Efeito das nanopartículas de Cobre como aditivo em lubrificantes à base de Glicerol

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorFranceschini Filho, Dante Ferreira-
Autor(es): dc.contributorPassos, Fabio Barboza-
Autor(es): dc.contributorSoares, André Von-Held-
Autor(es): dc.contributorCosta, Marcelo Eduardo Huguenin Maia da-
Autor(es): dc.creatorSimão, Caio José Gomes-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:42:44Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:42:44Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-01-18-
Data de envio: dc.date.issued2023-01-18-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/27626-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/775975-
Descrição: dc.descriptionA busca por fontes renováveis de energia se intensifica nas últimas décadas frente a um cenário de necessidade de se desenvolver preservando o meio ambiente a longo prazo. Com isso, verifica-se um crescimento forte de produção de biocombustíveis no mundo e entre eles, o biodiesel. Na reação de transesterificação para obtenção do biodiesel, um subproduto indesejado é formado: o glicerol. A oferta de glicerol tem a tendência contínua de superar a demanda no mercado e isso faz com que aplicações para seu uso sejam desenvolvidas. Neste trabalho, foi estudada a aplicação do glicerol como lubrificante em testes tribológicos do tipo esfera sobre placa plana realizados em um tribômetro. Nanopartículas de cobre foram adquiridas e misturadas ao glicerol para que seu efeito na redução de coeficiente de atrito em função do tempo e na redução de desgaste fosse estudado. Soluções à base de glicerol com concentrações de 0,05 % (m/m), 0,1 % (m/m), 0,3 % (m/m) e 0,5 % (m/m) de nanopartículas de cobre foram preparadas em um ambiente de atmosfera inerte para que pudessem ser aplicadas como lubrificantes nos testes de atrito. Medidas de perfilometria que obtêm a profundidade da trilha de desgaste em função do deslocamento transversal foram tomadas em um perfilômetro, para obter uma estimativa do desgaste resultante em cada teste. Análises de espectrometria Raman foram realizadas nos lubrificantes e nas trilhas de desgaste, de modo a determinar variações estruturais, incluindo a presença de camadas carbonosas redutoras de desgaste. A concentração de 0,05 % (m/m) representou uma redução do coeficiente de atrito em relação a mesma configuração com o glicerol puro. A concentração de 0,1 % (m/m) foi a mais consistente para redução de desgaste nos testes de aço com aço A primeira amostra de concentração de 0,3 % (m/m) do teste de aço com aço em 4,17 horas apresentou um resultado de comportamento atípico tanto para o coeficiente de atrito quanto para o desgaste: apresentou a maior redução para o primeiro e a maior resistência ao desgaste entre as outras amostras. Entretanto, esse padrão não se repetiu para as outras amostras de mesma configuração e concentração de 0,3 % (m/m). A concentração de 0,5 % (m/m) não ajudou a reduzir o coeficiente de atrito. O par de alumina/cobre em glicerol puro representou um desgaste muito menor quando comparado ao par alumina/aço no mesmo lubrificante. Os espectros indicaram óxidos de ferro e picos de bandas D e G de carbono nas trilhas, mas eram muito dependentes de um aumento na intensidade do laser para se pronunciarem. O glicerol modifica sua estrutura depois dos testes de maneira bem definida.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-
Descrição: dc.descriptionThe search for renewable energy sources has been rising in the last decades in order to attain economic development allied with environment concerns. The production of biofuels has presented an important grow in the world and among them, the biodiesel. In the transesterification reaction to obtain biodiesel, an undesired product is formed: glycerol. The offer for this product has the continuous prospect of overcoming the demand in the market and, as for that, applications for its use are being created. In this work, glycerol’s application as a lubricant in tribological tests (ball-on-flat), that took place on a tribometer, was studied. Copper nanoparticles were acquired and mixed with glycerol so that we could learn about its effect on friction coefficient reduction and wear reduction. Solutions based in glycerol with 0,05 wt%, 0,1 wt%, 0,3 wt% and 0,5 wt% concentrations were prepared in an inert atmosphere environment in order to be applied as lubricants in the friction tests. Profilometry measurements that shows the depth of the wear track were taken in a profilometer, so that a notion of the wear caused in each test could be studied. Raman spectropy analysis were made in the lubricants and in the wear tracks of the tests in order to define the materials and investigate whether carbonaceous films were formed. The 0,05 wt% concentration showed a friction coefficient reduction in comparison with the same test configuration in pure glycerol. The 0,1 wt% concentration was the most consistent one concerning the wear reduction in the steel against steel tests. The first sample of 0,3 wt% concentration for the steel against steel test in 4,17 hours showed a different pattern of result for fricion coefficient and the wear: presented the strongest reduction for the first and the bigger resistance for the latter among any other samples. Nevertheless, this pattern was not presented for the other 0,3 wt% samples. The 0,5 wt% concentration was not able to lower the friction coefficient. Al2O3/copper tribopair in pure glycerol showed lower wear in comparison with the Al2O3/steel tribopair for the same lubricant. Raman spectres showed iron oxides and peaks for D/G carbon bands on the wear tracks, but they were dependants on raising the intensity of the laser to appear. Glycerol modifies its structure in a well defined way.-
Descrição: dc.description122 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectBiodiesel-
Palavras-chave: dc.subjectGlicerol-
Palavras-chave: dc.subjectTribologia-
Palavras-chave: dc.subjectNanopartículas de Cobre-
Palavras-chave: dc.subjectLubrificantes-
Palavras-chave: dc.subjectPerfilometria-
Palavras-chave: dc.subjectDesgaste-
Palavras-chave: dc.subjectAtrito-
Palavras-chave: dc.subjectGlicerol-
Palavras-chave: dc.subjectNanopartícula-
Palavras-chave: dc.subjectLubrificante-
Palavras-chave: dc.subjectCobre-
Palavras-chave: dc.subjectBiodiesel-
Palavras-chave: dc.subjectGlycerol-
Palavras-chave: dc.subjectTribology-
Palavras-chave: dc.subjectCopper Nanoparticles-
Palavras-chave: dc.subjectLubricants-
Palavras-chave: dc.subjectProfilometer-
Palavras-chave: dc.subjectWear-
Palavras-chave: dc.subjectFriction-
Título: dc.titleEfeito das nanopartículas de Cobre como aditivo em lubrificantes à base de Glicerol-
Tipo de arquivo: dc.typeDissertação-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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