به گزارش روز دوشنبه ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، به منظور تسهيل حركت قطعات درگير در صنعت از مواد روانكار استفاده مي شود، روانكاري يكي از اصول مهم در صنايع به شمار مي‌رود كه امروزه به يك علم تبديل شده است.
محققان دانشگاه مراغه با تركيب علم روانكاري و علم نانو، نانوكامپوزيت‌هايي سنتز كرده‌اند كه در قطعات درگير صنعتي از قبيل چرخ دنده ها و ياتاقان ها قابل استفاده است، اين مواد شرايطي را ايجاد مي كنند كه سطوح درگير به طور مداوم تحت عمليات روانكاري قرار مي گيرند.
محمد رضا اكبرپور عضو هيأت علمي دانشگاه مراغه، ضمن اشاره به عدم كارايي روانكارهاي مايع در شرايط خاص محيطي، در خصوص چالش هاي پيش روي گزينه هاي جايگزين آنها گفت: «روان كننده هاي مايع در شرايط خاصي از قبيل دماي بسيار بالا يا پايين، خلأ، تابش و يا فشار تماسي شديد عملكرد مطلوبي ندارند و ممكن است موجب آسيب رساندن به تجهيزات شوند. در اين شرايط استفاده از روانكارهاي جامد مي‌تواند به كاهش اصطكاك كمك كند. اما اين نوع روانكار‌ها هم با چالش‌هايي روبه‌رو هستند؛ يكي از آنها مشكلات مربوط به عرضه مداوم آنها بر روي سطوح در تماس است.»
وي افزود: «يكي از رويكردها براي رفع عيوب روان‌كننده‌هاي جامد، ايجاد سطوحي با خاصيت خود روانكاري است. ما در طرح حاضر تلاش كرديم با بهره‌گيري از فناوري نانو، نانوكامپوزيت‌هايي با خاصيت خود روانكاري سنتز كنيم.»
اين محقق در رابطه با مكانيسم عملكرد نانوكامپوزيت‌هاي خود روانكار گفت: « نانوكامپوزيت‌هاي سنتز شده در اين طرح داراي يك ماتريكس فلزي است كه نانولوله‌هاي كربني و نانو ذرات سيليسيم كاربيد در آن پراكنده شده است. اين نانو ذرات نقش اصلي را در روانكاري سطح بازي مي‌كنند. در واقع ماتريكس فلزي مانند مخزني از نانولوله‌هاي كربني روانكار است كه به طور پيوسته اين ذرات را بين سطوح در تماس منتشر كرده و موجب تسهيل حركت آنها مي شود.»
به گفته اكبرپور، در طرح حاضر نانوكامپوزيت‌هاي خود روانكار متشكل از فلز مس به عنوان زمينه و درصدهاي مختلفي از نانو ذرات سيليسيم كاربيد و نانولوله هاي كربني به عنوان نانوذرات پراكنده با تركيب دو فرايند متالورژي پودر ورقه‌اي و پرس گرم ساخته شده‌است. پس از اتمام فرايند ساخت، آزمون هاي مشخص ه‌يابي به منظور بررسي ساختار نانوكامپوزيت انجام شده است. در نهايت نيز نانوكامپوزيت توليد شده از حيث مشخصه هاي عملياتي نظير سختي، سايش و اصطكاك مورد بررسي قرار گرفته است.
نانو كامپوزيت با تركيب دو درصد حجمي سيليسيم كاربيد و چهار درصد حجمي نانولوله كربني در بهينه ترين حالت ممكن قرار دارد و در مقايسه با مس تقويت نشده، ضريب اصطكاك آن 60 درصد كاهش را نشان مي دهد.
اين تحقيقات حاصل تلاش هاي دكتر محمدرضا اكبرپور عضو هيأت علمي دانشگاه مراغه ، سعيد علي پور معصوم‌آباد و امين صفرزاده دانش آموختگان مقطع كارشناسي اين دانشگاه است.
نتايج اين كار در مجله Composites Part B: Engineering با ضريب تأثير 4.92 (جلد 158، سال 2019، صفحات 92 تا 101) منتشر شده است.
علمي 9014**1440
تاریخ انتشار: ۵ آذر ۱۳۹۷ - ۱۲:۰۸
تهران- ايرنا - پژوهشگران دانشگاه مراغه در تحقيقات آزمايشگاهي خود نانو كامپوزيتي سنتز كرده‌اند كه حاوي نانو لوله‌هاي كربني است و اين قابليت را دارد كه سطح قطعه را به‌صورت هوشمند روانكاري كند. كاربرد عمده‌ي اين نانوكامپوزيت ها، چرخ‌دنده‌ها و ياتاقان‌ها است.