سنتز نانو ذرات سيليس و كربن توخالي و بررسي عملكرد سايشي نانوروانكار حاوي آنها

روانكارها نقش مهمي در روانكاري سطوح متحرك ايفا مي‌كنند، در حالي كه گرماي بيش از حد را حذف نموده، و سايش و آلودگي سيستم را كاهش مي‌دهند. با اين حال، لازم است افزودني‌هاي مناسب به مواد روانكار افزوده شوند تا عملكرد آنها ارتقا يابد. طي چند دهه گذشته پيدايش فناوري نانو زمينه ساز انجام مطالعات تجربي زيادي در زمينه استفاده از نانوذرات به عنوان مواد افزودني روانكار (همچنين معروف به نانوروانكارها) شده است. دراين مقاله دو نوع مختلف از ذرات سنتز شدند. نانو سيليس و كربن توخالي به شكل كروي و اندازه ذره به ترتيب زير 30 و200 نانومتر سنتز شدند. در ضمن نانوذرات سيليس با كربن پوشش داده شدند. عملكرد سايشي ذرات با آزمون چهار ساچمه اندازه گيري شد. همچنين ضريب اصطكاك نانوروانكار حاصل از افزودن ذرات نيز توسط روش pin on disk ارزيابي شد. نتايج نشان دادند كه غلظت بهينه براي ذرات سنتز شده 0.1 درصد وزني است بطوري كه در اين غلظت بهترين عملكرد سايشي را داشتند. عرض سايش در روانكار پايه (بهران توربين 32) 845 ميكرون بدست آمد، درصورتي كه، در نانوروانكارهاي بدست آمده از افزودن كربن توخالي و نانو سيليس پوشش داده شده با كربن، به ترتيب به 647 و 587 ميكرون (معادل كاهش 25 و 30 درصدي) رسيد. در ضمن ضريب اصطكاك در نانوروانكار حاوي نانوسيليس پوشش داده شده با كربن حدود 45 درصد نسبت به روانكار پايه كاهش يافته است. نتايج ضريب هدايت حرارتي نيز نشان داد كه ذرات سنتز شده باعث افزايش اين ضريب شده اند و عملكرد ذرات كربني توخالي بهتر از نانوذره سيليس بوده است. با افزايش دماي روانكار، ضريب هدايت حرارتي نانوروانكار 10 درصد بيشتر از روانكار پايه بدست آمده است. در ضمن تمام ويژگي هاي فيزيكي روانكار قبل و بعد از افزودن نانوذرات مورد ارزيابي قرار گرفت و مشخص شد كه نانوذرات تغيير معني داري در خواص فيزيكي روانكار پايه ايجاد نمي كنند.