بررسی اثر ضدسایشی نانوذرات مغناطیسی آهن اکسید در روغن موتور چند درجه‌ای در مقایسه با روغن موتور معمولی

Abstract

در این پژوهش، عملکرد ضدسایشی روغن موتور حاوی نانوماده افزودنی نسبت به روغن موتور معمولی با استفاده از روش‌های آزمایشگاهی، مورد مقایسه و ارزیابی قرارگرفت. برای این منظور نانوذرات مغناطیسی آهن اکسید (Fe3O4) بهعنوان نانوماده افزودنی به روغن موتور ایرانول ریسینگ SAE10W40 انتخاب شد. در ابتدا پایداری نانوسیال به دست آمده با نانوذرات با استفاده از دستگاه اندازه‌گیری جذب مرئی- فرابنفش و پتانسیل زتا تأیید شد. مشخصات نانوذرات آهن اکسید با روش‌های دستگاهی میکروسکوپی تونل‌زنی روبشی (STM)، طیف‌سنجی تفکیک انرژی (EDS) و طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) بررسی شد. نانوذرات دارای قطری در گستره 8 تا 13 نانومتر بودند. همچنین، توزیع اندازه نانوذرات با استفاده از دستگاه پراکندگی نور دینامیکی مورد بررسی قرار گرفته است. عملکرد ضدسایشی نانوذرات Fe3O4 در روغن چند درجه‌ای با آزمون‌های چهار ساچمه و فالکس بررسی شد. بررسی نتایج به‌دست آمده به‌طور کلی بیانگر بهبود عملکرد ضدسایشی روغن موتور ناشی از افزودن نانوذرات بود. نانوذرات مغناطیسی آهن اکسید با غلظت 1/0 درصد، افرایش قدرت جوش خوردگی روغن موتور چند درجه‌ای از 32/76 به 74/92 کیلوگرم نیرو و افزایش شاخص بار سایش از 250 به 315 کیلوگرم نیرو را در آزمون چهار ساچمه از خود نشان می‌دهد. افزون بر آن باعث افزایش حد تحمل بارهای خطی از 1160 به 1220 پوند نیرو در مقایسه با روغن موتور معمولی شده است.