Journal of Energy Conversion

fa بررسی تأثیر نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید در بهبود خواص روغن‌های روان‌کننده‌ی موتور بر پایه زیستی Investigating the effect of titanium dioxide nanoparticles in improving the properties of bio-based engine lubricating oils. تخصصي Special پژوهشي Research در این پژوهش، تأاثیر نانو ذرات تیتانیوم دیاکسید در بهبود خواص ضد سایشی، اصطکاک و خواص فیزیکی روغن سویای اپوکسی شده، بررسی شد. این پژوهش شامل چهار مرحله است. در مرحله اول، برای تهیه مخلوطهای نانو روانکار، ابتدا نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید با غلظتهای وزنی 1/0، 2/0 و 5/0 درصد با روغن سویا اپوکسی شده ترکیب شد. در مرحله دوم، برای پراکنده کردن نانو ذرات در روانکار از حمام التروسونیک و همچنین برای پایداری سیال و جلوگیری از ته‌نشینی نانو ذرات جامد از سورفکتانت span80 استفاده گردید. در مرحله سوم آزمون‌های تجربی، شامل آزمون سایش با استفاده از دستگاه آزمون سایش پین روی دیسک و همچنین خواص فیزیکی نانو روانکارها شامل نقطهی ریزش، نقطهی اشتعال و گرانروی توسط دستگاههای مربوطه و بر اساس استانداردهای بین المللی انجام شد. در مرحله چهارم نیز نتایج حاصل تحلیل و عملکرد مخلوطهای نانو روانکارها با سیال پایه مقایسه گردید. بر اساس نتایج آزمون‌های انجام شده مشخص شد، بهترین عملکرد مربوط به مخلوط نانو روانکار با غلظت 5/0 درصد وزنی از نانوذرات تیتانیوم دیاکسید می‌باشد که ضریب اصطکاک و سایش به ترتیب 93/7% و 14/57 % کاهش یافت، همچنین گرانروی به میزان 95/11 درصد و نقطهی اشتعال نیز به میزان 3 درصد نسبت به روغن پایه کاهش یافت، اما با افزایش غلظت، تغییر محسوسی در نقطهی ریزش نانو روانکارها مشاهده نشد. در این پژوهش، تأاثیر نانو ذرات تیتانیوم دیاکسید در بهبود خواص ضد سایشی، اصطکاک و خواص فیزیکی روغن سویای اپوکسی شده، بررسی شد. این پژوهش شامل چهار مرحله است. در مرحله اول، برای تهیه مخلوطهای نانو روانکار، ابتدا نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید با غلظتهای وزنی 1/0، 2/0 و 5/0 درصد با روغن سویا اپوکسی شده ترکیب شد. در مرحله دوم، برای پراکنده کردن نانو ذرات در روانکار از حمام التروسونیک و همچنین برای پایداری سیال و جلوگیری از ته‌نشینی نانو ذرات جامد از سورفکتانت span80 استفاده گردید. در مرحله سوم آزمون‌های تجربی، شامل آزمون سایش با استفاده از دستگاه آزمون سایش پین روی دیسک و همچنین خواص فیزیکی نانو روانکارها شامل نقطهی ریزش، نقطهی اشتعال و گرانروی توسط دستگاههای مربوطه و بر اساس استانداردهای بین المللی انجام شد. در مرحله چهارم نیز نتایج حاصل تحلیل و عملکرد مخلوطهای نانو روانکارها با سیال پایه مقایسه گردید. بر اساس نتایج آزمون‌های انجام شده مشخص شد، بهترین عملکرد مربوط به مخلوط نانو روانکار با غلظت 5/0 درصد وزنی از نانوذرات تیتانیوم دیاکسید می‌باشد که ضریب اصطکاک و سایش به ترتیب 93/7% و 14/57 % کاهش یافت، همچنین گرانروی به میزان 95/11 درصد و نقطهی اشتعال نیز به میزان 3 درصد نسبت به روغن پایه کاهش یافت، اما با افزایش غلظت، تغییر محسوسی در نقطهی ریزش نانو روانکارها مشاهده نشد. در این پژوهش، تأاثیر نانو ذرات تیتانیوم دیاکسید در بهبود خواص ضد سایشی، اصطکاک و خواص فیزیکی روغن سویای اپوکسی شده، بررسی شد. این پژوهش شامل چهار مرحله است. در مرحله اول، برای تهیه مخلوطهای نانو روانکار، ابتدا نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید با غلظت های وزنی 0/1، 0/2 و 0/5 درصد با روغن سویا اپوکسی شده ترکیب شد. در مرحله دوم، برای پراکنده کردن نانو ذرات در روانکار از حمام التروسونیک و همچنین برای پایداری سیال و جلوگیری از ته‌نشینی نانو ذرات جامد از سورفکتانت span80 استفاده