Rheological properties of carbon nanotubes as additive in a lubricating fluid

• Jesús Antonio Carlos Cornelio ^[3] ; Paula Andrea Cuervo-Velásquez ^[1] ; María Isabel Ardila ^[4] ; William Orozco-Murillo ^[4] ; Luís Felipe Jaramillo-Zuluaga ^[1] ; Lina Marcela Hoyos-Palacio ^[2] ; Javier Lara-Romero ^[3] ; Alejandro Toro ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] Universidad Pontificia Bolivariana

     Universidad Pontificia Bolivariana

     Colombia

     
  3. [3] Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

     Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

     México

     
  4. [4] Grupo de Mantenimiento y Materiales, Facultad de Ingeniería, Institución Universitaria Pascual Bravo, Medellín, Colombia

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• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 83, Nº. 199, 2016, págs. 229-236
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Propiedades reológicas de nanotubos de carbono como aditivo en un fluido lubricante
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• Resumen
  • español

    Se estudiaron las propiedades reológicas de un aceite lubricante base polialfaolefina (PAO) al que se agregaron nanotubos de carbono (NTC) monocapa y multicapa como aditivos. Los ensayos reológicos realizados apuntaron a estudiar la variación de la viscosidad en función de la temperatura, la carga y la tasa de cizallamiento para mezclas con contenidos de nanotubos de carbono de 0.01% y 0.05% en peso. Adicionalmente, se evaluó la mojabilidad del PAO con y sin la adición de los nanotubos de carbono. Los resultados mostraron que la adición de los nanotubos de carbono a las concentraciones ensayadas lleva a una variación de la viscosidad con respecto a las temperaturas probadas. Fue observado un incremento significativo del esfuerzo de corte con respecto a la tasa de deformación, y tanto para el caso de monocapa como de multicapa dicho esfuerzo presentó tendencia a aumentar cuando la concentración de NTC fue de 0.05%.

  • English

    The rheological properties of polyalphaolefin lubricant oil with the addition of multi-walled and single-walled carbon nanotubes were studied. The rheological tests were performed by varying the viscosity as a function of temperature, load and shear rate of mixtures with carbon nanotubes concentrations of 0.01 and 0.05 wt.%. The effect of the addition of carbon nanotubes on the wettability of the lubricant was also evaluated. The results showed that the addition of carbon nanotubes at the concentrations tested led to a variation in viscosity with respect to temperature. Shear stress showed significant increase with respect to strain rate and reached maximum values when the concentration of CNT was 0.05 wt % for both single-walled and multi-walled cases.