Abrasion, Wear, and Viscosity Analysis of Nano Fe3O4 Based Pongamia Bio-Oil

Abstract

Наномастила – це нанорідини, які використовуються для змащування механізмів. Вони особливо використовуються як мастильні матеріали в автомобільній промисловості через їх відмінні властивості зменшення тертя. У роботі досліджуються тертя, зношування та в'язкість наночастинок Fe3O4, змішаних з понгамієвою олією при концентраціях 0, 0,5 та 1 мас. %. Магнітні наночастинки Fe3O4 демонструють відмінні властивості зменшення тертя, коли їх використовують як добавки до базової олії, і результати це також підтверджують, оскільки коефіцієнт тертя зменшується зі збільшенням вмісту наночастинок Fe3O4 в базовій олії. Нанорідина, отримана шляхом додавання наночастинок Fe3O4 до суміші понгамієвої олії, демонструє ньютонівську поведінку, тобто в'язкість рідини залишатиметься постійною незалежно від величини прикладеної напруги зсуву. Однак із підвищенням температури від 40 до 80 °C в'язкість нанорідини зменшується.

Nanolubricants are nanofluids used to lubricate a machine. They are especially used as lubricants in the automotive industry because of their excellent friction-reducing properties. The friction, wear, and viscosity of Fe3O4 nanoparticles mixed with pongamia oil at 0, 0.5, and 1 wt. % concentrations are investigated in this research. Fe3O4 magnetic nanoparticles show excellent friction-reducing properties when they are used as additives to the base oil, and the results also confirm the same as the coefficient of friction decreases as the content of Fe3O4 nanoparticles increases in the base oil. The nanofluid prepared by adding Fe3O4 nanoparticles to the pongamia oil mixture shows Newtonian behavior, i.e., the viscosity of the fluid will remain constant irrespective of the amount of shear stress applied. However, with the rise in temperature, the viscosity of the nanofluid decreases, when it varies from 40 to 80 °C.