گردید. در مرحله سوم آزمون‌های تجربی، شامل آزمون سایش با استفاده از دستگاه آزمون سایش پین روی دیسک و همچنین خواص فیزیکی نانو روانکارها شامل نقطهی ریزش، نقطهی اشتعال و گرانروی توسط دستگاه های مربوطه و بر اساس استانداردهای بین المللی انجام شد. در مرحله چهارم نیز نتایج حاصل تحلیل و عملکرد مخلوطهای نانو روانکارها با سیال پایه مقایسه گردید. بر اساس نتایج آزمون‌های انجام شده مشخص شد، بهترین عملکرد مربوط به مخلوط نانو روانکار با غلظت 0/5 درصد وزنی از نانوذرات تیتانیوم دیاکسید می‌باشد که ضریب اصطکاک و سایش به ترتیب 7/93% و 57/14 % کاهش یافت، همچنین گرانروی به میزان 11/95 درصد و نقطه ی اشتعال نیز به میزان 3 درصد نسبت به روغن پایه کاهش یافت، اما با افزایش غلظت، تغییر محسوسی در نقطه ی ریزش نانو روانکارها مشاهده نشد. <h1 dir="RTL" style="text-align:right"></h1> <div style="text-align: justify;">In this research, the effect of titanium dioxide nanoparticles was investigated, in improving the anti-wear, friction and physical properties of epoxied soybean oil. This research consists of four stages. In the first step, to prepare nano-lubricant mixtures, titanium dioxide nanoparticles with concentrations of 0.1, 0.2 and 0.5 wt% were combined with epoxidized soybean oil. In the second step, an ultrasonic bath was used to disperse the nanoparticles in the lubricant, and span80 surfactant was used to stabilize the fluid and prevent solid nanoparticles from settling. In the third stage, the experimental tests were performed, including the wear test using the pin-on-disk device and the physical properties of nano-lubricants, including pour point, flash point, and viscosity, by relevant devices and based on international standards. In the fourth stage, the results of the analysis and the performance of nano-lubricants mixtures were compared with the base fluid. Based on the results of the tests, it was determined that the best performance is related to the nano-lubricant mixture with a concentration of 0.5 wt% of titanium dioxide nanoparticles, which reduced the coefficient of friction and wear by 7.93% and 57.14%, respectively. Also, the viscosity decreased by 11.95% and the flash point decreased by 3% compared to the base oil, but with increasing concentration, no significant change was observed in the pour point of nano-lubricants. </div>   نانوذرات, تیتانیوم دی‌اکسید, خواص تریبولوژیکی, روان‌کننده‌ی پایه‌ی زیستی. Micropump, Thixotropic fluid, Two dimentional simulation, Transient flow 1 20 http://jeed.dezful.iau.ir/browse.php?a_code=A-10-360-1&slc_lang=fa&sid=1 Rahim Moinzadeh رحیم معین زاده 10031947532846004716 10031947532846004716 No Islamic Azad University Dezful Branch, Department of mechanical engineering, Dezful, Iran. دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول، گروه مهندسی مکانیک، دزفول. Reza Samsami رضا صمصامی reza.samsami@gmail.com 10031947532846004717 10031947532846004717 Yes Islamic Azad University Dezful Branch, Department of Chemistry, Dezful, Iran. دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول، گروه شیمی، دزفول. Abbas Taqipour عباس تقی پور 10031947532846004718 10031947532846004718 No Islamic Azad University Dezful Branch, Department of mechanical engineering, Dezful, Iran. دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول، گروه مهندسی مکانیک، دزفول.