Effect of palm oil biodiesel blends (B10 and B20) on physical and mechanical properties of nitrile rubber elastomer
Creators
- 1. Universiti Teknologi Petronas
- 2. Technical University of Malaysia Malacca
- 3. University of Technology Sydney
Description
Alternative fuels, such as biodiesel, play an important role in protecting the global environment. Biodiesel obtained from palm oil holds promising applications for compression ignition or diesel engines. However, one major concern associated with the adoption of biodiesel is the degradation and material incompatibility between biodiesel and the existing fuel system. Changes in fuel composition with the introduction of biodiesel often create many problems in which the elastomer is normally used as the fuel hose material in a diesel engine fuel system. This study investigated the effect of palm oil biodiesel blends (B10 and B20) on the nitrile rubber elastomer's physical and mechanical properties, such as mass and volume change, hardness, and tensile strength. Biodiesel blends were found to affect the mechanical properties of the elastomer, causing the fuel hose to swell. After an immersion of the elastomers in the biodiesel blends at room temperature for five weeks, biodiesel properties, such as density and viscosity, were also examined. The density and viscosity were found to increase in the blends with increasing biodiesel content. The result of the study shows that the density and kinematic viscosity increased with the percentage of biodiesel blends. The elastomer increased mass change by 58.1%, the volume change by 58%, the tensile strength by 53.5% and the hardness by 52% with increasing biodiesel blends.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يلعب الوقود البديل، مثل الديزل الحيوي، دورًا مهمًا في حماية البيئة العالمية. يحمل الديزل الحيوي الذي يتم الحصول عليه من زيت النخيل تطبيقات واعدة لإشعال الضغط أو محركات الديزل. ومع ذلك، فإن أحد الشواغل الرئيسية المرتبطة باعتماد الديزل الحيوي هو التحلل وعدم التوافق المادي بين الديزل الحيوي ونظام الوقود الحالي. غالبًا ما تخلق التغييرات في تكوين الوقود مع إدخال الديزل الحيوي العديد من المشكلات التي يتم فيها استخدام اللدائن المرنة عادة كمواد خرطوم الوقود في نظام وقود محرك الديزل. بحثت هذه الدراسة في تأثير خلائط الديزل الحيوي لزيت النخيل (B10 و B20) على الخواص الفيزيائية والميكانيكية للمطاط النتريل، مثل تغير الكتلة والحجم، والصلابة، وقوة الشد. تم العثور على خلطات الديزل الحيوي تؤثر على الخواص الميكانيكية للمطاط، مما تسبب في انتفاخ خرطوم الوقود. بعد غمر اللدائن المرنة في خلائط الديزل الحيوي في درجة حرارة الغرفة لمدة خمسة أسابيع، تم أيضًا فحص خصائص الديزل الحيوي، مثل الكثافة واللزوجة. وُجد أن الكثافة واللزوجة تزدادان في الخلطات مع زيادة محتوى الديزل الحيوي. تظهر نتيجة الدراسة أن الكثافة واللزوجة الحركية زادت مع نسبة خلطات الديزل الحيوي. زادت اللدائن المرنة من تغير الكتلة بنسبة 58.1 ٪، وتغير الحجم بنسبة 58 ٪، وقوة الشد بنسبة 53.5 ٪ والصلابة بنسبة 52 ٪ مع زيادة خلطات الديزل الحيوي.Translated Description (French)
Les carburants alternatifs, tels que le biodiesel, jouent un rôle important dans la protection de l'environnement mondial. Le biodiesel obtenu à partir d'huile de palme présente des applications prometteuses pour les moteurs à allumage par compression ou diesel. Cependant, une préoccupation majeure associée à l'adoption du biodiesel est la dégradation et l'incompatibilité matérielle entre le biodiesel et le système de carburant existant. Les changements dans la composition du carburant avec l'introduction du biodiesel créent souvent de nombreux problèmes dans lesquels l'élastomère est normalement utilisé comme matériau de tuyau de carburant dans un système de carburant pour moteur diesel. Cette étude a étudié l'effet des mélanges de biodiesel d'huile de palme (B10 et B20) sur les propriétés physiques et mécaniques de l'élastomère