Abstract
Nanomaterials have an excellent potential for improving the rheological and tribological properties of lubricating oil. In this study, oleic acid was used to surface-modify nanoparticles to enhance the dispersion and stability of Nanofluid. The surface modification was conducted for inorganic nanoparticles (NPs) TiO₂ and CuO with oleic acid (OA) surfactant, where oleic acid could render the surface of TiO2-CuO hydrophobic. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and Scanning electron microscopy (SEM) were used to characterize the surface modification of NPs. The main objective of this study was to investigate the influence of adding modified TiO₂-CuO NPs with weight ratio 1:1 on thermal-physical properties such as kinematic viscosity, viscosity index (VI), pour point, and flash point of Iraqi base oil (40 stock) and nano-lubricating oil. The kinematic viscosity of base oil at 40 °C and 100°C increased with high concentrations of modified TiO₂-CuO NPs. The highest value of VI of base oil 40 stock at 0.8 wt. % of modified TiO₂-CuO NPs was 108.5. The results showed that the flashpoint value increased with the increased concentration of modified TiO₂-CuO NPs of base oil 40, where the highest value was 220 °C. The pour point of nano lubricating oil base with 0.8 wt. % of modified TiO₂-CuO NPs showed decreasing from -12 °C to -15 °C of base oil 40.
Keywords
Flash Point
Lubricating oil
nanoparticles
Oil 40 stock
oleic acid
viscosity index
Abstract
لتحسين الخصائص الانسيابية والترايبولوجية لزيت التزييت في هذه الدراسة ، تم استخدام حامض الأوليك لتعديل سطح الجسيمات النانوية لتعزيز تشتت واستقرار الموائع النانوية. تم إجراء تعديل السطح للجسيمات النانوية غير العضوية (NPs) TiO2 ، و CuO مع خافض التوتر السطحي بحامض الأوليكOA ، حيث يمكن أن يجعل حامض الأوليك سطح TiO2-CuO كارهًا للماء. تم استخدام مطيافية فورييه لتحويل الأشعة تحت الحمراءFTIR ، والمسح المجهري الإلكترونيSEM لوصف تعديل سطح NPs. كان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو التحقق من تأثير إضافة TiO2-CuO NPs المعدلة مع نسبة وزن 1:1 على الخواص الحرارية الفيزيائية مثل اللزوجة الكاينماتيكية و معامل اللزوجة اللزوجةVI ونقطة الانسكاب ونقطة الوميض من الزيت الأساسي العراقي ( 40 زيت الاساس) وزيت التزييت النانو. تم الحصول على أن اللزوجة الحركية للزيت الأساسي عند 40 درجة مئوية و 100 درجة مئوية تزداد بتركيزات عالية من TiO2-CuO NPs المعدلة. أعلى قيمة لـ VI الزيت الأساسي 40 عند 0.8 وزن. كانت ٪ من TiO2-CuO NPs المعدلة 108.5. أظهرت النتائج أن قيمة نقطة الوميض تزداد مع زيادة تركيز TiO2-CuO NPs المعدلة من الزيت الأساسي 40 ، حيث كانت أعلى قيمة 220 درجة مئوية. نقطة صب زيت التزييت النانوي عند 0.8 % بالوزن. أظهرت النسبة المئوية من TiO2-CuO NPs المعدلة تناقصًا من -12 درجة مئوية إلى -15 درجة مئوية من الزيت الأساسي 40
Keywords
الزيت الاساس 40، زيت التزييت النانوي، الجسيمات النانوية، معامل اللزوجة، نقطة الوميض