Estudio de la factibilidad de aplicar líquidos iónicos como lubricantes en un contacto acero-acero

Abstract

El presente trabajo de investigación tiene la finalidad de estudiar la factibilidad y viabilidad de aplicar líquidos iónicos como innovador aditivo lubricante, con el fin de sustituir los aditivos tradicionales, que proporcionan mejoras considerables en las propiedades tribológicas en los sistemas mecánicos. En primer lugar se analizaron las propiedades tribológicas de cuatro diferentes tipos de líquidos iónicos, se seleccionaron sólo dos de ellos, el Choline Bis (trifluorometilsufonil)imida [Choline][Ntf2] y el 1-Butil-1-metilpirrolidinio Bis(trifluorometilsufonil)imida [BMP][Ntf2], para la lubricación de un contacto acero-acero, los cuales presentaron los mejores resultados en fricción, al igual que cumplieron con las características requeridas. Utilizando la configuración “Bola Sobre Placa” de tipo reciprocante, se realizaron los ensayos con las mezclas de líquidos iónicos (Lis), con una concentración en peso del 2% y 5% de líquidos iónicos, en dos tipos de aceites base (mineral y sintético). Todos los ensayos se realizaron a temperatura controlada de 40°C y 100°C, y además con cargas normales aplicadas de 60N y 100N, a una velocidad de deslizamiento constante de 0,16 m/s y una frecuencia de 20Hz. Para el estudio del volumen y mecanismo de desgaste se utilizaron las técnicas de microscopia confocal, MEB-EDS y XPS. Los aceites base presentaron los valores más altos en fricción y desgaste, logrando disminuir los mismos hasta un 30% en desgaste para los ciertos mismos aceites aditivados con líquidos iónicos. Aunque presentan porcentaje de mejora, los hacen fuertes alternativas lubricantes para el futuro.