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Development of Self-lubricating Nanocomposite Coatings impregnated with in-situ formed MoS2 for Tribological Applications

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Nuevos nanorrecubrimientos reducen la fricción y la contaminación

Nanocoat es un proyecto de la Unión Europea que ha desarrollado nuevos recubrimientos autolubricantes para recubrir piezas dinámicas en contacto en un sistema. Las propiedades de la nueva superficie reducen la complejidad, el peso y el coste y además aportan un mayor rendimiento, mediante la reducción de la fricción y el desgaste.

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El equipo del consorcio multidisciplinar combinó la electroquímica, la hidrodinámica, la cinética de reacciones, los mecanismos de codepósito, la ciencia y la ingeniería de materiales con el fin de obtener nuevos recubrimientos basados en disulfuro de molibdeno/disulfuro de tungsteno (MoS2/WS2). Los recubrimientos de nanocompuesto se desarrollaron utilizando el electrodepósito económico de aleaciones de cobalto-tungsteno (Co-W) impregnadas de MoS2 y carburo de tungsteno (WC). La aplicación de los nuevos procesos y materiales permitirá lograr un alto nivel de dureza y resistencia mecánica, gracias a las partículas de WC y la autolubricación de las partículas de MoS2 en una matriz de Co-W. El objetivo global de Nanocoat fue desarrollar nuevos recubrimientos que sirviesen como alternativas viables al cromo duro. Los nuevos recubrimientos tienen propiedades intrínsecas de autolubricación, lo que evita el empleo de lubricantes líquidos, altamente contaminantes. Entre los resultados importantes se encuentra en hecho de incluir recubrimientos de NoSx que contienen fullerenos, nanotubos y nanocintas sobre sustratos de fosfuro de níquel (NiP) y Co-W obtenidos por electrodepósito. El depósito simultáneo de la aleación de Co-W y las partículas de WC y MoS2 dio lugar a recubrimientos de nanocompuestos Co-W-WC. Se ha determinado que la incorporación de partículas de WC dentro de la matriz de Co-W tiene una influencia muy importante sobre las propiedades de resistencia al desgaste y la corrosión y mejora la dureza de forma moderada. Para el futuro se ha planificado la continuación de estos trabajos con la intención de utilizar otros fullerenos como (IF)-MoS2 en una matriz de CoW que permitirá lograr una mayor capacidad de lubricación. Esto reduciría potencialmente cualquier coeficiente de fricción y el volumen de desgaste. Nanocoat logró así recubrimientos de calidad superior para procesos industriales que aportan mejoras con respecto al desgaste, la corrosión y el coeficiente de rozamiento. Además, a diferencia de los lubricantes líquidos, los obtenidos aquí no emiten productos químicos tóxicos.

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