Estudo tribológico de biolubrificantes com adição de nanopartículas de óxidos (zinco e cobre)

Currently, vegetable oils have been studied for bio-lubricants base that fits the new environmental standards. Since, in a world full of finite natural resources, mineral oils bring consequences to the environment due to its low biodegradability and toxicity, also it is important to consider that synthetic oils have a high cost The aim of this work is to obtain a biolubricant additived with oxide nanoparticles (ZnO and CuO) for better resistance to friction and wear, which is not toxic to the environment and have better adherence under boundary lubrication. The methodology consisted in the synthesis of bio-lubricants (soybean and sunflower base) by epoxidation reaction. Then, some physical-chemical analysis in bio-lubricants are made to characterize theses lubricants, such as, density, acidity, iodine value, viscosity, viscosity index. Later, the lubricants were additive with nanoparticles. The tribological performance was evaluated by the equipment HFRR (High Frequency Reciprocating Rig) consisting of a wear test ball-plan type. The characterization of wear analysis was performed by SEM / EDS. The results show that bio-lubricants may be synthesized by reaction of epoxidation with good conversion. Tribological point of view, the epoxidized oils are more effective than lubricant additived with the oxide nanoparticles, they had lower coefficients of friction and better rate of film formation in the study. However, because they are environmentally friendly, bio-lubricants gain the relevant importance in tribological field

Atualmente, os óleos vegetais tem sido base de estudo para biolubrificantes que se adequem às novas normas ambientais. Em um mundo cheio de recursos naturais finitos, os óleos minerais, provenientes do petróleo, trazem consequências ao meio ambiente devido sua baixa biodegradabilidade e toxicidade. Também deve-se considerar, os óleos sintéticos possuem um alto custo. O objetivo deste trabalho é obter um biolubrificante aditivado com nanopartículas de óxido (ZnO e CuO) para uma melhor resistência ao atrito e desgaste, que seja não tóxico ao meio ambiente e possua melhor aderência em regime de lubrificação limite. Efetuou-se a síntese de biolubrificantes (soja e girassol) por reação de epoxidação. Em seguida fizeram-se análises físico-químicas no biolubrificante para caracterizar os óleos sintetizados, tais como; densidade, acidez, índice de iodo, viscosidade, índice de viscosidade. Posteriormente os mesmos foram aditivados com nanopartículas. O desempenho tribológico foi avaliado pelo equipamento HFRR (High Frequency Reciprocating Rig), que consiste num ensaio de desgaste do tipo esfera-plano. A caracterização do desgaste foi realizada através de análises de MEV/EDS. Os resultados demostraram que os biolubrificantes podem ser sintetizados por reação de epoxidação, com boa conversão. Do ponto de vista tribológico, os óleos epoxidados puros são mais eficazes que os aditivados com nanopartículas de óxido, apresentaram menores coeficientes de atritos e melhor percentual de formação de filme neste estudo. Porém, por serem ambientalmente corretos, os biolubrificantes ganham importância relevante no meio tribológico