Hvordan HBN smøremiddeltilsætningsstoffer bidrager til grønnere teknologier
Oct 09, 2021
Friktion og slid er iboende for bevægelige dele. En femtedel af verdens samlede energiforbrug går til at overvinde friktion. De største forbrugere af denne energi er transport, elproduktion og fremstilling. Selvom disse sektorer er afgørende for vores samfund, kræver den globale forpligtelse til at bekæmpe klimaændringer og opnå et CO2-neutralt samfund inden år 2050 innovative smøringsteknologier til at håndtere friktion. Inden for femten år er der et potentiale for at spare op til 40% af disse energitab som følge af friktion og slid, og derved reducere det globale CO2 -fodaftryk markant. Disse besparelser svarer til 1,4% af det årlige globale BNP.
Tribologiske løsninger
Vi er forpligtet til at løse dette iboende problem ved at producere avancerede tribologiske løsninger til bæredygtige teknologier. En sådan state-of-the-art teknik er brugen af additiver til smøremiddel og slitage. Vores hexagonal bornitrid (HBN) smøremiddeltilsætningsstoffer har sat nye standarder som højtydende smøremidler til grønne teknologier.
HBN smøremiddeladditiver er sekskantede bornitridpulvere, der har en lamellstruktur som grafit. De kan kombineres med flydende smøremidler, som mineralolie, for at skabe en smørende dispersion eller kan bruges som et tørt fast smøremiddel. Bornitridpartikler sætter sig i hullerne mellem glidefladerne og reducerer friktionskoefficienten. HBN smøremiddeltilsætningsstoffer har en lav friktionskoefficient, har fremragende stabilitet ved høj temperatur og forbliver smørende ved temperaturer op til 1800 ° C under inerte forhold. HBN smøremiddeladditiver er oxidationsbestandige op til 900 ° C. Den termiske ledningsevne for HBN smøremiddeladditiver er uovertruffen, hvilket gør dem yderst effektive til varmeafledning i applikationer, der involverer hurtigt bevægelige dele. Desuden er de kemisk inerte, korrosionsbestandige, giftfri og dermed miljøvenlige. Dette imponerende sæt egenskaber gør HBN smøremiddeladditiver til en foretrukken "grøn" tribologisk løsning frem for de konventionelle faste smøremidler som grafit, molybdendisulfid (MoS2) eller PTFE (Teflon), der fejler under de mest ekstreme driftsbetingelser. Desuden indeholder de konventionelle tilsætningsstoffer ofte miljøforurenende stoffer, såsom fosfor, kulstof, svovl og tungmetaller.
Bidrag af HBN smøremiddeltilsætningsstoffer til grønnere teknologier
Vindkraft: Effektiviteten og holdbarheden af gear og andre mekaniske samlinger af vindmøller er stærkt påvirket af almindelige tribologiske problemer som forstyrrelser, slid, mikrogravning og slid. Utilstrækkelig smøring og nedbrydning af smørefilmen under tunge belastningsbetingelser kan også føre til gearkasse lejefejl. Den unikke blanding af imponerende egenskaber gør HBN-smøremiddeltilsætningsstoffet til en lovende slidstærk, energieffektiv løsning til vindmøller. HBN forbliver godt spredt i olie og danner en stabil tribofilm. HBN-partikler reducerer friktion på grund af deres lave forskydningsmodstand og forbedrer slidstyrken ved at interagere med glidende overflader og danne grænsefilm med lav friktion. På atomniveau er lagene af HBN justeret i retning af glidende bevægelse, der let klipper for at give lave friktionsniveauer. Den høje holdbarhed af HBN smøremiddeladditiver viser sig nyttig, især til havmølleparker til havs med begrænset tilgængelighed, hvor vedligeholdelse og udskiftning af smøremidler rutinemæssigt er en formidabel opgave.
Elektriske køretøjer: I år 2050 vil næsten alle køretøjer være elektrisk drevne. Den højere stabilitet af HBN smøremiddeltilsætningsstoffer gør dem til et glimrende valg i drivaggregatets komponenter (f.eks. Aksel gearkasser) i elbiler, hvor smøremidlet udsættes for alvorlige belastningsbetingelser på grund af den hurtigere acceleration af elbiler. Tilstedeværelsen af høje driftsspændinger i gearkassen udgør en anden stor udfordring for smøremidler. Ved styring af elektriske motorer sker der hyppig strømskift, hvilket fører til statisk ladningsakkumulering, der udledes gennem lejer og gear. Det er kritisk, at smøremidlet er elektrisk isolerende for at undgå kortslutningsrisici. Selvom grafit og svovl i MoS2 er skadelige for elektroniske komponenter, gør den høje dielektriske styrke af HBN smøremiddeladditiver dem et sikkert valg for EV -teknologi uden risiko for dielektrisk nedbrydning. Desuden danner de fint dispergerede partikler i HBN smøremiddeladditiver varmespredningsveje, der forbedrer den termiske styring i elbiler.
