنی های معمولی، نانو افزودنی ها به دما حساسیت چندانی ندارند و واکنش های اصطکاک آنها بسیار محدود است. علاوه بر این، اندازه نانومتری این مواد سطح تماس آنها را افزایش داده و در دمای اتاق موثر هستند.

نانو الماس یکی دیگر از مواد مورد استفاده در روان کننده ها است. هدف از استفاده از نانوالماس به عنوان افزودنی به روان کننده ها، آبکاری، سطوح کشویی است. این پوشش باعث افزایش مقاومت در برابر سایش، روانکاری لغزشی بین سطوح و کاهش اصطکاک می شود.

عدم روانکاری صحیح و منظم ماشین آلات علاوه بر کاهش راندمان منجر به سایش بیش از حد و خرابی زودرس می شود و از طرفی انتخاب روانکار مناسب تاثیر ویژه ای بر عملکرد ماشین آلات دارد.

روغن کاری نقش مهمی ایفا می کند تا حرکت سطوح در تماس با یکدیگر صحیح، پیوسته و اقتصادی باشد. امروزه تمامی روان کننده های معدنی و مصنوعی برای داشتن عملکرد مفید نیازمند افزودنی هایی هستند که بتوانند خواص مطلوب را ایجاد کنند.

بازار جهانی مواد افزودنی روانکار مورد نیاز صنایع در سال 2024 به 18.85 میلیارد دلار تخمین زده می شود. در ایران نیز محققان کشور روانکارهای عملکردی برای صنایع گازوئیل و بنزین و خودروها با استفاده از فناوری نانو در این محصول تولید کرده اند. . تولید کرده اند

از سوی دیگر، بررسی ها نشان می دهد که روان کننده ها نقش ها و عملکردهای متفاوتی دارند، بنابراین از سال 2012، سه نقش پاک کننده، پخش کننده و بهبود ویسکوزیته به عملکرد روان کننده ها اضافه شده است.

جهت مطالعات آتی بررسی بهبود عملکرد روانکار و در نهایت کاهش مصرف سوخت با استفاده از نانو افزودنی های تجاری موجود در بازار است.

نانوذرات مورد استفاده در روان کننده ها

به گزارش ای بی اس نیوز، “کاربردهای صنعتی نانوذرات در بهبود خواص روانکار” مطالعه جدیدی توسط محققان ستاد نانو است و جزئیات مربوط به کاربردها و اثرات نانوتکنولوژی در بهبود عملکرد روانکار گنجانده شده است.

نانو ذرات فلزی

کاهش مصرف سوخت، افزایش قدرت و شتاب خودرو، کاهش دما و صدای موتور، کاهش انتشار گازهای خروجی و افزایش عمر روغن موتور از ویژگی های این نانو روانکار است.

فولرن‌ها خانواده‌ای از کربن‌های چندشکل با شبکه‌ای سه‌بعدی هستند که معمولاً به شکل قفسه‌هایی متشکل از ۶۰ اتم هستند و به‌صورت شش‌ضلعی و پنج‌ضلعی به یکدیگر متصل می‌شوند.

پوشش نانوالماس سطح تماس را کاهش می دهد و بنابراین نیروی کششی بین فصل مشترک دو سطح نیز کاهش می یابد. بنابراین این نانو ماده به عنوان افزودنی روغن موتور باعث کاهش مسافت پیموده شده گاز و افزایش عمر موتور می شود.

یکی از راه های بهبود خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی روان کننده های پایه، استفاده از افزودنی های مختلف با خواص منحصر به فرد است.

تقریباً تمام سیستم های مکانیکی متحرک برای عملکرد صاف و طولانی مدت به روانکاری مؤثر وابسته هستند. استفاده از افزودنی های نانو روانکار در صنایع مختلف از جمله حمل و نقل، تولید، انرژی، نفت، گاز و پتروشیمی کاربردهای فراوانی دارد.

پایداری، حلالیت و توزیع ضعیف این 3 نانوذره در روغن‌های روان‌کننده، استفاده دوگانه آنها را به عنوان یک افزودنی در فرمول‌های روان‌کننده محدود کرده است. یکی از روش های موثر انحلال پوشاندن آنها با لایه ای از مولکول های آلی است تا ترکیبی از یک گروه قطبی و یک زنجیره آلکیل طولانی ایجاد شود.

طبق آمار، مصرف جهانی مواد افزودنی روان کننده تا سال 2017 به حدود 5.4 میلیون تن رسید و پیش بینی می شود بازار جهانی افزودنی های روان کننده در سال 2024 به 18.85 میلیارد دلار برسد.

در سال های اخیر با استفاده از فناوری نانو و سنتز نانومواد، نوع جدیدی از افزودنی روان کننده به دلیل خواص منحصر به فرد آن پدید آمده است. این افزودنی های جدید به دلیل خواص منحصر به فرد و صرفه جویی در مصرف انرژی توجه بسیاری را به خود جلب کرده اند.