Junho 2021 I Wan, Z., Wang, Q., Liu, D. & Liang, J. I Chemical Physics Letters, Volume 773, 2021
O desenvolvimento de lubrificantes com excelente desempenho antidesgaste tem sido alvo principal de vários estudos tribológicos. Neste trabalho pretendeu-se analisar lubrificantes através da determinação de correlação quantitativa estrutura-propriedade (Quantitative Structure Property Relationship – QSPR) para prever com precisão o respetivo desempenho antidesgaste. Para obter um modelo QSPR eficiente foi usado o modelo de vetores de regressão por mínimos quadrados de suporte (Least Squares-Support Vector Regression – LS-SVR), que emprega um número específico de descritores moleculares relevantes para caracterizar os lubrificantes.
Em específico, o processo metodológico deste estudo incluiu a análise de 1.444 descritores moleculares de 54 moléculas de éster através de cálculos com base nos gráficos e na matriz adjacente. Foi usado o algoritmo de Regressão Múltipla (Multiple Stepwise Regression–MSR) para selecionar descritores moleculares relevantes, tendo sido utilizados cinco descritores moleculares diferentes como o input do LS-SVR, ferramenta utilizada para calcular o QSPR.
O erro médio relativo foi calculado a partir de três tipos de sets de uma amostra – set de treino, de teste e o set externo. Os dois primeiros sets são compostos por grupos de éster enquanto o set externo apenas contém grupos de hidroxilo. Quando definidos os três ensaios, foram calculados os valores a partir do modelo QSPR que demonstrou 2,92%, 6,03% e 9,30% para os três sets respetivamente, indicando que o modelo QSPR desenvolvido apresenta uma boa capacidade preditiva em valores de coeficiente de atrito de certas moléculas e pode ser usado para prever o antidesgaste de lubrificantes apenas com recurso aos cinco descritores moleculares relevantes. Além disso, também é importante notar que o desempenho antidesgaste dos lubrificantes pode ser melhorado aumentando a cadeia alifática longa, a massa molecular relativa e o volume de van der Waals das moléculas do lubrificante estudado através da análise de MSR.
No final, foram selecionados os compostos contendo grupos éster na base de dados e foram escolhidos 8 lubrificantes potenciais, que forneceram orientação para a descoberta de novos lubrificantes.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0009261421002724
Investigation of the rheological properties of waste and pure lube oils
Agosto 2021 | Ghannam, M.T, Selim. M. Y.E., Khedr, M. A. M., Taleb, Noor A.G. B. & Kaalan, N. R. |Fuel, volume 298, 2021
O sistema de lubrificação de qualquer motor mecânico desempenha um papel vital na prevenção de sobreaquecimento, desgaste e fricção. Portanto, óleos lubrificantes são projetados e fabricados para ter diferentes propriedades que são benéficas para o funcionamento normal do motor.
Neste estudo, foi desenvolvido um trabalho experimental para avaliar as características reológicas dos resíduos e dos óleos lubrificantes puros. O estudo destas características é útil para a compreensão do comportamento dos lubrificantes e do seu potencial de reciclagem quando se tornam resíduos.
O processo metodológico consiste em utilizar um reómetro com cilindros coaxiais. Foram examinados quatro tipos de amostras de lubrificantes (tanto no estado puro como usados): diesel, gasolina, lubrificantes de motociclos e de motores de jato. Os lubrificantes foram analisados em condições com três temperaturas diferentes (30, 60 e 90°C), que se encontram dentro da faixa de temperatura considerada comparável com as temperaturas de operação da maioria dos motores (30 a 90°C).
Os resultados do estudo mostraram que as viscosidades de todos os tipos de óleos lubrificantes diminuíram gradualmente com a temperatura e taxa de corte devido à redução das forças intermoleculares, o que leva a um declínio na resistência do fluxo.
A uma taxa de corte de 100 s-1 e com temperaturas de 50 a 90°C, a viscosidade caiu quase 60% para óleos lubrificantes de diesel puros e usados, 60 e 64% para óleos lubrificantes de gasolina puros e usados (respetivamente), 48 e 50% para óleos de motociclos puros e usados (respetivamente); 50 e 60% para óleos de motores de jato puros e usados.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016236121006517
High oleic safflower oil as a feedstock for stable biodiesel and biolubricant production
Outubro 2021 I Delgado S.N., Encinar, J. M., Cortés & A.G I Industrial Crops & Products, Volume 170, 2021
O biodiesel e outros compostos que atuam como biolubrificantes podem ser uma alternativa adequada para os derivados do petróleo que são menos sustentáveis e prejudiciais para o meio ambiente. No entanto, especialmente quando são usados óleos vegetais como matéria-prima, esses produtos podem apresentar estabilidade oxidativa, dependendo da sua composição em ácidos gordos. Além de adicionar antioxidantes como aditivos, uma boa alternativa pode ser o uso de sementes geneticamente modificadas para facilitar altas proporções de ácidos gordos estáveis, como o ácido oleico. A matéria orgânica usada neste estudo foi o açafrão (Carthamus Tinctorius L), uma cultura com alta resistência a climas extremos e condições áridas, habitualmente usado para a produção de óleo comestível e biocombustível em países em desenvolvimento.
O processo metodológico deste estudo consistiu na utilização do óleo de açafrão com alto teor oleico para produzir biodiesel e biolubrificante estável e eficiente através de dupla transesterificação com metanol e 2-etil-2-(hidroximetil)-1,3-propanodiol com consequente caracterização dos produtos finais obtidos.
Como resultado, o biodiesel obtido atingiu valores de alta estabilidade oxidativa, sem exigir qualquer adição de antioxidantes. Já o biolubrificante obtido apresentou maior estabilidade oxidativa quando comparado com os seus produtos equivalentes obtidos a partir de colza (Brassica Napus) ou cardo (Cynara Cardunculus L.). Consequentemente, dois bioprodutos estáveis foram obtidos e o papel da composição de ácidos gordos da matéria-prima foi vital (a relação oleica / linoleica teve forte influência na estabilidade oxidativa).
Assim, verificou-se que o uso de matéria-prima estável como o açafrão pode evitar a adição de antioxidantes no biodiesel e biolubrificantes, o que permite uma produção mais limpa e sustentável.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669021004659