Tecnica di preparazione a singolo step di nano-lubrificanti contenenti particelle metalliche

Thanks to their protective function, the lubricant fluids strongly help in the reduction of the engine consumption and in the increasing of the engine life time. Particularly the performances of gas engines could strongly affected by the introduction of lubricating additive (especially in high load condition) due to the less lubricating power of the gas fuel in respect of the liquid one. For this reason, in recent years, the tribological properties of the lubricant fluids have been increased through the dispersion of a minimum amount (less than 1wt%) of solid nano-particles. These systems called nano-lubricant, can improve the properties such as the friction coefficient, the wear resistance, the load capacity and the high pressure resistance, of the traditional lubricant avoiding the problem of sedimentation typical of the milli- or micro-metric particle suspensions. The aim of this work was the optimization of the single step synthesis of lubricant oil containing metallic nano-particles. The choice of the synthesis method and the optimization of its parameters have been complicated by the complex and non polar nature of the lubricant oil and the restricted data reported in literature about this kind of synthesis. Thanks to a careful analysis of the system the single step synthesis procedure has been identified and optimized in order to obtain a nano-lubricant oil with the properties suitable for the request application.

I fluidi lubrificanti, nell'assolvere le tradizionali funzioni protettive, contribuiscono in maniera determinante alla riduzione dei consumi ed alla longevità di esercizio del motore. Nel caso specifico di un motore alimentato a gas, dove il combustibile gassoso offre minor potere lubrificante rispetto ad un combustibile liquido, gli effetti di un additivo lubrificante possono risultare determinanti, specie in condizioni caratterizzate da un elevato carico. Per tali motivazioni, negli ultimi anni, le proprietà tribologiche dei lubrificanti sono state potenziate tramite la dispersione di una minima concentrazione di nano-particelle solide (generalmente inferiore all'1% in peso). Questi sistemi chiamati nano-lubrificanti, permettono di migliorare varie proprietà dei fluidi tradizionali, tra cui il coefficiente di attrito, la resistenza all'usura, la capacità di carico e la resistenza a pressioni elevate, superando in gran parte il problema della sedimentazione tipico delle sospensioni realizzate con particelle di dimensioni milli- o micro-metriche. Lo scopo di questa attività è stata la messa a punto della sintesi "a singolo step" di un olio lubrificante additivato con nano-particelle metalliche. La scelta del metodo di sintesi e l'ottimizzazione dei suoi parametri sono state rese più complicate dalla natura complessa e apolare dell'olio lubrificante e dalla carenza di dati di letteratura relativamente alla tipologia di sintesi "a singolo step". Grazie ad un accurato studio del sistema considerato è stata comunque identificata ed ottimizzata con successo una procedura di sintesi a "singolo step" che ha consentito l'ottenimento di un olio lubrificante additivato con le caratteristiche adatte alle applicazioni richieste. La