Desenvolvimento de lubrificantes verdes: adição de nanopartículas a óleos vegetais e estudo dos desempenhos
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Data
2023-02-23
Orientador
Gonçalves, Aparecido Carlos 
Silva, Anielle Christine Almeida
Coorientador
Pós-graduação
Engenharia Mecânica - FEIS
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
O atrito resulta do movimento entre superfícies, sendo mitigado por lubrificantes que protegem contra desgaste e superaquecimento. Os óleos de base vegetal são alternativas mais sustentáveis em relação aos derivados de petróleo, impulsionando pesquisas na área. A incorporação de nanopartículas como aditivos pode possibilitar o desenvolvimento desses lubrificantes ainda mais eficientes. Com o objetivo de investigar a influência da aditivação de três diferentes tipos de partículas de óxido de zinco (ZnO) no desempenho de três lubrificantes, Andiroba (A), Copaíba (C) e PNL30 (P), o trabalho constituiu-se na realização de ensaios do tipo esfera-sobre-plano, a fim de analisar as respostas tribológicas, comportamento de atrito e desgaste resultantes do deslizamento de amostras metálicas em sistemas com esses lubrificantes. Ademais, foram utilizadas técnicas de índice de partículas ferrosas (PQI), espectrometria por emissão a plasma e ferrografia analítica para avaliação. Os lubrificantes puros de base vegetal (andiroba e copaíba) demonstraram resultados promissores, apresentando similaridade com o lubrificante mineral (PNL30). Não houve constatação de diferenças significativas entre eles, indicando uma equivalência em seu desempenho. Não foram encontradas diferenças significativas entre as diferentes concentrações dos aditivos, o que sugere que a utilização de concentrações mais baixas pode ser uma opção viável para reduzir os custos. A adição de nanopartículas de óxido de zinco não apresentou diferença significativa. Ressalta-se que a avaliação visual dos dados pode fornecer informações iniciais sobre tendências e padrões, porém, é necessário realizar análises mais robustas para obter conclusões confiáveis em relação às hipóteses testadas. Em suma, uma redução na resposta não necessariamente indica uma diferença entre os lubrificantes.
Resumo (inglês)
Friction results from the movement between surfaces and is mitigated by lubricants that protect against wear and overheating. Plant-based oils are more sustainable alternatives to petroleum derivatives, boosting research in the field. The incorporation of nanoparticles as additives may make it possible to develop these lubricants even more efficient. To investigate the influence of additivation of three different types of zinc oxide (ZnO) particles on the performance of three lubricants, Andiroba (A), Copaíba (C) and PNL30 (P), the study consisted in performing ball on-flat tests, to analyze the tribological responses, friction behavior and wear resulting from the sliding of metallic samples in systems with these lubricants. Furthermore, ferrous particle index (PQI), plasma emission spectrometry, and analytical ferrography techniques were used for evaluation. The pure plant-based lubricants (andiroba and copaiba) demonstrated promising results, presenting similarity with the mineral lubricant (PNL30). There were no significant differences found between them, indicating equivalence in their performance. No significant differences were found between the different concentrations of the additives, suggesting that using lower concentrations might be a viable option to reduce costs. The addition of zinc oxide nanoparticles showed no significant difference. It is emphasized that visual assessment of the data can provide initial information about trends and patterns, however, more robust analysis is needed to obtain reliable conclusions regarding the hypotheses tested. In summary, a reduction in response does not necessarily indicate a difference between lubricants.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português