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Título: Síntese de caracterização de nanolubrificante de Licuri de gado
Autor(es): Rodrigues, Luanda Kívia de Oliveira
Palavras-chave: Licuri de gado;Nanolubrificante;Nanopartículas;Óxido de Zinco;Biodegradável
Data do documento: 26-Jan-2018
Citação: RODRIGUES, Luanda Kívia de Oliveira. Síntese de caracterização de nanolubrificante de Licuri de gado. 2018. 105f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Resumo: Vegetable oils are the alternative for the production of biodegradable and nontoxic lubricants, but the high oxidative rate is a complicating factor. Therefore, this work proposes the use of transesterified Licuri Gado oil, as base oil, since the Licuri oil is saturated and the transesterification delays its degradation, in contrast to reduce its viscosity and thermal dissipation capacity. To increase the thermal dissipation capacity of the fluid and act as an extreme pressure additive it is proposed to add the transesterified oil with Nanoparticles (NP's). The nanoparticles were produced by milling and by Polymeric Precussors. Then they were characterized by MEV, DRX and TG. The oil was extracted by cold pressing and then subjected to two transesterification methods: One route with heating and one route without heating. Specific mass, viscosity, acidity index, conductivity and thermal resistivity, thermogravimetry (TG) and tribological tests were performed in the in-natura oil, transesterified and added with the 0.5% by mass concentration of Zinc Oxide nanoparticles (ZnO). These three oil samples were submitted to the tribological test in the cylinder-plane configuration. The NPs of ZnO presented the best relation, size and geometry and were therefore used as additives, where the dispersion was made in the oil by mechanical agitation. In the TG assay the increase in the thermal stability of the oil after transesterification was verified. After additivation of the NPs, the decrease was the acidity, viscosity profile, and the decrease in temperature in the contact body and against body during the tribological test. This corroborates the initial idea that NP's increase the oil's ability to dissipate thermal energy and contribute to the reduction of friction. However, the wear of the test piece was higher, because the NPs acted as a third body, accelerating the wear process. However, the initial hypothesis of the use of ZnO-added Cattle Licurized oil as a biolubricant is not ruled out. However, it is necessary to evaluate their use in applications whose low viscosity is required and the main purpose of the fluid is the dissipation of thermal energy, such as cutting fluid.
metadata.dc.description.resumo: Os óleos vegetais são a alternativa para produção de lubrificantes biodegradáveis e não tóxico, porém a alta taxa oxidativa é um complicador. Por isso este trabalho propõe o uso do óleo de Licuri de Gado transesterificado, como óleo base, já que o óleo de Licuri é saturado e a transesterificação retarda sua degradação, em contra partida reduz sua viscosidade e capacidade de dissipação térmica. Para aumentar a capacidade de dissipação térmica do fluido e atuar como um aditivo de extrema pressão propõe-se aditivar o óleo transesterificado com Nanopartículas (NP’s). As nanopartículas foram produzidas por meio de moagem e pelo dos Precussores Poliméricos. Em seguida foram caracterizados através do MEV, DRX e TG. Já o óleo foi extraído por prensagem a frio e em seguida submetido a dois métodos de transesterificação: Uma rota com aquecimento e outra sem aquecimento. Análises de massa específica, viscosidade, índice de acidez, condutividade e resistividade térmica, termogravimetria (TG) e ensaio tribológico foram realizadas no óleo in-natura, transesterificado e aditivado com a concentração de 0,5% em massa, de nanopartículas de Óxido de Zinco (ZnO). Essas três amostras de óleo foram submetidas ao ensaio tribológico na configuração cilindroplano. As NP’s de ZnO foram as que apresentação melhor relação, tamanho e geometria e por isso foram usadas como aditivos, onde a dispersão foi feita no óleo por agitação mecânica. No ensaio de TG foi verificado o aumento da estabilidade térmica do óleo após a transesterificação. Após aditivação das NP’s o destaque foi à diminuição da acidez, perfil de viscosidade, e a diminuição na temperatura no contato corpo de prova e contra corpo, durante o ensaio tribológico. Isso corrobora com a ideia inicial de que as NP’s aumentam a capacidade do óleo de dissipar energia térmica e contribui com a redução do atrito. No entanto o desgaste do corpo de prova foi maior, pois as NP’s atuaram como um terceiro corpo, acelerando o processo de desgaste. Contudo, não se descarta a hipótese inicial do uso do óleo de Licuri de Gado aditivado com ZnO como biolubrificante. No entanto, é necessário avaliar seu uso em aplicações cuja baixa viscosidade seja necessária e objetivo principal do fluido seja a dissipação de energia térmica, como por exemplo, fluido de corte.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25225
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