Surface functionalized-MoS2 nanofluids as high temperature lubricant additives

Informations projet

SmartLube

N° de convention de subvention: 886055

DOI 10.3030/886055

Projet clôturé

Date de signature de la CE 3 Mars 2020

Date de début 12 Octobre 2020

Date de fin 9 Decembre 2022

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions

Coût total € 224 933,76

Contribution de l’UE € 224 933,76

Coordonné par

UNIVERSITY OF BRISTOL
United Kingdom

Description du projet

Les nanoparticules aident les machines industrielles à fonctionner de manière plus durable

Les lubrifiants sont largement utilisés dans les applications industrielles, partout où les machines comportent des pièces mobiles qui frottent les unes contre les autres. Ils remplissent des fonctions multiples très importantes, empêchent la dégradation et l’usure, diminuent les coûts de maintenance et de réparation, prolongent la durée de vie des pièces et des machines et garantissent un fonctionnement sûr. En outre, en diminuant les contraintes lors du déplacement des pièces, ils réduisent également la consommation d’énergie (pensez combien il est plus facile de faire glisser une boîte sur un étang gelé que dans la rue). Le projet SmartLube, financé par l’UE, développe une nouvelle génération de nanoparticules à utiliser comme additifs dans les huiles lubrifiantes pour les applications industrielles critiques à haute température. L’amélioration des performances des lubrifiants industriels à haute température aura des avantages importants pour l’industrie et la planète.

Objectif

There is an increasing and urgent need in Europe and globally for effective and robust high temperature (HT) lubricant additives in critical industrial applications. Combining synergistically the exceptional oil solubility of organic polymers and the excellent tribological behaviour of MoS2 nanoparticles (NPs), polymer functionalized-MoS2 NPs with good dispersion stability will be designed and synthesized as candidates for HT lubricant additives. In addition, to suppress MoS2 oxidation under HT, which would cause high friction and wear, carbon nanomaterials (CNMs) will be covalently combined with MoS2 NPs to improve the retention of MoS2 on the frictional surfaces and prevent oxidation during rubbing. In this project, MoS2 NPs will be functionalized by two methods: 1) Immobilization of organic polymer on the surface of MoS2 NPs using non-covalent and covalent approaches. The organic polymers including oil-soluble poly-(lauryl methacrylate) (PLMA), polyalkylene glycol (PEG), and hyperbranched poly(3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane) PEHO; 2) MoS2 NPs growing on the surface of organic polymer modified-CNMs with covalent bonds. The polymers connecting CNMs and MoS2 NPs are novel PEHO and PEG derivatives with lipoic acid (LA) and nitrilotriacetic acid (NTA) terminals. The properties of the grafted polymers on MoS2 NPs and CNMs will be analyzed. The dispersion stability of surface functionalization MoS2 NPs will be assessed by SAXS/SANS, as well as cryo-TEM, SEM, DLS, and ξ- potential measurements. The surface force apparatus (SFA) will be used for mechanistic understanding of how such NPs mediate friction, with the macroscopic HT tribological properties of the NP dispersions investigated using tribometer. The correlation between the NP physicochemical properties and their efficacy in lubrication will be assessed. The wear mechanism of surface functionalized-MoS2 NPs as friction reduction and antiwear (AW) additives in lubricating oils will be explored by XPS and SEM-EDS.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

• ingénierie et technologie › génie mécanique › tribologie › lubrification
• sciences naturelles › sciences chimiques › électrochimie › électrolyse
• sciences naturelles › sciences chimiques › science des polymères

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Mots‑clés

• nanofluids
• high temperature lubricant oil additive
• friction reducing and antiwear
• surface forces

Programme(s)

• H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions Main Programme
• H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility

Thème(s)

• MSCA-IF-2019 - Individual Fellowships

Appel à propositions

H2020-MSCA-IF-2019

Régime de financement

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Coordinateur

UNIVERSITY OF BRISTOL

• Contribution nette de l'UE: € 224 933,76
• Adresse: BEACON HOUSE QUEENS ROAD ; BS8 1QU Bristol ; Royaume-Uni
• Région: South West (England) › Gloucestershire, Wiltshire and Bristol/Bath area › Bristol, City of
• Type d’activité: Higher or Secondary Education Establishments
• Coût total: € 224 933,76