Kuinka HBN -voiteluaineiden lisäaineet edistävät ympäristöystävällisempää teknologiaa

Kitka ja kuluminen ovat luontaisia ​​liikkuville osille. Viidennes maailman kokonaisenergiankulutuksesta menee kitkan voittamiseen. Suurimmat tämän energian kuluttajat ovat kuljetus, sähköntuotanto ja valmistus. Vaikka nämä alat ovat elintärkeitä yhteiskunnallemme, maailmanlaajuinen sitoutuminen ilmastonmuutoksen torjumiseen ja hiilineutraalin yhteiskunnan luomiseen vuoteen 2050 mennessä vaatii innovatiivisia voitelutekniikoita kitkan poistamiseksi. Viidentoista vuoden aikana on mahdollista säästää jopa 40% näistä kitkasta ja kulumisesta aiheutuvista energiahäviöistä, mikä vähentää merkittävästi maailmanlaajuista hiilijalanjälkeä. Nämä säästöt ovat 1,4 prosenttia maailmanlaajuisesta bruttokansantuotteesta.

Tribologiset ratkaisut

Olemme sitoutuneet käsittelemään tätä luontaista ongelmaa tuottamalla kehittyneitä tribologisia ratkaisuja kestäville tekniikoille. Yksi tällainen huipputekniikka on kulumista ja kitkaa estävien voiteluaineiden käyttö. Kuusikulmaiset boorinitridin (HBN) voiteluaineiden lisäaineet ovat asettaneet uudet standardit tehokkaiksi voiteluaineiksi vihreille tekniikoille.

HBN -voiteluaineiden lisäaineet ovat kuusikulmaisia ​​boorinitridijauheita, joilla on lamellirakenne, kuten grafiitti. Ne voidaan yhdistää nestemäisiin voiteluaineisiin, kuten mineraaliöljyyn, voiteluaineen muodostamiseksi, tai niitä voidaan käyttää kuivana kiinteänä voiteluaineena. Boorinitridihiukkaset laskeutuvat liukupintojen väliin ja pienentävät kitkakerrointa. HBN-voiteluaineiden lisäaineilla on alhainen kitkakerroin, erinomainen stabiilisuus korkeissa lämpötiloissa ja ne pysyvät voiteliaina jopa 1800 ° C: n lämpötiloissa inertissä olosuhteissa. HBN-voiteluaineiden lisäaineet kestävät hapettumista jopa 900 ° C asti. HBN-voiteluaineiden lämmönjohtavuus on vertaansa vailla, joten ne ovat erittäin tehokkaita lämmöntuottoon sovelluksissa, joissa käytetään nopeasti liikkuvia osia. Lisäksi ne ovat kemiallisesti inerttejä, korroosionkestäviä, myrkyttömiä ja siten ympäristöystävällisiä. Tämä vaikuttava ominaisuuksien joukko tekee HBN -voiteluaineiden lisäaineista suositun "vihreän" tribologisen ratkaisun tavanomaisiin kiinteisiin voiteluaineisiin, kuten grafiittiin, molybdeenidisulfidiin (MoS2) tai PTFE: hen (Teflon) verrattuna, jotka epäonnistuvat äärimmäisissä käyttöolosuhteissa. Lisäksi tavanomaiset lisäaineet sisältävät usein ympäristön epäpuhtauksia, kuten fosforia, hiiltä, ​​rikkiä ja raskasmetalleja.

HBN -voiteluaineiden lisäaineiden vaikutus ympäristöystävällisempään teknologiaan

Tuulivoima: Vaihteiden ja muiden tuuliturbiinien mekaanisten kokoonpanojen tehokkuuteen ja kestävyyteen vaikuttavat voimakkaasti yleiset tribologiset ongelmat, kuten putoaminen, kuluminen, mikropisteytyminen ja hankaus. Riittämätön voitelu ja voitelukalvon hajoaminen raskaassa kuormituksessa voivat myös johtaa vaihteiston laakerivikaan. Ainutlaatuinen sekoitus vaikuttavia ominaisuuksia tekee HBN-voiteluaineesta lupaavan kulutusta kestävän ja energiatehokkaan ratkaisun tuuliturbiinille. HBN pysyy hyvin dispergoituneena öljyyn ja muodostaa stabiilin tribokalvon. HBN-hiukkaset vähentävät kitkaa niiden alhaisen leikkausvastuksen vuoksi ja parantavat kulutuskestävyyttä vuorovaikutuksessa liukupintojen kanssa ja muodostavat vähäkitkaisia ​​rajakalvoja. Atomitasolla HBN -kerrokset on kohdistettu liukuvan liikkeen suuntaa pitkin, leikkaamalla helposti alhaisen kitkatason aikaansaamiseksi. HBN -voiteluaineiden korkea kestävyys osoittautuu hyödylliseksi erityisesti offshore -tuuliturbiinipuistoissa, joiden esteettömyys on rajallinen ja joissa huolto ja voiteluaineiden vaihtaminen rutiininomaisesti on valtava tehtävä.

Sähköajoneuvot: Vuoteen 2050 mennessä lähes kaikki ajoneuvot saavat sähköä. HBN -voiteluaineiden lisäaineiden parempi vakaus tekee niistä erinomaisen valinnan sähkömoottorien voimansiirtokomponenteissa (kuten akselivaihteissa), joissa voiteluaine kuormittuu voimakkaasti sähköautojen nopeamman kiihtymisen vuoksi. Korkea käyttöjännite vaihteistossa on toinen suuri haaste voiteluaineille. Sähkömoottoreita ohjaettaessa tapahtuu usein tehonvaihtoa, mikä johtaa staattisen varauksen kertymiseen, joka purkautuu laakereiden ja hammaspyörien kautta. On erittäin tärkeää, että voiteluaine on sähköeristävä oikosulkuvaaran välttämiseksi. Vaikka grafiitti ja rikki MoS2: ssa ovat haitallisia elektronisille komponenteille, HBN -voiteluaineiden korkea eristyslujuus tekee niistä turvallisen valinnan EV -tekniikalle ilman dielektrisen hajoamisen riskiä. Lisäksi HBN -voiteluaineiden lisäaineiden hienojakoiset hiukkaset muodostavat lämpödispersioreittejä, jotka parantavat sähköautojen lämmönhallintaa.