Fricciones (o cómo evitar el roce secreto...)

Abstract

Las grandes pérdidas económicas causadas por el desgaste y las fallas de las partes mecánicas han motivado la investigación en el comportamiento del sistema acero/acero bajo condiciones de lubricación. El propósito básico de la lubricación es reducir la fricción entre superficies metálicas que se deslizan una sobre otra y prevenir la soldadura de las mismas en condiciones de altas cargas. Debido a que las bases lubricantes no satisfacen completamente las necesidades de los usuarios, se les agregan compuestos químicos llamados aditivos que responden a la necesidad requerida. Entre ellos, los aditivos extrema presión (EP) aportan propiedades aptas para soportar condiciones de altas cargas, alta temperatura y altas velocidades de deslizamiento, debido a que proporcionan una interfaz de baja fricción o antidesgaste para que el contacto entre las piezas metálicas sea más eficiente. Los lubricantes sintéticos en base silicona son empleados por su gran estabilidad a altas temperaturas (~200 ºC), y tienen como ventajas adicionales inercia química; gran repulsión al agua (hidrófobos); y excelentes propiedades como aislantes eléctricos. La principal desventaja que poseen es su limitada capacidad de lubricación ?per se? bajo condiciones marginales. Por este motivo, requieren de un paquete de aditivos de extrema presión (EP/AW) para incrementar sus cualidades. En muchos casos, estos aditivos contienen metales pesados. En este trabajo se estudió la obtención de nanopartículas derivadas de sales inorgánicas a partir de síntesis solvotermal, económica y medioambientalmente amigable. Se prepararon formulaciones lubricantes en base silicona empleando poli(dimetilsiloxano) (PDMS) y diferentes aditivos como sulfuros de bismuto, y se comparó su desempeño con respecto de aditivos ampliamente utilizados grafito. Se evaluó el comportamiento tribológico de los lubricantes aditivados en el sistema acero-acero, bajo altas presiones de contacto a partir de ensayos de fricción y desgaste del tipo Reichert.