de caoutchouc nitrile, telles que le changement de masse et de volume, la dureté et la résistance à la traction. Il a été constaté que les mélanges de biodiesel affectaient les propriétés mécaniques de l'élastomère, provoquant le gonflement du tuyau de carburant. Après une immersion des élastomères dans les mélanges de biodiesel à température ambiante pendant cinq semaines, les propriétés du biodiesel, telles que la densité et la viscosité, ont également été examinées. On a constaté que la densité et la viscosité augmentaient dans les mélanges avec l'augmentation de la teneur en biodiesel. Le résultat de l'étude montre que la densité et la viscosité cinématique augmentent avec le pourcentage de mélanges de biodiesel. L'élastomère a augmenté le changement de masse de 58,1 %, le changement de volume de 58 %, la résistance à la traction de 53,5 % et la dureté de 52 % avec l'augmentation des mélanges de biodiesel.Translated Description (Spanish)
Los combustibles alternativos, como el biodiésel, desempeñan un papel importante en la protección del medio ambiente mundial. El biodiésel obtenido a partir del aceite de palma tiene aplicaciones prometedoras para motores de encendido por compresión o diésel. Sin embargo, una de las principales preocupaciones asociadas con la adopción del biodiésel es la degradación y la incompatibilidad material entre el biodiésel y el sistema de combustible existente. Los cambios en la composición del combustible con la introducción del biodiésel a menudo crean muchos problemas en los que el elastómero se utiliza normalmente como material de la manguera de combustible en un sistema de combustible de motor diésel. Este estudio investigó el efecto de las mezclas de biodiésel de aceite de palma (B10 y B20) sobre las propiedades físicas y mecánicas del elastómero de caucho de nitrilo, como el cambio de masa y volumen, la dureza y la resistencia a la tracción. Se encontró que las mezclas de biodiesel afectan las propiedades mecánicas del elastómero, haciendo que la manguera de combustible se hinche. Después de una inmersión de los elastómeros en las mezclas de biodiésel a temperatura ambiente durante cinco semanas, también se examinaron las propiedades del biodiésel, como la densidad y la viscosidad. Se encontró que la densidad y la viscosidad aumentaban en las mezclas con el aumento del contenido de biodiésel. El resultado del estudio muestra que la densidad y la viscosidad cinemática aumentaron con el porcentaje de mezclas de biodiesel. El elastómero aumentó el cambio de masa en un 58,1%, el cambio de volumen en un 58%, la resistencia a la tracción en un 53,5% y la dureza en un 52% con el aumento de las mezclas de biodiésel.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير خلطات الديزل الحيوي لزيت النخيل (B10 و B20) على الخواص الفيزيائية والميكانيكية للمطاط المطاطي النتريل
- Translated title (French)
- Effet des mélanges de biodiesel d'huile de palme (B10 et B20) sur les propriétés physiques et mécaniques de l'élastomère de caoutchouc nitrile
- Translated title (Spanish)
- Efecto de las mezclas de biodiésel de aceite de palma (B10 y B20) sobre las propiedades físicas y mecánicas del elastómero de caucho de nitrilo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4310060204
- DOI
- 10.1016/j.rineng.2022.100787
References
- https://openalex.org/W1968756300
- https://openalex.org/W1978106537
- https://openalex.org/W1984106868
- https://openalex.org/W2005663881
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- https://openalex.org/W4207056044
- https://openalex.org/W4210938195
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- https://openalex.org/W4220833264
- https://openalex.org/W4220956979
- https://openalex.org/W4280503062
- https://openalex.org/W4293767002
- https://openalex.org/W4296515976