Nghiên cứu chế tạo dầu bôi trơn tản nhiệt chứa ống nano cacbon cho động cơ đốt trong của thiết bị quân sự

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - NGUYỄN MẠNH HỒNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO DẦU BÔI TRƠN TẢN NHIỆT CHỨA ỐNG NANO-CACBON CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG CỦA THIẾT BỊ QUÂN SỰ LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC VẬT LIỆU HÀ NỘI – 2018 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ …… ….***………… NGUYỄN MẠNH HỒNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO DẦU BÔI TRƠN TẢN NHIỆT CHỨA ỐNG NANO - CACBON CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG CỦA THIẾT BỊ QUÂN SỰ LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC VẬT LIỆU Chuyên ngành: Vật liệu điện tử Mã số: 9.44.01.23 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS Phan Ngọc Minh Hà Nội – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng dƣới hƣớng dẫn GS.TS Phan Ngọc Minh Các số liệu kết luận án trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Tác giả luận án NGUYỄN MẠNH HỒNG LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới thầy hƣớng dẫn GS.TS Phan Ngọc Minh, ngƣời thầy định hƣớng cho tƣ khoa học, tận tình bảo tạo nhiều thuận lợi cho tơi suốt q trình thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Phan Hồng Khơi, PGS.TS Phạm Văn Hội, PGS.TS Vũ Đình Lãm, TS Nguyễn Văn Thao, TS Bùi Hùng Thắng, TS Nguyễn Văn Chúc, TS Phan Ngọc Hồng, TS Nguyễn Tuấn Hồng, KS Lê Đình Quang, ThS Cao Thị Thanh - ngƣời ln giúp đỡ, khích lệ, động viên tơi suốt thời gian làm luận án Tôi xin chân thành cảm ơn cán Phịng Thí nghiệm Trọng điểm Quốc gia vật liệu linh kiện điện tử, Viện Khoa học vật liệu, Phịng hóa nghiệm xăng dầu, Viện kỹ thuật xăng dầu quân đội, Viện kỹ thuật giới quân sự, Trƣờng sĩ quan lục quân 1, Cục xe máy 384 qn đội, Phịng thí nghiệm hóa dầu, Đại học mỏ địa chất, Viện hóa học cơng nghiệp Việt Nam giúp thực phép đo q trình thực luận án Tơi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Học viện khoa học công nghệ, Viện Khoa học vật liệu, Bộ phận Đào tạo sau đại học tạo điều kiện thuận lợi cho làm luận án Nhân dịp xin dành tình cảm sâu sắc tới ngƣời thân gia đình tơi chia sẻ khó khăn, thơng cảm động viên, hỗ trợ tơi thực thành công luận án ! Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Nghiên cứu sinh Nguyễn Mạnh Hồng MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CHẤT LỎNG CHỨA ỐNG NANO-CACBON 1.1 Tổng quan ống nano-cacbon 1.1.1 Giới thiệu ống nano-cacbon 1.1.2 Cấu trúc tính chất ống nan- cacbon 1.1.3 Các phƣơng pháp chế tạo ống nano-cacbon 1.1.4 Một số tính chất ống nano-cacbon .12 1.2 Chất lỏng tản nhiệt chứa thành phần ống nano-cacbon 16 1.2.1 Khái niệm chất lỏng nano 16 1.2.2 Các phƣơng pháp chế tạo 16 1.2.3.Chất lỏng nano chứa thành phần CNTs 18 1.2.4 Ứng dụng chất lỏng nano 26 1.3 Dầu bôi trơn tản nhiệt .29 1.3.1 Giới thiệu dầu bôi trơn 29 1.3.2 Một số thông số dầu bôi trơn 32 1.3.3 Các chất phụ gia có dầu bơi trơn 32 1.3.4 Pha trộn dầu bôi trơn .37 1.3.5 Dầu bôi trơn tản nhiệt chứa ống nano-cacbon 37 1.4 Tình hình nghiên cứu nƣớc thuộc lĩnh vực luận án 39 1.4.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc 39 1.4.2.Tình hình nghiên cứu nƣớc .40 1.4.3 Những vấn đề cần nghiên cứu lĩnh vực dầu bôi trơn tản nhiệt chứa ống nano - cacbon 41 1.5 Kết luận chƣơng 41 CHƢƠNG CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .43 2.1 Phƣơng pháp thực nghiệm 43 2.1.1 Phƣơng pháp biến tính CNTs 43 2.1.2 Phƣơng pháp pha trộn dầu bôi trơn tản nhiệt nano 44 2.1.3 Phƣơng pháp đo đạc, khảo sát tính chất vật liệu .46 2.1.4 Phƣơng pháp đo đạc thông số kỹ thuật dầu nano 49 2.2 Phƣơng pháp mơ hình hóa tính tốn lý thuyết 49 2.3 Nguyên liệu hóa chất sử dụng nghiên cứu 50 2.3.1 Nguyên liệu phụ gia cho dầu bôi trơn tản nhiệt .50 2.3.2 Nguyên liệu tản nhiệt .51 2.4 Trang thiết bị chế tạo sử dụng nghiên cứu 52 2.4.1 Thiết bị phân tán CNT dầu bôi trơn .52 2.4.2 Một số thiết bị dùng chế tạo dầu bôi trơn chứa thành phần nano cacbon .52 2.5 Kết luận chƣơng 52 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ CHẾ TẠO DẦU BÔI TRƠN TẢN NHIỆT CHỨA ỐNG NANO-CACBON 53 3.1 Kết biến tính CNTs 53 3.2 Chế tạo dầu bôi trơn tản nhiệt chứa ống nano-cacbon 56 3.2.1 Phân tán CNTs – OH dầu gốc PAO .56 3.2.2 Tối ƣu hàm lƣợng CNTs trong dầu bôi trơn tản nhiệt 60 3.2.3 Cơ chế phân tán CNTs .62 3.2.4 Tối ƣu hàm lƣợng phụ gia loại dầu bôi trơn tản nhiệt .64 3.3 Xây dựng mơ hình truyền nhiệt tính tốn độ dẫn nhiệt dầu bơi trơn tản nhiệt 68 3.3.1 Xây dựng mơ hình truyền nhiệt .68 3.3.2 So sánh mơ hình truyền nhiệt với nhóm thực nghiệm giới 73 3.3.3 So sánh mơ hình truyền nhiệt lý thuyết với kết thực nghiệm dầu bôi trơn tản nhiệt nano 76 3.4 Đánh giá số tính chất dầu bôi trơn tản nhiệt nano chế tạo đƣợc 79 3.4.1 Độ nhớt 79 3.4.2 Các thông số kỹ thuật dầu bôi trơn tản nhiệt nano 80 3.5 Kết luận chƣơng 83 CHƢƠNG ỨNG DỤNG DẦU BÔI TRƠN TẢN NHIỆT CHỨA ỐNG NANO CACBON CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG CỦA THIẾT BỊ QUÂN SỰ 85 4.1 Thử nghiệm bệ thử động tàu thủy cỡ nhỏ 85 4.1.1 Kết khảo sát nhiệt độ bệ thử động trình chạy thử 87 4.1.2 Kết khảo sát độ giảm hệ số ma sát bệ thử động 88 4.1.3 Kết khảo sát tiêu hao nhiên liệu bệ thử động 90 4.1.4 Kết khảo sát tính chất dầu bơi trơn q trình chạy thử 92 4.2 Thử nghiệm bệ thử động xe tăng 94 4.2.1 Kết khảo sát nhiệt độ bệ thử động trình chạy thử 95 4.2.2 Kết khảo sát độ giảm hệ số ma sát bệ thử động 97 4.2.3 Kết khảo sát tiêu hao nhiên liệu bệ thử động 98 4.2.4 Kết khảo sát tính chất dầu bơi trơn q trình chạy thử 99 4.3 Thử nghiệm bệ thử động xe thiết giáp .102 4.3.1 Kết khảo sát nhiệt độ bệ thử động trình chạy thử 103 4.3.2 Kết khảo sát độ giảm hệ số ma sát bệ thử động 105 4.3.3 Kết khảo sát tiêu hao nhiên liệu bệ thử động 106 4.3.4 Kết khảo sát tính chất dầu bơi trơn q trình chạy thử 108 4.4 Thử nghiệm bệ thử động xe chở khí tài quân 110 4.4.1 Kết khảo sát nhiệt độ bệ thử động trình chạy thử 111 4.4.2 Kết khảo sát độ giảm hệ số ma sát bệ thử động 113 4.4.3 Kết khảo sát tiêu hao nhiên liệu bệ thử động 114 4.4.4 Kết khảo sát tính chất dầu bơi trơn trình chạy thử 116 4.5 Khảo sát dầu bơi trơn tản nhiệt có chứa thành phần nano thực địa 118 4.5.1 Thử nghiệm thực địa xe thiết giáp 118 4.5.2 Thử nghiệm thực địa xe chở khí tài quân 120 4.6 Thử nghiệm dầu bôi trơn tản nhiệt chứa thành phần CNTs tản nhiệt cho đèn LED công suất lớn 122 4.7 Kết luận chƣơng 124 KẾT LUẬN CHUNG 126 KIẾN NGHỊ VÀ KẾ HOẠCH TIẾP THEO 127 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ .128 TÀI LIỆU THAM KHẢO .131 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Diễn giải CNT Ống nano cacbon – Carbon nanotube CNF Sợi nano cacbon - Carbon nanofibers AFM Kính hiển vi lực nguyên tử - Atomic Force Microscope STM Kính hiển vi xuyên hầm quét - Scanning Tunneling Microscope CVD Lắng đọng hoá học pha - Chemical Vapor Deposition CPU Vi xử lý trung tâm - Central Processing Unit LED Điốt phát quang - Light Emitting Diode SEM Kính hiển vi điện tử quét - Scanning Electron Microscope FESEM TEM HRTEM Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trƣờng - Field Emitting Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử truyền qua - Transmission Electron Microscope Kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao - High Resolution Transmission Electron Microscope TGA Phân tích nhiệt trọng lƣợng - Thermogravimetric Analysis XRD Nhiễu xạ tia X - X-Ray Diffraction MWCNT Ống nano cacbon đa tƣờng - Muti-walled Carbon Nanotube SWCNT Ống nano cacbon đơn tƣờng - Single-walled Carbon Nanotube PAO Dầu gốc - Poly AlphaOlefine FTIR Phổ hồng ngoại biến đổi fourier - Fourrier Transformation InfraRed UV – VIS Quang phổ hấp thụ phân tử - Ultraviolet visible SDS Sodium dodecyl Sulfate EG Ethylen Glycol DW Nƣớc cất FHP Ống dẫn nhiệt phẳng – Flat heat pipe SAE Chỉ số phân loại dầu nhớt – Society of automobile engineers API American Petroleum Institute DOS Electronic density of states DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 So sánh số tính chất học CNTs với vật liệu khác [18] 13 Bảng 1.2 Độ dẫn nhiệt CNTs số chất lỏng tản nhiệt [46] 19 Bảng 1.3 Thành phần dầu bôi trơn thƣơng phẩm [83, 84] 37 Bảng 3.1 Tổng hợp thông số theo tiêu chuẩn ГОСТ 12.337-84, ГОСТ 6360-83, ГОСТ 6360-85 ГОСТ 17479.1-85 Nga kết hợp thêm số tiêu chuẩn khác dầu bôi trơn 64 Bảng 3.2 Hàm lƣợng chất phụ gia dầu bôi trơn tản nhiệt cho tàu thủy cỡ nhỏ theo tiêu chuẩn ГОСТ 12.337-84 sau trình nghiên cứu tối ƣu hóa sở hàm lƣợng CNTs 0,12% thể tích 65 Bảng 3.3 Hàm lƣợng chất phụ gia dầu bôi trơn tản nhiệt nano cho xe tăng theo tiêu chuẩn ГОСТ 6360-83 sau trình nghiên cứu tối ƣu hóa sở hàm lƣợng CNTs 0,12% thể tích 66 Bảng 3.4 Hàm lƣợng chất phụ gia dầu bôi trơn tản nhiệt nano cho xe thiết giáp theo tiêu chuẩn ГОСТ 6360-85 sau q trình nghiên cứu tối ƣu hóa sở hàm lƣợng CNTs 0,12% thể tích 66 Bảng 3.5 Hàm lƣợng chất phụ gia dầu bôi trơn tản nhiệt nano cho xe chở khí tài quân theo tiêu chuẩn ГОСТ 17479.1-85 sau q trình nghiên cứu tối ƣu hóa sở hàm lƣợng CNTs 0,12% thể tích 67 Bảng 3.6 So sánh tính chất dầu bôi trơn tản nhiệt nano chế tạo đƣợc với dầu bôi trơn thƣơng phẩm dầu không chứa thành phần nano dùng cho tàu thủy cỡ nhỏ .81 Bảng 3.7 Tổng hợp so sánh tính chất dầu bơi trơn tản nhiệt nano chế tạo đƣợc, dầu thƣơng phẩm dầu bôi trơn không chứa nano cho động xe tăng .81 Bảng 3.8 Tổng hợp so sánh tính chất dầu bơi trơn tản nhiệt nano chế tạo đƣợc với dầu thƣơng phẩm dầu bôi trơn không chứa nano cho động xe thiết giáp 82 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Các báo báo cáo liên quan đến luận án 1.1 Bài báo quốc tế thuộc danh mục ISI Nguyen Manh Hong, Bui Hung Thang, Phan Ngoc Hong, Nguyen Tuan Hong, Phan Hong Khoi, and Phan Ngoc Minh, ―Carbon Nanotubes based Lubricating Oils for UAZ 31512 Engines‖, Micro & Nano Letters, doi: 10.1049/mnl.2016.0280, pp 636-639, (2016) Manh Hong Nguyen, Hung Thang Bui, Van Trinh Pham, Ngoc Hong Phan, Tuan Hong Nguyen, Van Chuc Nguyen, Dinh Quang Le, Hong Khoi Phan and Ngoc Minh Phan, ―Thermo-mechanical properties of Carbon nanotubes and applications in thermal management‖, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 7, issue (2016) Dang Van Thanh, Nguyen Van Thien, Bui Hung Thang, Nguyen Van Chuc, Nguyen Manh Hong, Bui Thi Trang, Tran Dai Lam, Dang Thi Thu Huyen, Phan Ngoc Hong, Phan Ngoc Minh, ―A Highly Efficient and Facile Approach for Fabricating Graphite Nanoplatelets‖, Journal of Electronic Materials 45, 5, pp 2522-2528 (2016) 1.2.Bài báo quốc tế khác Ngoc Minh Phan, Hung Thang Bui, Manh Hong Nguyen and Hong Khoi Phan, ―Carbon-nanotube-based liquids: a new class of nanomaterials and their applications‖, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 5, 015014 (5pp) (2014) Bui Hung Thang, Le Dinh Quang, Nguyen Manh Hong, Phan Hong Khoi, and Phan Ngoc Minh, "Application of Multiwalled Carbon Nanotube Nanofluid for 450 W LED Floodlight", Hindawi Publishing Corporation Journal of Nanomaterials Volume 2014, Article ID 347909, (6 pp) Nguyen Manh Hong, Bui Hung Thang and Phan Ngoc Minh, "Calculation the Thermal Conductivity of Nanofluids Containing Aligned Ultralong Single Walled Carbon Nanotubes", Physical Science International Journal 10(1): 1-8, 2016, Article no.PSIJ.24520 ISSN: 2348-0130 128 Pham Van Trinh, Nguyen Ngoc Anh, Bui Hung Thang, Le Dinh Quang, Nguyen Tuan Hong, Nguyen Manh Hong, Phan Hong Khoi, Phan Ngoc Minh and Phan Ngoc Hong, "Enhanced thermal conductivity of nanofl uidbased ethylen glycol containing Cu nanoparticles decorated on a Gr– MWCNT hybrid material", RSC Adv., 2017, 7, 318 1.3.Bài báo đăng tạp chí quốc gia Nguyễn Mạnh Hồng, Bùi Hùng Thắng, Phan Hồng Khôi, Phan Ngọc Minh, ―Nghiên cứu dầu bôi trơn tản nhiệt chứa thành phần ống nano - cacbon cho động đốt trong‖, Tạp chí Khoa học Đại học Huế Vol 121, No 7-A (2016) Phạm Văn Trình, Phan Ngọc Hồng, Nguyễn Mạnh Hồng, Lê Đình Quang, Cao Thị Thanh, Nguyễn Văn Chúc, Bùi Hùng Thắng, Phan Hồng Khôi Phan Ngọc Minh, ―Ứng dụng chất lỏng chứa thành phần ống nano - cacbon đa tƣờng tản nhiệt cho đèn Led cơng suất lớn‖, Tạp chí khoa học công nghệ Việt Nam, Tập 2, 6, (2015) 1.4 Báo cáo đăng kỷ yếu hội nghị khoa học 10 Nguyen Manh Hong, Bui Hung Thang, Phan Ngoc Hong, Nguyen Tuan Hong, Phan Hong Khoi, Phan Ngoc Minh ―Carbon Nanotubes based Lubricating Oils for Engines‖, The 11th Annual IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (IEEENEMS 2016), Matsushima Bay and Sendai MEMS City, Japan, 17-20 April, 2016 (invited speaker) 11 Nguyen Manh Hong, Bui Hung Thang, Phan Hong Khoi, and Phan Ngoc Minh ―Lubricating oils containing multi-walled carbon nanotubes for engine‖, The 5th International Workshop on Nanotechnology and Application (IWNA 2015), 630-633 12 Nguyen Manh Hong, Bui Hung Thang, Phan Ngoc Hong, Le Dinh Quang, Phan Hong Khoi and Phan Ngoc Minh, ―Heat Dissipated Structure for High Brightness Light Emitting Diodes using Carbon Nanotubes based Oil‖, The 7th International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology (IWAMSN2014) - November 2-6, 2014 - Ha Long City, 129 Vietnam 13 Bùi Hùng Thắng, Nguyễn Mạnh Hồng, Phan Hồng Khôi, Phan Ngọc Minh, ―Nghiên cứu ứng dụng vật liệu nano cacbon dầu bôi trơn tản nhiệt‖, Hội nghị VLCR 2015, 347-350 Sáng chế liên quan đến luận án – Tên sáng chế: "Quy trình chế tạo dầu bôi trơn tản nhiệt chứa ống nano cacbon"; Chủ đơn: Trung tâm Phát triển công nghệ cao; Tác giả: Phan Ngọc Minh, Nguyễn Mạnh Hồng, Bùi Hùng Thắng, Phan Hồng Khơi; Cục Sở hữu trí tuệ chấp nhận đơn theo định số 2563/QĐ-SHTT ngày 18/01/2016 130 TÀI LIỆU THAM KHẢO Walvekar R., Faris I.A., Khalid M., Thermal conductivity of carbon nanotube nanofluid – experimental and theoretical study, Heat Transfer - Asian Research, 41, (2), pp 145–163, 2012 Bui Hung Thang, Phan Ngoc Hong, Pham Van Trinh, Nguyen Van Chuc, Ngo Thi Thanh Tam, Phan Hong Khoi, Phan Ngoc Minh, Simulation of thermal dissipation in a μ-processor using carbon nanotubes based composite, Computational Materials Science, 49, pp S302–S306, 2010 W Francisco, F V Ferreira, E V Ferreira, L S Cividanes, A R Coutinho, G P Thim, Functionalization of Multi-Walled Carbon Nanotube and Mechanical Property of Epoxy-Based Nanocomposite, Journal of Aerospace Technology and Management, vol.7 no.3, 2015 Peter J.F Harris, Carbon Nanotube Science: Synthesis, Properties and Applications 2nd Edition, Cambridge University, 2011 Hugh O Pierson, Handbook of Carbon, Graphite, Diamonds and Fullerenes: Properties, Processing and Applications, William Andrew, ISBN 0815517394, 2012 Choudhary V, Gupta A, Polymer/Carbon nanotubes nanocomposites, Chapter 4, 2011 (Http:// http://www.intechopen.com/) Mike Brungardt, Dallas Mann, High speed Next Generation Multiwall Carbon, Mid-project Report, Colorado State University, 2016 Soumia Benguediab, Abdelouahed Tounsi, Mohamed Zidour, Abdelwahed Semmah, Chirality and scale effects on mechanical buckling properties of zigzag double-walled carbon nanotubes, Composites Part B: Engineering, 57, pp 21-24, 2014 Kumkum Sarangdevot and B S Sonigara, The wondrous world of carbon nanotubes: Structure, synthesis, properties and applications, Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 7(6):916-933, 2015 10 M.Sammalkorpi, K.Kautto, A.Kuronenand, K.Kaski, Mechanical Properties of Carbon Nanotubes, http://www.lce.hut.fi/research/eas/nanosystems/proj_nanotubes/ 131 11 Saito Y., and Inagaki M., Optical emission studies on chemical species in an arc flame of fullerene/metallofullerene generator, Jpn J Appl Phys 32, L954L957, 1993 12 Meyyappan M, Carbon nanotubes Science and Applications, NASA Ames Research Center, 2005 13 Daenen M., Fouw R D., Hamers B., Janssen P G A., Schoteden K., and Veld M A J., The wondrous world of carbon nanotubes, Eindhoven University of Technology, 2003 14 Ebbeesen T W., Lezec H J., Hiura H., Bennett J W., Ghaemi H F., and Thio T., Electrical conductivity of individual carbon nanotubes, Nature 382, pp 5456, 1996 15 Wong E W., Sheehan P E., and Lieber C M., Nanobeam mechanics: elasticity, strength and toughness of nanorods and nanotubes, Science 277, pp 1971-1975, 1997 16 Gao G H., Cagin T., and Goddard W A., Energetics, structure, mechanical and vibrational properties of single-walled carbon nanotubes, Nanotechnology, 9(3), pp 184-191, 1998 17 Vũ Đình Cự, Nguyễn Xuân Chánh, Công nghệ nano điều khiển đến phân tử nguyên tử, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr 124- 138, 2005 18 Antonio Sánchez, Rodrigo Cué Sampedro, Laura Peña-Parás & Erika PalaciosAguilar, Functionalization of carbon nanotubes and polymer compatibility studies, Journal of Materials Science Research 3, 1, 12, doi: 10.5539/jmsr.v3n1p1, 2014 19 Choongho Yu, Li Shi, Zhen Yao, Deyu Li, Arunava Majumdar, Thermal conductance and thermopower of an individual singlewall carbon nanotube, Nano Letters, 5(9):1842-1846, 2005 20 Eric Pop, David Mann, Qian Wang, Kenneth Goodson, Hongjie Dai, Thermal conductance of an individual single-wall carbon nanotube above room temperature Nano Letters, 6(1):96-100, 2006 21 Motoo Fujii, Xing Zhang, Huaqing Xie, Hiroki Ago, Koji Takahashi, Tatsuya Ikuta, Hidekazu Abe, Tetsuo Shimizu, Measuring the thermal conductivity of a single carbon nanotube, Physical Review Letter, 95:065502, 2005 132 22 Mingo N, Broido DA, Length dependence of carbon nanotube thermal conductivity and the ―problem of long waves‖, Nano Letters, 5(7):1221-1225, 2015 23 Song PC, Liu CH, Fan SS, Improving the thermal conductivity of nanocomposites by increasing the length efficiency of loading carbon nanotubes, Applied Physics Letters, 88:153111, 2006 24 Zhongfan Liu, Liying Jiao, Yagang Yao, Xiaojun