مقایسه تجربی تاثیر نانوذرات زیستی و نانو ذرات فلزی اکسید تیتانیوم بر خواص تریبولوژیکی روان‌کارهای زیستی

در این پژوهش عملکرد نانوذرات بیوچار و تیتانیوم دی‌اکسید در ترکیب با روغن سویای اپوکسی شده به‌عنوان روان‌کار پایه زیستی بررسی می شود. با استفاده از دستگاه آسیای مکانیکی سیاره‌ای، نانوذرات بیوچار از زغال باگاس نیشکر تولید شد. سپس جهت بررسی کیفیت و اندازه‌ی نانوذرات، نمونه‌هایی تهیه و با میکروسکوپ الکترونی روبشی تصویربرداری انجام شد. نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید نیز به‌صورت تجاری تهیه گردید. در مرحله‌ بعد نانوذرات با درصدهای وزنی 0.1، 0.2 و 0.5 با سیال زیستی ترکیب و پس از اطمینان در خصوص دستیابی به یک نانوسیال پایدار، آزمون تعیین خواص سایشی و اصطکاکی انجام شد. نتایج نشان می دهد، تغییرات ضریب اصطکاک برای مخلوط‌های شامل تیتانیوم دی‌اکسید، نسبت به نانو بیوچار بهتر است. در غلظت 0.1، مقدار میانگین ضریب اصطکاک نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید، 0.092 و نانو بیوچار، 0.115 ثبت شد. برای غلظت 0.2، به ترتیب 0.067 و 0.143 و برای غلظت 0.5، به ترتیب 0.064 و 0.111 می باشد. میزان سایش دیسک‌های مربوط به نانو روان‌کار با غلظت‌های 0.1، 0.2 و 0.5 حاوی تیتانیوم دی‌اکسید نسبت به نانو بیوچار به ترتیب 24.65،  35.43 و %85.48 کمتر است.

experimental comparison of the effect of biological nanoparticles and titanium oxide metal nanoparticles on the tribological properties of biological lubricants

in this study, the performance of biochar and titanium dioxide nanoparticles in combination with epoxidized soybean oil as a biolubricant is investigated. biochar nanoparticles were produced from sugarcane bagasse coal using the ball mill. then, after theproduction of biochar nanoparticles, in order to check their quality and size, samples are photographed using a scanning electronmicroscope. titanium dioxide nanoparticles were also prepared commercially. in the next step, nanoparticles with weightpercentages of 0.1, 0.2, and 0.5 were combined with biological fluid, after ensuring the stability of the nanofluid, the preparedsamples were tested to determine the wear and friction properties. the results show the friction coefficient changes for nano titanium dioxide fluids are better than nano biochar lubricants. at the concentration of 0.1, the average friction coefficient of titanium dioxide nanoparticles was recorded as 0.092 and nano biochar as 0.115. for titanium dioxide and nano-biochar with a concentration of 0.2, it is 0.067 and 0.143, respectively, and for a concentration of 0.5, it is 0.064 and 0.111, respectively. the results of the wear test also show the wear rate of nano-lubricant discs with concentrations of 0.1, 0.2, and 0.5 containing titanium dioxide compared to nanobiochar 24.65, 35.43, and 85.48% is decreased respectively.