Journal of Energy Conversion

fa بررسی تجربی اثر نانوذرات بر خواص فیزیکی و مقاومت سایشی روان‌کارهای زیستی Experimental Investigation of the Effect of Nanoparticles on the Physical Properties and Wear Resistance of Biolubricants سایر (برق، عمران، معماری، هیدرولیک، ماشین آلات کشاورزی، ساخت و تولید، متالوژی، ریاضی، فیزیک، شیمی و ...) سایر (برق، عمران، معماری، هیدرولیک، ماشین آلات کشاورزی، ساخت و تولید، متالوژی، ریاضی، فیزیک، شیمی و ...) پژوهشي Research در این پژوهش، تأثیر نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید (TiO₂) بر بهبود خواص ضدسایشی، کاهش اصطکاک و خواص فیزیکی روغن سویای اپوکسی شده مورد بررسی قرار گرفت. پژوهش در چهار مرحله اصلی انجام شد: <ul style="list-style-type:square"> <li dir="RTL" style="margin-right:24px; text-align:justify">تهیه مخلوط‌های نانوروان‌کار: نانوذرات TiO₂ با غلظت‌های وزنی 0/1، 0/2 و 0/5 درصد با روغن سویای اپوکسی شده ترکیب شدند.</li> <li dir="RTL" style="margin-right:24px; text-align:justify">پراکندگی و پایداری نانوذرات: برای پراکندگی یکنواخت نانوذرات از حمام اولتراسونیک و برای جلوگیری از ته‌نشینی از سورفکتانت Span-80  استفاده شد.</li> <li dir="RTL" style="margin-right:24px; text-align:justify">ارزیابی تجربی: آزمون‌های سایش با دستگاه پین روی دیسک و اندازه‌گیری خواص فیزیکی شامل نقطه ریزش، نقطه اشتعال و گرانروی مطابق استانداردهای بین‌المللی انجام شد.</li> <li dir="RTL" style="margin-right:24px; text-align:justify">تحلیل نتایج: عملکرد مخلوط‌های نانو روان‌کار با روغن پایه مقایسه گردید.</li> </ul> نتایج نشان داد که نانو روان‌کار حاوی 0/5 درصد وزنی نانوذرات TiO₂ بهترین عملکرد را دارد، به‌طوری‌که ضریب اصطکاک و نرخ سایش به ترتیب %7/93 و %57/14 کاهش یافت. هم‌چنین، گرانروی %11/95 و نقطه اشتعال %۳ کاهش نشان داد، اما تغییر محسوسی در نقطه ریزش مشاهده نشد. این یافته‌ها حاکی از پتانسیل بالای نانوذرات TiO₂ در بهبود عملکرد روان‌کارهای زیستی است.   In this study, the effect of titanium dioxide (TiO₂) nanoparticles on improving the anti-wear properties, friction reduction, and physical properties of epoxidized soybean oil was investigated. The research was conducted in four main stages: <ul> <li style="text-align:justify">Preparation of nano-lubricant mixtures: TiO₂ nanoparticles were blended with epoxidized soybean oil at weight concentrations of 0.1%, 0.2%, and 0.5%.</li> <li style="text-align:justify">Dispersion and stability of nanoparticles: An ultrasonic bath was used for uniform dispersion of nanoparticles, and Span-80 surfactant was employed to prevent sedimentation.</li> <li style="text-align:justify">Experimental evaluation: Wear tests were performed using a pin-on-disk apparatus, and physical properties, including pour point, flash point, and viscosity, were measured according to international standards.</li> <li style="text-align:justify">Analysis of results: The performance of nano-lubricant mixtures was compared with that of the base oil.</li> </ul> The results indicated that the nano-lubricant containing 0.5% by weight of TiO₂ nanoparticles exhibited the best performance. The friction coefficient and wear rate decreased by 7.93% and 57.14%, respectively. Additionally, viscosity increased by 11.95%, and the flash point decreased by 3%, while no significant change was observed in the pour point. These findings highlight the significant potential of TiO₂ nanoparticles in enhancing the performance of biolubricants.   نانوذرات, اصطکاک, خواص فیزیکی, روان کار زیستی, سایش. Nanoparticles, Friction, Physical Properties, Biolubricant, Wear. 17 40 http://jeed.dezful.iau.ir/browse.php?a_code=A-10-191-8&slc_lang=fa&sid=1 Abbas Taghipour عباس تقی پور ab.taghipoor@iau.ac.ir 10031947532846005461 10031947532846005461 Yes Institute of Manufacturing Engineering and Industrial Technologies, Dez.C. , Islamic Azad University, Dezful, Iran دانشکده مهندسی ساخت و فناوری‌های صنعتی، واحددزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران Reza Poultangari رضا پولنتنگری reza.poultangari@iau.ac.ir 10031947532846005462 10031947532846005462 No Institute of Manufacturing Engineering and Industrial Technologies, Dez.C. , Islamic Azad University, Dezful, Iran دانشکده مهندسی ساخت و فناوری‌های صنعتی، واحددزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران