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MODIFICACIÓN DEL COEFICIENTE DE FRICCIÓN ENTRE ACEROS INOXIDABLES USANDO NANOTUBOS DE CARBONO OBTENIDOS POR VIA CATALÍTICA
Resumen
Este proyecto se estudia la posibilidad de fabricar nanotubos de paredes múltiples (MWCNTs) de un costo muy inferior a los comerciales, utilizando algunos minerales colombianos como catalizadores y metano como fuente de carbono. Los minerales seleccionados serán ricos en Fe o Ni, los cuales han reportado una gran actividad catalítica para las reacciones de descomposición de hidrocarburos. Esta reacción de descomposición de metano para la producción de nanotubos de paredes múltiples (MWCNTs) es una reacción amigable ambientalmente, ya que consume CH4 que es un gas asociado al efecto invernadero y produce MWCNTs e hidrógeno. Constituyéndose en un sistema de captura de carbono y produce hidrógeno que es considerado el combustible del futuro, pues libera gran cantidad de energía durante su combustión y no es contaminante. Estos nanotubos serán producidos en la Universidad por procesos catalíticos, lo cual posibilita la obtención de dichos elementos con precios y una tecnología razonables para nuestro medio. Adicionalmente, se estudiará el efecto de la presencia de MWCNTs en el área de contacto de superficies de acero inoxidable sometidas a condiciones de desgaste. Las medidas de los coeficientes de fricción se realizarán en un tribómetro Pino sobre disco de acero AISI 316, con el cual cuenta el Laboratorio de Tribología y Superficies. Este tribómetro permite obtener el coeficiente de fricción durante la duración completa de un ensayo de desgaste por deslizamiento, incluyendo el periodo de acomodamiento entre las superficies. Además permite realizar ensayos en condición seca o lubricada. Para los ensayos se realizarán dos tipos de ensayos: el primero, consiste en dispersar diferentes cantidades CNTs en aceites sintéticos (polialfaolefina, PAO.) y evaluar el efecto del porcentaje de carbono y de la presión ejercida sobre los coeficientes obtenidos. Los ensayos se realizarán a temperatura ambiente, humedad relativa del 30-35% y velocidad de deslizamiento de 2.5 mm/s, en una pista de radio 12 mm durante 500 ciclos. El efecto de la presión de contacto se estudiará variándola desde 0.66 GPa a 1.42, pasando por 0.83, 1.12 (cargas normales de 1,2,5 y 10 N) Con estas condiciones, los experimentos se desarrollarán bajo condiciones de lubricación limítrofe. El segundo, consiste en hacer crecer los CNTs directamente sobre las superficies de los aceros y evaluar el efecto del lubricante sólido formado
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL DE INVESTIGACIÓN 2009
Modalidad:MODALIDAD IV. APOYO DIRIGIDO A NUEVOS DOCENTES INVESTIGADORES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA A TRAVÉS DE PROYECTOS
Responsable