ساخت نانو ذره نيكل پوشش‌دار و بررسي كاربرد آن در روانكارها

Synthesis of Coated Nickel Nanoparticle and its Application as Nanolubricant

روانكارها و مواد افزودنی به آنها كه سبب افزایش طول عمر و كیفیت روغن می‌گردد، به دلیل مسایل زیست محیطی بسیار مورد توجه هستند. نانو ذرات مختلفی برای این منظور معرفی شده‌اند. استفاده از این نانو ذرات مشكلاتی همچون عدم حلالیت و یا پراكندگی مناسب در محیط روغن دارد كه برای رفع این معضل از پوشش‌های آلی استفاده می‌شود. در این تحقیق نانو ذره نیكل پوشش‌دار به روش میكروامولسیون تهیه شد. از سدیم دودسیل سولفات به عنوان ماده فعال سطحی و حلال‌های آب و اتانول استفاده گردید. پارامترهای موثر نظیر نوع و میزان پوشش در واكنش بررسی شد. مشخصات فیزیكی (قطر ذره و سطح موثر) محصول، توسط تكنیك‌های دستگاهی XRD, BET, TEM بررسی گردید. نانوذره تهیه شده دارای مرفولوژی كروی، اندازه nm 13-7 و سطح موثر m2/g 30 می‌باشد. عملكرد ضد سایشی نانوذره نیكل در روغن پایه و روغن چند درجه‌ای توسط آزمون‌های چهار ساچمه و فالكس بررسی شد. نانوذره نیكل با پوشش دی الكیل دی تیو فسفریك اسید، افزایش قدرت جوش خوردگی روغن موتور چنددرجه‌‍‌ای را در آزمون چهار ساچمه از خود نشان داد.  

Lubricants and their additives are important due to their properties which allow longer life and are used widely as an in tribology. In recent decades, they have become more important because of environmental affairs. There are a lot of nanoparticles which can decrease this problem, but they are not suitable enough as their solubility and dispersion in lubricants is low. The best way is using organic coating agent to overcome this problem. In this paper, we synthesized coated nickel nanoparticles by using a micro-emulsion method, sodium dodecylsulfate as a surface active agent in water and ethanol as solvents. Some effective parameters were considered such as the type and quantity of coating agent. The physical properties such as particle size and specific surface area were determined by analytical instruments (TEM, BET, and XRD). The synthesized nickel nanoparticle has a spherical morphology. The particle size is between 7-13 nm and its special surface area is 30 m2/gr. Antiwear properties of nickel nanoparticles in base and multigrade oil were also determined via four ball and Falex tests.