AVALIAÇÃO TRIBOLÓGICA DE UM ÓLEO MINERAL ADITIVADO COM NANOPARTÍCULAS SUPERPARAMEGNÉTICAS DE ÓXIDO DE FERRO
Nanopartícula. Ferrofluido. Tribologia. Carga. Rugosidade. Tamanho.
O estudo da síntese e propriedades das nanopartículas superparamagnéticas vem crescendo de forma exponencial ao longo dos anos, abrangendo diversas áreas do conhecimento. E uma área bastante explorada, é sua aditivação em óleos minerais, para atuarem como lubrificantes, apresentando propriedades tribológicas superiores aos comercializáveis atualmente, reduzindo o coeficiente de atrito e diminuindo o desgaste dos elementos mecânicos. Logo, essa dissertação tem como finalidade estudar o desempenho tribológico de um óleo mineral parafínico aditivado com nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro (SPIONs), a fim de avaliar a influência da inserção das nanopartículas nas propriedades tribológicas (coeficiente de atrito e desgaste) quando submetido a diferentes cargas e rugosidades da superfície. Os ensaios foram realizados no tribômetro SRV-4. Os parâmetros analisados foram o tamanho das nanopartículas (5 nm, 10 nm e 15 nm), a rugosidade da superfície, sendo esta polida (Sq = 0,01µm), lixa 180 (Sq = 0,5µm) e retificada (Sq = 0,8µm) e a carga aplicada, no estilo rampa de 30N a 250N. A caracterização das nanopartículas foi realizada por DRX, MEV e PPMS. Quanto a caracterização do óleo puro e do ferrofluido, foi realizada por FTIR e UV-Vis. Os valores de coeficiente de atrito foram adquiridos durante o ensaio na SRV-4. Já o desgaste da esfera AISI 52100 e do disco AISI H13 foram analisados por Microscopia Óptica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia Raman e Perfilometria 3D, tendo como referência os resultados obtidos para o óleo puro. As SPIONs tiveram suas melhores performances como aditivo antidesgaste e antifricção em baixas cargas (30N e 50N) e em superfície rugosa (Retificada).