Hoe HBN-smeermiddeladditieven bijdragen aan groenere technologieën
Oct 09, 2021
Wrijving en slijtage zijn inherent aan bewegende delen. Een vijfde van het totale energieverbruik in de wereld gaat naar het overwinnen van wrijving. De grootste verbruikers van deze energie zijn transport, energieopwekking en productie. Hoewel deze sectoren van vitaal belang zijn voor onze samenleving, vereist de wereldwijde inzet om klimaatverandering te bestrijden en tegen 2050 een koolstofneutrale samenleving te bereiken, innovatieve smeertechnologieën om wrijving aan te pakken. Binnen vijftien jaar is er een potentieel om tot 40% van deze energieverliezen als gevolg van wrijving en slijtage te besparen, waardoor de wereldwijde CO2-voetafdruk aanzienlijk wordt verminderd. Deze besparingen komen overeen met 1,4% van het jaarlijkse mondiale BBP.
Tribologische oplossingen
we zijn toegewijd om dit inherente probleem aan te pakken door geavanceerde tribologische oplossingen voor duurzame technologieën te produceren. Een van die geavanceerde technieken is het gebruik van anti-slijtage en anti-frictie smeermiddeladditieven. Onze zeshoekige boornitride (HBN) smeermiddeladditieven hebben nieuwe normen gesteld als hoogwaardige smeermiddelen voor groene technologieën.
HBN-smeermiddeladditieven zijn hexagonale boornitridepoeders met een lamellaire structuur zoals grafiet. Ze kunnen worden gecombineerd met vloeibare smeermiddelen, zoals minerale olie, om een smerende dispersie te creëren, of kunnen worden gebruikt als een droog vast smeermiddel. Boornitridedeeltjes zetten zich af in de openingen tussen de glijvlakken en verminderen de wrijvingscoëfficiënt. HBN smeermiddeladditieven hebben een lage wrijvingscoëfficiënt, hebben een uitstekende stabiliteit bij hoge temperaturen en blijven smerend bij temperaturen tot 1800°C onder inerte omstandigheden. HBN smeermiddeladditieven zijn oxidatiebestendig tot 900°C. De thermische geleidbaarheid van HBN-smeermiddeladditieven is ongeëvenaard, waardoor ze zeer effectief zijn voor warmteafvoer in toepassingen met snel bewegende onderdelen. Bovendien zijn ze chemisch inert, corrosiebestendig, niet giftig en dus milieuvriendelijk. Deze indrukwekkende reeks kenmerken maakt HBN-smeermiddeladditieven tot een "groene" tribologische oplossing die de voorkeur heeft boven de conventionele vaste smeermiddelen zoals grafiet, molybdeendisulfide (MoS2) of PTFE (Teflon) die onder de meest extreme bedrijfsomstandigheden falen. Bovendien bevatten de conventionele additieven vaak milieuverontreinigende stoffen zoals fosfor, koolstof, zwavel en zware metalen.
Bijdrage van HBN-smeermiddeladditieven aan groenere technologieën
Windenergie: De efficiëntie en duurzaamheid van tandwielen en andere mechanische samenstellingen van windturbines worden sterk beïnvloed door veelvoorkomende tribologische problemen zoals afbrokkelen, slijtage, micropitting en schuren. Onvoldoende smering en afbraak van de smeerfilm onder zware belasting kan ook leiden tot defecte versnellingsbaklagers. De unieke mix van indrukwekkende eigenschappen maakt het HBN smeermiddeladditief tot een veelbelovende slijtvaste, energiezuinige oplossing voor windturbines. HBN blijft goed gedispergeerd in olie en vormt een stabiele tribo-film. De HBN-deeltjes verminderen wrijving vanwege hun lage afschuifweerstand en verbeteren de slijtvastheid door interactie met glijoppervlakken en het vormen van wrijvingsarme grensfilms. Op atomair niveau zijn de lagen HBN uitgelijnd in de richting van de glijdende beweging, waardoor ze gemakkelijk kunnen worden afgeschoven om lage wrijvingsniveaus te bieden. De hoge duurzaamheid van HBN-smeermiddeladditieven blijkt nuttig, vooral voor offshore windturbineparken met beperkte toegankelijkheid, waar onderhoud en het regelmatig vervangen van smeermiddelen een formidabele taak is.
Elektrische voertuigen: tegen het jaar 2050 zal bijna elk voertuig elektrisch worden aangedreven. De hogere stabiliteit van HBN-smeermiddeladditieven maakt ze een uitstekende keuze in de aandrijflijncomponenten (zoals asversnellingsbakken) van EV's, waar het smeermiddel zware belasting ondergaat vanwege de snellere acceleratie van EV's. De aanwezigheid van hoge bedrijfsspanningen in de versnellingsbak vormt een andere grote uitdaging voor smeermiddelen. Bij het aansturen van elektromotoren vindt er frequent schakelen van stroom plaats, wat leidt tot accumulatie van statische lading die zich ontlaadt via lagers en tandwielen. Het is van cruciaal belang dat het smeermiddel elektrisch isoleert om kortsluitingsrisico's te voorkomen. Hoewel grafiet en zwavel in MoS2 schadelijk zijn voor elektronische componenten, maakt de hoge diëlektrische sterkte van HBN-smeermiddeladditieven ze een veilige keuze voor EV-technologie zonder het risico van diëlektrische storing. Bovendien vormen de fijn gedispergeerde deeltjes in HBN-smeermiddeladditieven warmteverspreidingspaden die het thermische beheer in EV's verbeteren.
