بررسی اثر اندازه نانوذرات افزودنی و گرانروی سیال پایه بر روی پایداری پراکندگی نانوسیال آلومینا- روغن موتور

نویسندگان

چکیده

استفاده از یک روانکار مناسب برای سامانه‌هایی مثل موتورهای درون‌سوز که اجزای آنها به واسطه حرکت نسبی که دارند دائماً در معرض اصطکاک و سایش هستند، امری حیاتی است. از آنجایی که بهبود خواص روغن موتور بر روی کارکرد بهتر موتور تأثیرگذار است، افزودن نانوذرات بدین منظور به عنوان راه‌حل پیشنهاد می‌شود. نانوذرات مورد بررسی در این مطالعه 3O2Al است که علیرغم خواص عالی آن اعم از رسانایی حرارتی قوی و مقاومت به سایش قوی سطح آن قطبی است. در این بررسی از اولئیک اسید به‌عنوان عاملی جهت اصلاح سطحی آن و تغییر قطبیت بهره گرفته شد تا بتوان پایداری پراکندگی نانوسیال متشکل از آن را بهبود بخشید. به منظور بررسی اثر اندازه نانوذرات افزودنی و گرانروی سیال پایه بر روی پایداری پراکندگی نانوسیال، نانوذرات آلومینا در دو اندازه ذره 60-40 نانومتر و 20 خریداری و اصلاح سطحی شدند و در سیال پایه روغن موتور با گرانروی 20w50 و 10w40 با غلظت یکسان %wt1/0 پراکنده شدند. با گذشت زمان از نمونه‌ها عکس‌برداری شد و نتایج نشان دادند که نمونه نانوسیال با سیال پایه که گرانروی بیشتری دارد (20w50) و متوسط اندازه ذرات آن بزرگ‌تر است (60-40 نانومتر) بیشترین پایداری به مدت 36 روز را از خود نشان داد. بسیار ریز دانه شدن گَرد افزودنی مورد بحث پس از عملیات سطحی که تمایل به کلوخه شدن و رسوب کردن آنها را افزایش می‌دهد و همین­طور گرانروی کمتر سیال پایه که بیانگر اصطکاک درونی کمتر سیال پایه است و لذا مانع رسوب کردن نانوذرات نمی‌شود، دلایل پایداری پراکندگی کمتر سایر نمونه‌های نانوسیال است.

عنوان مقاله [English]

Studying the effect of nanoparticles size and viscosity of base fluid on dispersion stability of alumina engine oil nanofluid

چکیده [English]

Using an appropriate lubricant is a vital issue for systems like internal combustion engines that they are constantly exposed to friction and wear due to the relative movement of their own components. Since improving properties of engine oil affects the better performance of engine, the addition of nanoparticles is proposed as a solution. Nanoparticles used in this study are Al2O3 which are polar in spite of their excellent characteristics like high thermal conductivity and high wear resistance. In this study, oleic acid is employed as a surface modification agent to prolong the dispersion stability of nanofluid. To examine the effect of nanoparticles size and viscosity of base fluid on dispersion stability of nanofluid, alumina nanoparticles were purchased and surface modified in two particle size of 40-60 nm and 20 nm and they were dispersed in engine oil as base fluid with viscosity of 20w50 and 10w40, both at the same concentration of 0.1wt% as the time passed the samples were photographed and results revealed that nanofluid sample made of 20w50 base fluid and nanoparticles of 40-60 nm exhibited the longest stability of 36 days. The discussed additive powder becomes super fine after surface modification which increases their tendency to agglomerate and precipitate and also the lower viscosity of base fluid which indicates its lower inner friction that will not prevent the precipitation of nanoparticles, are the reasons of lower dispersion stability of other nanfluid samples.

دوره 55، شماره 55 - شماره پیاپی 55
مقالات برتر یازدهمین همایش بین المللی موتورهای درونسوز و نفت
شهریور 1398
صفحه 21-27
  • تاریخ دریافت: 06 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 30 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 06 آذر 1401