Estudo comparativo do desempenho tribológico de lubrificantes minerais e biolubrificantes em formas líquidas e pastosas à base de soja

Abstract

Esta pesquisa se concentrou no comportamento tribológico de lubrificantes vegetais e minerais, utilizando ensaios de tribômetro pino sobre disco. Para avaliar a viabilidade técnica dos biolubrificantes como alternativa sustentável, foram realizadas análises comparativas entre graxas e óleos lubrificantes vegetais e minerais, sob diferentes condições operacionais e com diferentes materiais de disco. A pesquisa abrangeu ensaios físico-químicos e tribológicos, além de técnicas avançadas de diagnóstico, como ferrografia analítica e análise espectrométrica de fluorescência de raios X, que permitiram uma compreensão mais aprofundada dos mecanismos de desgaste envolvidos. O trabalho verificou a capacidade dos lubrificantes vegetais de reduzir o coeficiente de atrito e controlar o desgaste em determinadas condições, bem como identificar suas limitações em outras. Utilizando ferramentas como a ferrografia, foi determinado o tipo e a intensidade do desgaste produzido, aprimorando a interpretação dos resultados. Além disso, a análise elementar das partículas geradas durante os ensaios permitiu uma correlação entre os elementos presentes, a severidade do desgaste e a eficiência do lubrificante aplicado. De modo geral, este estudo reforça o potencial dos lubrificantes à base de plantas como soluções viáveis dentro de uma estratégia de engenharia sustentável, ao mesmo tempo em que destaca a importância de uma avaliação multidimensional e rigorosa para sua validação em ambientes industriais. Portanto, esta pesquisa fornece uma base sólida para futuras explorações no desenvolvimento de tecnologias de lubrificação ecologicamente corretas e eficientes.

This research focused on the tribological behavior of plant-based and mineral-based lubricants using pin-on-disk tribometer tests. To evaluate the technical viability of biolubricants as a sustainable alternative, comparative analyses were conducted between both plant-based and mineral-based lubricating greases and oils under different operating conditions and with different disc materials. The research encompassed physical-chemical and tribological testing, as well as advanced diagnostic techniques such as analytical ferrography and X-ray fluorescence spectrometric analysis, which allowed for a deeper understanding of the wear mechanisms involved. The work verified the ability of plant-based lubricants to reduce the coefficient of friction and control wear under certain conditions, as well as to identify their limitations under others. Using tools such as ferrography, the type and intensity of the wear produced was determined, enhancing the interpretation of the results. Furthermore, elemental analysis of the particles generated during the tests allowed for a correlation between the elements present and the severity of wear and the efficiency of the lubricant applied. Overall, this study reinforces the potential of plant-based lubricants as viable solutions within a sustainable engineering strategy, while highlighting the importance of a multidimensional and rigorous evaluation for their validation in industrial environments. This research therefore provides a solid foundation for future explorations in the development of environmentally friendly and efficient lubrication technologies.