Xian Jin Zhang Aligned, ultralong single-walled carbon nanotubes: From synthesis, sorting, to electronic devices, Advanced Materials, 22(21):2285– 2310, 2010 25 Andrews Rod, Processing and Properties of Composite Materials Containing Multiwalled Carbon Nanotubes, University of Kentucky, 2002 26 Berber S., Kwon Y K., and Tomanek D., Unusually high thermal conductivity of carbon nanotubes, Physcial Review Letters, 84(20), pp 4613- 4616, 2000 27 Xie H., Cai A., and Wang X., Thermal diffusivity and conductivity of multiwalled carbon nanotube arrays, Physics Letters A 369, pp 120-123, 2007 28 Panzer M A., Zhang G., Mann D., Hu X., Pop E., Dai H., and Goodson K E., Thermal properties of metal-coated vertically aligned single-wall nanotube arrays, Journal of Heat Transfer, 130, pp 052401-1-052401-9, 2008 29 Michael P Siegal, Thermal Management via Carbon Nanotubes for Power Electronics, POC RC Seminar, 2016 30 W Yu, and Y Li, Thermal performance enhancement in nanofluids containing diamond nanoparticles, Journal of Physics D, vol 42, no 9, Article ID 095413, 2009 31 Vincenzo Bianco, Oronzio Manca, Sergio Nardini, Kambiz Vafai, Heat Transfer Enhancement with Nanofluids, CRC Press, ISBN 1482254026, 9781482254020, 2015 32 Vikas Kumar, Arun Kumar Tiwari, Subrata Kumar Ghosh, Application of nanofluids in plate heat exchanger: A review, Energy Conversion and Management, Volume 105, pp 1017-1036, 2015 33 Nor Azwadi Che Sidik, Muhammad Noor Afiq Witri MohdYazid, Rizalman Mamat, A review on the application of nanofluids in vehicle engine cooling 133 system, International Communications in Heat and Mass Transfer, Volume 68, pp 85-90, 2015 34 Nor Azwadi CheSidik, Syahrullail Samion, Javad Ghaderian, Muhammad Noor Afiq Witri Muhammad Yazid, Recent progress on the application of nanofluids in minimum quantity lubrication machining: A review, International Journal of Heat and Mass Transfer, Volume 108, Part A, pp 7989, 2017 35 M.Raja, R.Vijayan, P.Dineshkumar, M.Venkatesan, Review on nanofluids characterization, heat transfer characteristics and applications, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 64, pp 163-173, 2016 36 J A Eastman, S U S Choi, S Li, W Yu, and L J Thompson, Anomalously increased effective thermal conductivities of ethylen glycol-based nanofluids containing copper nanoparticles, Applied Physics Letters, Vol 78, No 6, pp 718–720, 2001 37 Y T Chen, W C Wei, S W Kang, and C S Yu, Effect of nanofluid on flat heat pipe thermal performance, in Proceedings of the 24th IEEE Semiconductor Thermal Measurement and Management Symposium (SEMITHERM '08), 2009 38 C H Lo, T T Tsung, and L C Chen, Shape-controlled synthesis of Cu-based nanofluid using submerged arc nanoparticle synthesis system (SANSS), Journal of Crystal Growth, vol 277, no 1–4, pp 636–642, 2005 39 C H Lo, T T Tsung, L C Chen, C H Su, and H M Lin, Fabrication of copper oxide nanofluid using submerged arc nanoparticle synthesis system (SANSS), Journal of Nanoparticle Research, vol 7, no 2-3, pp 313–320, 2005 40 H T Zhu, Y S Lin, and Y S Yin, A novel one-step chemical method for preparation of copper nanofluids, Journal of Colloid and Interface Science, vol 277, no 1, pp 100–103, 2014 41 H Bönnemann, S S Botha, B Bladergroen, and V M Linkov, Monodisperse copper- and silver-nanocolloids suitable for heat- conductive fluids, Applied Organometallic Chemistry, vol 19, no 6, pp 768–773, 2015 134 42 A K Singh and V S Raykar, Microwave synthesis of silver nanofluids with polyvinylpyrrolidone (PVP) and their transport properties, Colloid and Polymer Science, vol 286, no 14-15, pp 1667–1673, 2008 43 Huaqing Xie and Lifei Chen, Review on the Preparation and Thermal Performances of Carbon Nanotube Contained Nanofluids, J Chem Eng Data, 56 (4), pp 1030–1041, 2011 44 Y Li, J Zhou, S Tung, E Schneider, and S Xi, A review on development of nanofluid preparation and characterization, Powder Technology, vol 196, no 2, pp 89–101, 2009 45 Jiang L Q., Gao L., Sun J, Production of aqueous colloidal dispersions of carbon nanotubes, J Colloid Interface Sci, 260, 89–94, 2013 46 Nguyễn Thị Hƣơng, Nghiên cứu ứng dụng ống nano - cacbon chất lỏng tản nhiệt cho linh kiện điện tử công suất lớn, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Khoa học Tự nhiên, 2015 47 Lifei Chen, Huaqing Xie, Yang Li, Wei Yu, Nano fluids containing carbon nanotubes treated by mechanochemical