Estudio triboreológico del sistema PEEK/Acero Inoxidable usando biolubricantes
Export citation
Abstract
Actualmente el cambio climático que afecta al mundo está avanzando a gran velocidad y es imperativo actuar de manera rápida en todos los ámbitos para tratar de revertirlo y evitar las consecuencias para la especie humana. En este sentido, la tribología es una ciencia que puede aportar información de valor para generar soluciones altamente sustentables en el rubro de la lubricación. En este contexto se enmarca el presente trabajo donde se investigó el comportamiento triboreológico del sistema Poliéterétercetona(PEEK) / Lubricante / Acero inoxidable, que ha adquirido gran relevancia en los últimos años dentro de la industria metal-mecánica debido a la enorme variedad de aplicaciones que puede tener, por lo que es de gran interés en el área de investigación.
La configuración del sistema fue la de anillo en disco (ROP) y las mediciones se realizaron con un triboreómetro híbrido (marca TA Instruments) para un rango de velocidades de 0.001-100 RAD/S y cargas normales entre 1 N y 30 N. Los biolubricantes seleccionados para el estudio fueron aceites vegetales de girasol y los líquidos iónicos: tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazolio, [BMIM+ ][BF4-] y bis[trifluoro-metil-sulfonil]imida de metil-trioctil-amonio, [MTOA+]NTF2-], cuyas respuestas triboreológicas fueron contrastadas con la del lubricante comercial SAE (25W-50), utilizado ampliamente en automotores.
Los hallazgos encontrados en el estudio muestran que los coeficientes de fricción más bajos corresponden al aceite de girasol en el rango de velocidades angulares (0.001-100 RAD/S) y cargas aplicadas (1 N y 30 N), aunque a velocidades angulares mayores a 1 RAD/S el líquido iónico [BMIM+ ][BF4-]muestra un comportamiento triboreológico muy cercano al del lubricante vegetal, ambos superiores al del aceite comercial SAE 25W-50. Este comportamiento está relacionado con el tipo de película que se forma entre las superficies deslizantes del par triboreológico (PEEK/Acero inoxidable). La alta concentración de ácidos grasos mono y poliinsaturados presentes en el aceite vegetal, mejoran el rendimiento tribológico al establecer capas densas y compactas en las superficies de interacción que minimizan el rozamiento entre ellas, evitando el desgaste.