Formulação de novos fluidos lubrificantes a base de glicerina e aditivados com grafeno para aplicação em máquinas girantes

• Processo: 19/00928-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Emerson Leite
• Beneficiário: Emerson Leite
• Empresa: BL Mak Pesquisa e Desenvolvimento Ltda
• CNAE: Fabricação de produtos químicos orgânicos não especificados anteriormente
• Município: Taubaté
• Assunto(s): Aditivos Resíduos biodegradáveis Óleos lubrificantes Glicerol Grafenos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aditivo grafenado | biodegradavel | glicerol | Hidrossolúvel | Máquinas Girantes | óleo lubrificante | Glicerol e Grafeno

Resumo

O mercado de fluidos se divide em: bases, aditivos e lubrificantes acabados, sendo sua origem estabelecida pela base utilizada: mineral (derivado do petróleo); sintético (material industrialmente sintetizado) ou renovável (vegetal). Apesar do potencial nacional em biomassa, o principal entrave para aumentar a participação de mercado dos óleos renováveis é a coordenação entre as biorefinarias e os produtores de insumos, competindo na utilização das bases vegetais (como a soja) no biodiesel, pressionando ainda mais o valor do óleo, tornando as alternativas de fonte renováveis menos competitivas. Recentemente, a B&M (empresa parceira do grupo de pesquisadores neste projeto envolvidos), através de projetos de pesquisa, desenvolveu e patenteou (Brazil Patente Nº PI 1104576-0, 2011) um óleo lubrificante hidráulico, a base de glicerol como uma nova alternativa de base renovável para substituir o óleo mineral, estando disponível à utilização do Pesquisador Responsável Emerson Leite através de Acordo Comercial assinado entre as partes. O uso de glicerol em sua composição permite que este seja hidrossolúvel e biodegradável além de propriedades de lubrificação e desempenho comparáveis ou superiores aos produtos à base de óleo mineral. Reduzir o atrito e desgastes relacionados com falhas mecânicas em movimento de sistemas mecânicos tem atraído cada vez mais atenção devido a impactos adversos do atrito sobre a eficiência, durabilidade, e compatibilidade ambiental. Nesse sentido, há uma busca continua para novos materiais, revestimentos e lubrificantes (líquidos e sólidos) que potencialmente podem reduzir a fricção e o desgaste. (Berman, Erdemir , & Sumant, 2014)Os aditivos presentes em óleos lubrificantes são utilizados para completar as propriedades do óleo base (sem aditivos). Eles conferem propriedades que a base não possui naturalmente, reforçam suas propriedades intrinsecamente, ou anulam os efeitos indesejáveis adversos. (STACHOWIAK & BATCHELOR, 2014). Atualmente 90% das vendas de aditivos são feitas por empresas, multinacionais que detém o ativo tecnológico. como no caso do bissulfeto de molibdênio, com baixo coeficiente de atrito, distribuído apenas pelo fabricante, detentor da patente. Ao mesmo tempo que pode ser uma barreira de entrada, abre espaço para que uma nova tecnologia possa ser inserida no mercado, vez que historicamente não existem inovações nessa área em termos de novos materiais. Estudos recentes mostram que o grafeno tem muito a oferecer como um lubrificante sólido ou aditivo para lubrificante fluido. Entretanto, apesar dos intensos esforços na pesquisa em grafeno para uma infinidade de aplicações existentes e futuras, seu potencial tribológico como lubrificante permanece relativamente inexplorado. (Berman, Erdemir , & Sumant, 2014)Este projeto tem como objetivo testar a viabilidade técnico-científica do uso de grafeno como aditivo em óleos lubrificantes a base de glicerol. O projeto visa fazer prova de conceito determinando os efeitos da adição do grafeno nas propriedades do óleo lubrificante, a base de glicerol em comparação ao óleo sem adição de grafeno. Com a alteração da base para glicerina e do aditivo para grafeno, espera-se desenvolver uma nova alternativa ao mercado, de base renovável e obter um salto tecnológico na aditivação, com substancial ganho de desempenho e qualificações melhores ou similares as opções de base mineral já existentes. (AU)