Estudo do desempenho tribológico em sistemas de emulsão/microemulsão para aplicação em fluidos de corte

Development of new cut fluids constitutes an important field of scientific and technological activity, since most of the fluids are part of the consumption of petroleum source, which is limited and not renewable. Recently, emulsion systems have been studied as an alternative to improve tribologic...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal:	Santos, Erinéia da Silva
Outros Autores:	Barros Neto, Eduardo Lins de
Formato:	doctoralThesis
Idioma:	pt_BR
Publicado em:	Brasil
Assuntos:	Fluido de corte Óleo vegetal epoxidado Tensoativo não iônico/aniônico Microemulsão A/O Emulsão O/A Desempenho tribológico CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Endereço do item:	https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27368
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description	Development of new cut fluids constitutes an important field of scientific and technological activity, since most of the fluids are part of the consumption of petroleum source, which is limited and not renewable. Recently, emulsion systems have been studied as an alternative to improve tribological applications as lubricant fluids. Thus, this work aimed to formulate, characterize and study the tribological performance for O/A emulsions and A/O microemulsion systems with different anionic surfactants (soap base) and non-ionic nonylphenol polyethoxylates with different degrees of ethoxylation to apply as cutting fluids. Epoxidized vegetable oil was use for the development of emulsion and microemulsion systems. The main physico-chemical properties were determined for the formulations, such as density, acidity, iodo index, oxirane index, small angle X-ray scattering analysis (SAXS), particle size, rheological measurements and contact angle. In order to evaluate the tribological performance of the systems, a High Frequency Reciprocating Rig (HFRR) tribromometer, consisting of a plane type ball wear test. There are none, it can be concluded that the physicochemical properties analyzed are suitable for the fluid as lubricants. The lower concentration of anionic surfactant (1%) presented lower Friction coeficients for the studied emulsions. The emulsions developed with 5% surfactant showed higher Friction coeficients and wear rate. The microemulsion systems have cylindrical shapes, in which it contributes to higher viscosity in the systems. When comparing the Friction coeficients in systems formulated with different surfactants NP4EO, NP6EO and NP9.5EO, it was observe that the Friction coeficients tends to increase in the systems (M1-M3) as the degree of ethoxylation increased along with the increase of sufactant concentration.
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Thus, this work aimed to formulate, characterize and study the tribological performance for O/A emulsions and A/O microemulsion systems with different anionic surfactants (soap base) and non-ionic nonylphenol polyethoxylates with different degrees of ethoxylation to apply as cutting fluids. Epoxidized vegetable oil was use for the development of emulsion and microemulsion systems. The main physico-chemical properties were determined for the formulations, such as density, acidity, iodo index, oxirane index, small angle X-ray scattering analysis (SAXS), particle size, rheological measurements and contact angle. In order to evaluate the tribological performance of the systems, a High Frequency Reciprocating Rig (HFRR) tribromometer, consisting of a plane type ball wear test. There are none, it can be concluded that the physicochemical properties analyzed are suitable for the fluid as lubricants. The lower concentration of anionic surfactant (1%) presented lower Friction coeficients for the studied emulsions. The emulsions developed with 5% surfactant showed higher Friction coeficients and wear rate. The microemulsion systems have cylindrical shapes, in which it contributes to higher viscosity in the systems. When comparing the Friction coeficients in systems formulated with different surfactants NP4EO, NP6EO and NP9.5EO, it was observe that the Friction coeficients tends to increase in the systems (M1-M3) as the degree of ethoxylation increased along with the increase of sufactant concentration. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O desenvolvimento de novos fluidos de corte constitui um importante campo de atividade científica e tecnológica, uma vez que grande parte dos fluidos contribui para consumo de petróleo, e esta fonte é limitada e não renovável. Recentemente, tem-se estudado sistemas de emulsão e microemulsão como uma alternativa para melhorar as aplicações tribológicas, como fluidos que possuem melhor lubricidade. Este trabalho teve como objetivo formular, caracterizar e estudar o desempenho tribológico de sistemas emulsão e microemulsão, formulados com diferentes tensoativos aniônicos (sabão base) e não iônicos (polietoxilados de nonilfenol com diferentes graus de etoxilação) para aplicar como fluidos de corte. Foram utilizados dois tipos de óleo vegetal epoxidado (Girassol e Soja). As propriedades físico-químicas dos óleos vegetais epoxidados foram: densidade, acidez, índice de iodo, índice de oxirano, viscosidade e indice de viscosidade. As análises para caracterizar os sistemas de emulsão e microemulsão foram: análise de espalhamento de raios X de pequeno ângulo (SAXS), tamanho de partícula, medidas reológicas e ângulo de contato. Para avaliar o desempenho tribológico dos sistemas, foi utilizado um tribômetro HFRR (High Frequency Reciprocating Rig), que consiste num ensaio de desgaste do tipo esfera plano. Com base nos resultados apresentados, pode-se concluir que as propriedades físico-químicas analisadas dos óleos epoxidados são adequadas para o fluido como lubrificante. O desempenho tribológico das emulsões é mais eficiente para as emulsões desemvolvidas com a menor concentração de tensoativo aniônico (1%), pois apresentou menores coeficientes de atrito. As emulsões desenvolvidas com 5% de tensoativo apresentaram maiores valores de coeficiente de atrito e escara de desgaste. Os sistemas de microemulsão desenvolvidas com maiores concentrações de tensoativo e maior grau de etoxilação apresentaram um maior número de partícula e um formato cilíndrico, que contribuiu para uma maior viscosidade dos sistemas. O coeficiente de atrito são maiores para os sistemas formulados com tensoativos de maior grau de etoxilação e maiores concentrações de tensoativos. 2019-07-23T19:13:37Z 2019-07-23T19:13:37Z 2019-03-11 doctoralThesis SANTOS, Erinéia da Silva. Estudo do desempenho tribológico em sistemas de emulsão/microemulsão para aplicação em fluidos de corte. 2019. 140f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27368 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA

Estudo do desempenho tribológico em sistemas de emulsão/microemulsão para aplicação em fluidos de corte

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