reaction, Thermochimica Acta, 477, 21–24, 2008 48 Narendra Singh, Gaurav Chand, S Kanagaraj, Investigation of Thermal Conductivity and Viscosity of Carbon Nanotubes–Ethylen Glycol Nanofluids, Heat Transfer Engineering, 33(9), pp 821-827, 2012 49 C Y Tsaia, H T Chiena, P P Dingb, B Chanc, T Y Luhd, and P H Chena, Effect of structural character of gold nanoparticles in nanofluid on heat pipe thermal performance, Materials Letters, vol 58, p 1461, 2004 50 S C Tzeng, C W Lin, and K D Huang, Heat transfer enhancement of nanofluids in rotary blade coupling of four-wheel-drive vehicles, Acta Mechanica, vol 179, no 1-2, pp 11–23, 2005 51 P Naphon, P Assadamongkol, and T Borirak, Experimental investigation of titanium nanofluids on the heat pipe thermal efficiency, International Communications in Heat and Mass Transfer, vol 35, no 10, pp 1316–1319, 2008 135 52 Y Hwang, H S Park, Lee J.K., W.H Jung, Thermal conductivity and lubrication characteristics of nanofluids, Current Applied Physics, 6, (1), p e67- e71, 2006 53 Hong N M., Thang B H., Hong P N., Hong N T., Khoi P H., Minh P N., Carbon nanotubes based lubricating oils for engines, The 11th Annual IEEE Int Conf On Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (IEEE-NEMS 2016), Matsushima Bay and Sendai MEMS City, Japan, 17–20, 2016 54 Ettefaghi E., Ahmadi H., Rashidi A., Nouralishahi A., Mohtasebi S.S., Preparation and thermal properties of oil-based nanofluid from multi-walled carbon nanotubes and engine oil as nano-lubricant, International Communications in Heat and Mass Transfer, 46, pp 142–147, 2013 55 Yi-Hsuan Hung, Jyun-Hong Chen, and Tun-Ping Teng, Feasibility assessment of thermal management system for green power sources using nanofluid, Journal of Nanomaterials, 2013, Article ID 321261:11, 2013 56 Yulong Ding, Hajar Alias, Dongsheng Wen, Richard A Williams, Heat transfer of aqueous suspensions of carbon nanotubes (CNT nanofluids), International Journal of Heat and Mass Transfer, 49(1–2), pp 240–250, 2006 57 Xie, H Q.; Lee, H.; Youn, W.; Choi, M., Nanofluids containing multi- walled carbon nanotubes and their enhanced thermal conductivities, J Appl Phys 94, 4971–4975, 2003 58 M Kole and T K Dey, Thermal conductivity and viscosity of Al2O3 nanofluid based on car engine coolant, Journal of Physics D, vol 43, no 31, Article ID 315501, 2010 59 Wang, F., Arai, S., Endo, M., Metallization of multiwalled carbon nanotubes with copper by an electroless deposition process, Electrochemistry communications, vol 6, pp 1042-1044, 2000 60 D Singh, J Toutbort, G Chen, et al, Heavy vehicle systems optimization merit review and peer evaluation,‖ Annual Report, Argonne National Laboratory, 2006 61 J Routbort, et al., Argonne National Lab, Michellin North America, St Gobain Corp.,http://www1.eere.energy.gov/industry/nanomanufacturing/pdf s/nanofluids industrial cooling.pdf, 2009 136 62 K V Wong and O de Leon, Applications of nanofluids: current and future, Advances in Mechanical Engineering, vol 2010, Article ID 519659, 2010 63 http://96.30.12.13/execsumm/VU0319–Nanofluid%20for%20Cooling%20 Enhancement%20of%20Electrical%20Power%20Equipment.pdf 64 Bharat Bhushan, Nanotribology and Nanomechanics: An Introduction, Springer, ISBN 3319514334, 9783319514338, 2017 65 Marika Torbacke, Ãsa Kassman Rudolphi, Elisabet Kassfeldt, Lubricants: Introduction to Properties and Performance, John Wiley & Sons, ISBN 1118799712, 9781118799710, 2014 66 Jun Qu, Huimin Luo, Miaofang Chi, Cheng Ma, Peter J.Blau, Sheng Dai, Michael B.Viola, Comparison of an oil-miscible ionic liquid and ZDDP as a lubricant anti-wear additive, Tribology International, Volume 71, pp 88-97, 2014 67 Wei Yu, Huaqing Xie, A review on nanofluids: preparation, stability mechanisms, and applications, Journal of Nanomaterials - Special issue on Advanced Nanohybrid Materials: Surface Modification and Applications archive, Volume 2012, 2012 68 Roy M Mortier, Malcolm F Fox, Stefan T Orszulik, Book “Chemistry and Technology of Lubricants”, ISBN 978-1-4020-8661-8, 2010 69 Zhenyu J Zhang, Dorin Simionesie and Carl Schaschke, Graphite and Hybrid Nanomaterials as Lubricant Additives, Lubricants, pp 2(2), 44-65; doi:10.3390/lubricants2020044, 2014 70 Wills J.G., Book “Lubrication fundamentals”, New York, Marcel Dekker Inc., ISBN 0-8247-6976-7, 1990 71 Sasson Amir, Blomgren Atle, Knowledge Based Oil and Gas Industry, Forskningsrapport, Handelshøyskolen