Mecânica

Lubrificante sólido e seco elimina atrito em condições extremas

Lubrificante sólido e seco elimina atrito em condições extremas
As análises por espectroscopia mostram que o elemento essencial do lubrificante seco são as nanopartículas de zinco. [Imagem: Purdue University/Arthur Dysart]

Lubrificante seco

Um novo lubrificante de estado sólido mostrou-se capaz de reduzir o atrito e o desgaste nas condições extremas encontradas em vários equipamentos mecânicos.

Pelas condições dos testes e pelos resultados, Abdullah Alazemi e seus colegas da Universidade Purdue, nos EUA, afirmam que o lubrificante poderá ser usado em aplicações que vão desde compressores de ar até sistemas de mísseis.

O material, que a equipe chama de "compósito livre de líquidos", é feito de uma mistura de grafeno, óxido de zinco e do polímero difluoreto de polivinilideno.

"Ele tem condutividade termal excepcional, alta resistência e permite uma fricção ultrabaixa," disse o professor Vilas Pol, coordenador da equipe.

Revestimento lubrificante

O grafite é um lubrificante sólido usado há séculos - geralmente na forma de pó - e o grafeno nada mais é do que "escamas de grafite", folhas monoatômicas que se empilham para formar o material.

Mas parece que o sucesso do novo lubrificante de estado sólido deve-se mais ao zinco e ao polímero.

As nanopartículas de óxido de zinco que a equipe desenvolveu permitem que o lubrificante grude na superfície do metal, e o polímero agrega toda a mistura. O resultado é um filme extremamente fino que recobre a superfície do metal e fica firme no lugar, diminuindo a fricção e o desgaste.

Os testes foram feitos com peças de aço inoxidável. "Nós testamos nos cenários de pior caso," disse Alazemi.

Os resultados mostraram que o lubrificante sólido mantém seu efeito protetor mesmo após longos períodos de uso.

"Apesar dos avanços recentes, os lubrificantes líquidos não podem ser usados em situações de alta temperatura ou baixa pressão, como em um ambiente de vácuo, de modo que os lubrificantes secos de estado sólido são uma alternativa viável aos seus equivalentes líquidas em ambientes operacionais extremos," completou o pesquisador.

Bibliografia:

Novel tertiary dry solid lubricant on steel surfaces reduces significant friction and wear under high load conditions
Abdullah A. Alazemia, Arthur D.Dysart, Steven J. Shaffer, Vilas G. Pol, Lars-Erik Stacke, Farshid Sadeghi
Carbon
Vol.: 123, October 2017, Pages 7-17
DOI: 10.1016/j.carbon.2017.07.030




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