Com contribueixen els additius lubricants HBN a tecnologies més ecològiques

Oct 09, 2021

La fricció i el desgast són inherents a les parts mòbils. Una cinquena part del consum total d’energia mundial supera la fricció. Els consumidors més grans d'aquesta energia són el transport, la generació d'energia i la fabricació. Tot i que aquests sectors són vitals per a la nostra societat, el compromís global de lluitar contra el canvi climàtic i aconseguir una societat neutral en carboni per a l’any 2050 requereix tecnologies de lubricació innovadores per fer front a la fricció. En quinze anys, es pot estalviar fins a un 40% d’aquestes pèrdues d’energia derivades de la fricció i el desgast, reduint així significativament la petjada de carboni mundial. Aquests estalvis equivalen a l’1,4% del PIB mundial anual.

Solucions tribològiques

ens comprometem a abordar aquest problema inherent produint solucions tribològiques avançades per a tecnologies sostenibles. Una d’aquestes tècniques d’última generació és l’ús d’additius lubricants antidesgast i antifricció. Els nostres additius lubricants de nitrur de bor hexagonal (HBN) han establert nous estàndards com a lubricants d’alt rendiment per a tecnologies ecològiques.

Els additius lubricants HBN són pols de nitrur de bor hexagonal que tenen una estructura lamel·lar com el grafit. Es poden combinar amb lubricants líquids, com l'oli mineral, per crear una dispersió lubricant, o es poden utilitzar com a lubricant sòlid sec. Les partícules de nitrur de bor s’instal·len en els buits entre les superfícies lliscants i redueixen el coeficient de fregament. Els additius lubricants HBN tenen un baix coeficient de fricció, posseeixen una excel·lent estabilitat a alta temperatura i romanen lubricants a temperatures de fins a 1800 ° C en condicions inertes. Els additius lubricants HBN són resistents a l’oxidació fins a 900 ° C. La conductivitat tèrmica dels additius lubricants HBN és inigualable, cosa que els fa molt eficaços per a la dissipació de calor en aplicacions que impliquen peces de moviment ràpid. A més, són químicament inerts, resistents a la corrosió, no tòxics i, per tant, ecològics. Aquest impressionant conjunt de característiques fa que els additius lubricants HBN siguin una solució tribològica “verda” preferida dels lubricants sòlids convencionals com el grafit, el disulfur de molibdè (MoS2) o el PTFE (tefló) que fallen en condicions de funcionament extremes. A més, els additius convencionals solen contenir contaminants ambientals com fòsfor, carboni, sofre i metalls pesants.

Contribució dels additius lubricants HBN a tecnologies més ecològiques

Energia eòlica: l’eficiència i la durabilitat dels engranatges i altres conjunts mecànics d’aerogeneradors es veuen fortament afectats per problemes tribològics comuns, com ara l’escalada, el desgast, les micro picades i les ratllades. Una lubricació i un trencament inadequats de la pel·lícula lubricant en condicions de càrrega pesada també poden provocar la fallada del coixinet de canvis. La barreja única d’impressionants propietats fa que l’additiu lubricant HBN sigui una prometedora solució resistent al desgast i eficient en energia per als aerogeneradors. HBN es manté ben dispersat en oli i forma una tribo-pel·lícula estable. Les partícules HBN redueixen la fricció a causa de la seva baixa resistència al tall i milloren la resistència al desgast en interactuar amb superfícies lliscants i formant pel·lícules límit de baixa fricció. A nivell atòmic, les capes de HBN estan alineades al llarg de la direcció del moviment de lliscament, tallant-se fàcilment per proporcionar nivells de fricció baixos. L’elevada durabilitat dels additius lubricants HBN resulta útil, especialment per a parcs de turbines eòliques marines amb accessibilitat limitada on el manteniment i el canvi de lubricants de manera rutinària són una tasca formidable.

Vehicles elèctrics: per a l'any 2050, gairebé tots els vehicles tindran energia elèctrica. La major estabilitat dels additius lubricants HBN els converteix en una opció excel·lent en els components del tren motriu (com ara les caixes de canvis d’eixos) dels vehicles elèctrics, on el lubricant pateix condicions de càrrega severes a causa de l’acceleració més ràpida dels vehicles elèctrics. La presència d’altes tensions de funcionament a la caixa de canvis suposa un altre repte important per als lubricants. Mentre es controlen els motors elèctrics, es produeix una commutació freqüent de potència, que condueix a una acumulació de càrrega estàtica que es descarrega a través de coixinets i engranatges. És fonamental que el lubricant sigui aïllant elèctricament per evitar riscos de curtcircuit. Tot i que el grafit i el sofre de MoS2 són perjudicials per als components electrònics, l’elevada resistència dielèctrica dels additius lubricants HBN els converteix en una opció segura per a la tecnologia EV sense el risc de ruptura dielèctrica. A més, les partícules finament disperses dels additius lubricants HBN formen camins de dispersió tèrmica que milloren la gestió tèrmica dels vehicles elèctrics.