BI, 2011 72 Leslie R Rudnick, Book “Lubricant Additives: Chemistry and Applications”, CRC Press 2009 73 George E Totten, Book “Handbook of Lubrication and Tribology: Volume I Application and Maintenance”, CRC Press 2006 137 74 David W Johnson and John E Hils, Phosphate Esters, Thiophosphate Esters and Metal Thiophosphates as Lubricant Additives, Lubricants, 1(4), pp 132148, doi:10.3390/lubricants1040132, 2013 75 N Nunn, Z Mahbooba, M G.Ivanov, D M Ivanov, D W Brenner, O Shenderova, Tribological properties of polyalphaolefin oil modified with nanocarbon additives, Diamond and Related Materials, 54, pp 97-102, 2015 76 Jun Qu, Dinesh G Bansal, Bo Yu, Jane Y Howe, Huimin Luo, Sheng Dai, Huaqing Li, Peter J Blau, Bruce G Bunting, Gregory Mordukhovich, and Donald J Smolenski, Antiwear Performance and Mechanism of an OilMiscible Ionic Liquid as a Lubricant Additive, ACS Applied Materials & Interfaces, 4(2), pp 997-1002, 2012 77 Noura El Mehbad, Evaluation of Additives as Corrosion Inhibitors/Antioxidants for High Quality Nano Emulsifiable Oils of Metalworking Fluids, Journal of Surface Engineered Materials and Advanced Technology, 4, pp 155-163, 2014 78 M A Kalam, H H Masjuki, M Shahabuddin, M Mofijur, Tribological characteristics of amine phosphate and octylated/butylated diphenylamine additives infused bio-lubricant, Energy Education Science and Technology Part A: Energy Science and Research, 30(1): 123-136, 2012 79 Don M Pirro,Martin Webster,Ekkehard Daschner, Lubrication Fundamentals, Third Edition, Revised and Expanded, CRC Press, ISBN 1498752918, 2016 80 Wei Dai, Bassem Kheireddin, Hong Gao, Hong Liang, Roles of nanoparticles in oil lubrication, Tribology International, Volume 102, pp 88-98, 2016 81 Feng Nan, Yi Xu, Binshi Xu, Fei Gao, Yixiong Wu, Zhuguo Li, Tribological behaviors and wear mechanisms of ultrafine magnesium aluminum silicate powders as lubricant additive, Tribology International, Volume 81, pp 199208, 2015 82 Shubrajit Bhaumik, Rishabh Maggirwar, Shubhabrata Datta, S.D.Pathak, Analyses of anti-wear and extreme pressure properties of castor oil with zinc oxide nano friction modifiers, Applied Surface Science, 2017 83 https://vi.wikipedia.org/wiki/D%E1%BA%A7u_nh%E1%BB%9Dn 138 84 Ou Zhougwen Xu Binshi Ding Peidao Ma Shining Qiao Yulin, Progress in Application and Research of Nano-lubricating Materials, CNKI, Materials Review, 2008 85 Phan Ngọc Minh, Nghiên cứu ứng dụng vật liệu nano dầu bôi trơn, tản nhiệt cho trang thiết bị quân sự, Dự án KHCN Trọng điểm cấp Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, 2016 86 MG Ivanov, DM Ivanov, Chapter 14 – Nanodiamond Nanoparticles as Additives to Lubricants, Ultananocrystalline Diamond (Second Edition), pp 457–492, 2012 87 Gholamreza Vakili-Nezhaad, Akram Dorany, Effect of Single-Walled Carbon Nanotube on the Viscosity of Lubricants, Energy Procedia, 14, pp 512 – 517, 2012 88 Hojj Ahmadi, Ehsan-o-llah Ettefaghi, Alimorad Rashidi, Amideddin Nouralishahi, Seyed Saeid Mohtasebi, Preparation and thermal properties of oil-based nanofluid from multi-walled carbon nanotubes and engine oil as nano-lubricant, International Communications in Heat and Mass Transfer, Volume 46, pp 142-147, 2013 89 Nor Azwadi Che Sidik, Omer A Alawi, H.A Mohammed, A comprehensive review of fundamentals, preparation and applications of nanorefrigerants, International Communications in Heat and Mass Transfer, 54, pp 81–95, 2014 90 K P Lijesh, S M Muzakkir and Harish Hirani, Experimental Tribological Performance Evaluation of Nano Lubricant Using Multi-Walled Carbon NanoTubes (MWCNT), International Journal of Applied Engineering Research, ISSN 0973-4562 Volume 10, Number 6, pp 14543-14551, 2015 91 Mohsen Baratpour, Arash Karimipour, Masoud Afrand, Somchai Wongwises, Effects of temperature and concentration on the viscosity of nanofluids made of single-wall carbon nanotubes in ethylen glycol, International Communications in Heat and Mass Transfer, Volume 74, pp 108-113, 2016 92 Hà Quốc Báng cộng sự, Phụ gia cho dầu khoáng từ vật liệu ống nano cacbon: nghiên cứu ban đầu, Tạp chí Khoa học Công nghệ 51 (3A), tr 346-353, 2013 139 93 SZ Heris, M Fallahi, M Shanbedi, A Amiri, Heat transfer performance of twophase closed thermosyphon with oxidized CNT/water nanofluids, Heat and Mass Transfer, 52 (1), pp 85-93, 2016 94 G Ovejero, J L Sotelo, M D Romero, A Rodríguez, M A Oca, G Rodríguez, and