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Desenvolvimento de Sistemas Tribológicos Inteligentes Capazes de Lubrificação Universal
Desafio
Nos regimes de lubrificação misto e de fronteira não existe uma solução amiga do ambiente que seja eficiente. Nesses regimes, os lubrificantes usados para proteção ao desgaste, continuam a ter aditivos à base de sais de zinco e ácidos nafténicos que são altamente nocivos ao meio ambiente. Além disso, cerca de 50% dos lubrificantes usados são perdidos para o meio ambiente quando usados, devido a derramamentos ou eliminação incorreta.
Solução / Objetivo Principal
O projeto apresenta uma solução inovadora para a lubrificação de componentes mecânicos, combinando a modificação da superfície das peças com um novo aditivo lubrificante. Essa sinergia visa alcançar uma lubrificação mais eficiente e sustentável, superando as soluções tradicionais.
A solução proposta compreenderá a modificação da superfície e o aditivo inovador. A superfície das peças de contato será modificada através da deposição de filmes finos autolubrificantes permitindo uma lubrificação eficiente em situações de deslizamento com contato sólido/sólido. A introdução de um aditivo polimérico antidesgaste no lubrificante irá proteger as superfícies dos componentes em movimento em qualquer regime de operação. A ação destas macromoléculas baseia-se na sua anfifilicidade que permite a interação com o óleo e com o revestimento da peça, formando uma camada protetora durante o deslizamento.
Este inovador sistema de lubrificação permite uma lubrificação mais eficiente do que as soluções atuais, em qualquer regime de operação, elimina a necessidade de óleos nocivos no meio ambiente, promovendo práticas mais ecológicas e revoluciona os métodos tradicionais de lubrificação, oferecendo uma alternativa mais avançada e sustentável. A implementação dessa tecnologia trará benefícios consideráveis em termos de desempenho, economia e preservação ambiental.
Objetivos, Atividades e Resultados esperados / atingidos
Os objetivos deste projeto são:
a) a avaliação da resposta ao atrito e desgaste de uma classe de revestimentos avançados, nomeadamente, os DLC dopados com prata e tungsténio, lubrificados por óleos biodegradáveis contendo aditivos poliméricos inovadores;
b) desenvolver um estudo sobre as interações entre Ag-/W-DLC e as macromoléculas que controlam o desempenho da lubrificação.
Para atingir estes objetivos serão desenvolvidas as seguintes tarefas:
a) Desenvolvimento de revestimentos à base de prata e tungsténio, com composições químicas adequadas à interação com os novos aditivos;
b) Síntese de novos copolímeros em bloco com afinidade à composição química dos revestimentos e dos óleos biodegradáveis;
c) Avaliação do desempenho e estudo dos mecanismos de lubrificação através dos ensaios macrotribológicos e nanotribológicos.
Referência do projeto
2022.15609.UTAFinanciamento
Região de Intervenção
NacionalInvestimento Total
49.996,25Investimento do IPN
49.996,25Elegível Total
49.996,25Elegível do IPN
49.996,25Apoio Financeiro Público Nacional – Total
49.996,25Apoio Financeiro Público Nacional – IPN
49.996,25Duração
12 MesesData de Início
2024-04-15Data de Fim
2025-04-14Data de Aprovação
2024-03-02Consórcio
Instituto Pedro NunesParceiros
Universidade do Texas em AustinPalavras-chave
Pulverização catódica;Revestimentos de DLC;
Aditivos poliméricos;
Lubrificantes verdes.