J García, Multiwalled carbon nanotubes for liquid-phase oxidation: Functionalization, characterization, and catalytic activity, Industrial and Engineering Chemistry Research, 45, 7, 2206–2212, 2006, doi: 10.1021 /ie051079p 95 Lifei Chen, Huaqing Xie and Wei Yu, “Functionalization methods of carbon nanotubes and its applications”, Book “Carbon nanotubes applications on electron devices” edited by Prof Jose Mauricio Marulanda, InTech, 213 – 232, 2011, doi:10.5772/18547 96 Thang B.H., Trinh P.V., Quang L.D., Huong N.T., Khoi P.H., Minh P.N., Heat dissipation for the Intel Core i5 processor using multiwalled carbon-nanotubebased ethylen glycol, Journal of the Korean Physical Society, 65, (3), pp 312– 316, 2014 97 Steven R Hunt, Elliot J Fuller, Brad L Corso, and Philip G Collins , Distinguishing carbon nanotube defect chemistry using scanning gate spectroscopy, Phys Rev B 85, 235418, 2012 98 In-Yup Jeon, Dong Wook Chang, Nanjundan Ashok Kumar and Jong-Beom Baek, Functionalization of Carbon Nanotubes, Book Carbon Nanotubes Polymer Nanocomposites, InTech, Chap 5, ISBN 978-953-307-498-6, 2011 99 D Hemanth, Hrishikesh E Patel, V R Rajeev Kumar, T Sundararajan, T Pradeep, and Sarit K Das, Model for heat conduction in nanofluids, Physical Review Letters, 93, 14, 144301, 2004, doi:10.1103/physrevlett.93.144301 100 Gen Sheng Wu, Jue Kuan Yang, Shu Lin Ge, Yu Juan Wang, Min Hua Chen, Yun Fei Chen, Thermal conductivity measurement for carbon-nanotube suspensions with 3ω method, Advanced Materials Research, Vols 60-61, pp 394-398, 2009 101 S U S Choi, Z G Zhang, W Yu, F E Lockwood, E A Grulke, Anomalous thermal conductivity enhancement in nanotube suspensions, Applied Physics Letters 79, 2252, 2001 140 102 F.D.S Marquis, L.P.F Chibante, Improving the Heat Transfer of Nanofluids and Nanolubricants with Carbon Nanotubes, The Journal of the Minerals, Metals & Materials Society 57, 12, 32-43, 2015 103 H E Patel, K B Anoop, T Sundararajan and Sarit K Das, Model for thermal conductivity of CNT-nanofluids, Bulletin of Materials Science, 31, 3, 387– 390, doi: 10.1007/s12034-008-0060-y, 2008 104 M Thakur, D Gangacharyulu, G Singh, An Experimental Study on Thermophysical Properties of Multiwalled Carbon Nanotubes, International Journal of Engineering, 30(30 8), pp.1223-1230, 2017, doi: 10.5829/ije.2017.30.08b.15 105 Saba Rashidi, Rashmi W., Chuah Teong Guan, Mohammad Khalid, A Fakhru'l-Razi, Faizah Md Yasin, Thermal Stability and Conductivity of Carbon Nanotube Nanoflid using Xanthan Gum as Surfactant, Sains Malaysiana 46(7), pp.1017–1024, 2017, DOI: 10.17576/jsm-2017-4607-02 106 Suhaib Umer Ilyas, Rajashekhar Pendyala, Marneni Narahari, Stability and thermal analysis of MWCNT-thermal oil-based nanofluids, Colloids and Surfaces A, 527, pp 11–22, 2017 107 Sayantan Mukherjee, Somjit Paria, Preparation and Stability of Nanofluids-A Review, Journal of Mechanical and Civil Engineering, 9, 2, 63-69, 2013 108 Sandesh S Chougule, S K Sahu, Thermal performance of automobile radiator using carbon nanotube-water nanofluid—experimental study, Journal of Thermal Science and Engineering Applications, (4), 041009, 2014 109 Sidra Aman, Ilyas Khan, Zulkhibri Ismail, Mohd Zuki Salleh & Qasem M AlMdallal, Heat transfer enhancement in free convection flw of CNTs Maxwell nanoflids with four diffrent types of molecular liquids, Scientific Reports, volume 7, Article number: 2445, 2017, doi:10.1038/s41598-017-01358-3 110 Si Chen, Email authorXiaoshu Zeng, Qiuhong Yuan, Effect of carbon nanotube concentration on cooling behaviors of oil-based nanofluids during the immersion quenching, Journal of Shanghai Jiaotong University (Science), Volume 22, Issue 4, pp 395–401, 2017 141 PHỤ LỤC 142 ... hình tản nhiệt động đốt sử dụng dầu bơi trơn tản nhiệt có chứa ống nano - cacbon so sánh với kết thực nghiệm – Nghiên cứu thử nghiệm dầu bôi trơn tản nhiệt chế tạo cho động đốt số thiết bị quân –... VÀ CÔNG NGHỆ …… ….***………… NGUYỄN MẠNH HỒNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO DẦU BÔI TRƠN TẢN NHIỆT CHỨA ỐNG NANO - CACBON CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG CỦA THIẾT BỊ QUÂN SỰ LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC VẬT LIỆU Chuyên... nghệ chế tạo đồng thời định hƣớng ứng dụng thực tiễn dầu bôi trơn tản nhiệt chế tạo đƣợc Đối tượng nghiên cứu Dầu bôi trơn tản nhiệt có chứa thành phần CNTs sử dụng cho động đốt số thiết bị quân