افزودنی های روانکاری

مقالات 1398/11/08

افزودنی چیست؟

موادی که به منظور تقویت یا تکمیل عملکرد روان کننده ها به روغن پایه اضافه می‌گردند.

انواع افزودنی ها و عملکرد آنها 

افزودنی

عملکرد اصلی

افزودنی بهبود دهنده شاخص گرانروی

این افزودنی تغییرات ویسکوزیته روغن را که بر اثر تغییرات دما به وجود می‌آید به حداقل می‌رساند.

افزودنی پخش کننده

سرکوب و خنثی سازی اسید رسوبات دوده، لجن و لاک تولید شده در هنگام احتراق.

افزودنی پاک کننده

خنثی سازی اسید، جلوگیری از زنگ زدگی و جلوگیری از تشکیل رسوبات لاکی رنگ پیستون، و ذرات کربنی حاصل از وارنیش.

همچنین این افزودنی مانع از چسبیدن رینگ پیستون در شرایط عملیاتی دمای بالا می شود.

افزودنی ضد اکسیداسیون (OI)

از تشکیل اسیدهای خورنده یا لجن حاصل از اکسیداسیون جلوگیری می کند.

طول عمر روانکار را افزایش می‌دهد.

افزودنی ضد زنگ زدگی

از وقوع زنگ زدگی ناشی از واکنش اکسیژن و آب جلوگیری می‌کند.

افزودنی مقاوم در برابر سایش

از سطوح فلزی محافظت می‌کند.

افزودنی ضد کف

کشش سطحی را برای تغییر حباب ها کنترل می‌کند. (به عبارتی کشش سطحی را کم می‌کند).

افزودنی کاهش دهنده اصطحکاک

ضریب اصطکاک پایین‌تر باعث کاهش اصطکاک و بهبود مصرف سوخت می شود.

افزودنی پایین آورنده نقطه ریزش (PPD)

این افزودنی باعث تقویت و بهبود عملکرد روغن در دمای پایین می‌شود. (روغن در دمای پایین به خوبی جریان می‌یابد.)

افزودنی بالا برنده عدد بازی (TBN Booster)

این افزودنی عدد بازی و ویسکوزیته روغن را بالا برده و باعث دوباره تقویت شدن افزودنی های پاک کننده و پخش کننده می‌شود. 

 

 

             1. افزودنی بهبود دهنده شاخص گرانروی:

به عنوان یک افزودنی جهت بهبود شاخص گرانروی استفاده می‌شود و باعث پایداری و ثبات ویسکوزیته در برابر تغییرات دمایی خواهد شد. این مواد پلیمری با وزن مولکولی سنگین (در حدود 10،000 الی 1،500،000) در دمای پایین متراکم و شبیه توده شده و در دماهای بالا متورم و حجیم می‌شوند و جهت تنظیم گرانروی استفاده می‌شوند. مثال هایی از این ترکیبات پلی متیاکریلات (PMA) ، پلی ایزوبوتیلن، کوپلیمر اولفین و ... می باشند.

2. افزودنی پخش کننده: 

این افزودنی کلوئید شکل بوده و ترکیبات تولید شده در دماهای کاری نسبتاً پایین و همچنین دوده و ذرات کوچک غیر محلول دیگر در روغن را به منظور جلوگیری از تشکیل لجن و خنثی سازی اسیدی آنها پخش می‌کند. به بیانی دیگر، ذرات ناشی از احتراق ناقص را پخش کرده و از تشکیل لجن جلوگیری می‌کند. ترکیبات زیر مثال هایی از افزودنی می باشند.

Polyisobutenyl Succinimides, Polyisobutenyl Esters, etc.

              3. افزودنی پاک کننده:

هنگامی که روغن روانکار در دمای بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد، احتراق ناقص سوخت و روغن باعث بافت کیفیت می‌گردد. حضور این افزودنی در روغن از تشکیل ذرات و افت کیفیت جلوگیری کرده و مواد اسیدی تشکیل شده را خنثی می‌کند. این عمل از خوردگی سطوح فلزی، جوش خوردگی و زنگ زدگی رینگ های پیستون ها و هم‌چنین از تشکیل رسوبات لاکی و وارنیش جلوگیری می‌کند. مثال هایی از این افزودنی:

 Metal sulfonates (Neutral & Overbased), Metal Alkyl phenates, etc.

              4. افزودنی ضد اکسیداسیون:

روانکارها با اکسیژن موجود در هوا واکنش داده و اکسید می‌شوند. عواملی که به این فرآیند دامن می‌زنند شامل دمای بالای عملیاتی، شرایط محیط و کاتالیزورها می‌باشند. افزودنی‌های ضد اکسیداسیون، با جلوگیری از تشکیل اسیدهای خورنده و یا لجن های تولید شده در اثر اکسیداسیون، باعث افزایش طول عمر روانکارها می‌شوند. مثال هایی از این قبیل:

Zinc dialkyldithiophosphate (ZDDP)

              5. افزودنی ضد خوردگی:

این نوع افزودنی از زنگ زدگی که توسط اکسیژن و آب به وچود می‌آید، ممانعت می‌نمایند. بمنظور جلوگیری از رنگ زدگی، این افزودنی می‌بایست به مقدار و شدت کافی در روغن حل شده و بر روی سطوح فلزی بنشینند. بنابراین، می‌بایست گروه قطبی قوی و گروه چربی دوست (گروه هیدروکربنی) با اندازه ای متوسط  داشته باشند. مثال هایی از این قبیل:

Ethoxylated alkyl phenols or neutral detergent substrate salts, Alkenyl succinicacids and amine phosphates, Overbased substrates and amino compounds, etc.

              6. افزودنی ضد کف:

این ماده برای جلوگیری از تشکیل حباب های ایجاد شده در روغن به کار می‌رود. از ترکیباتی با کشش سطحی کمتر نسبت به روغن (مانند سیلیکون) برای تغییر کشش سطحی روی سطوح حباب ها استفاده می‌کند تا بدین ترتیب باعث ترکیدن آنها شود. Silicon series مثال هایی از این نوع افزودنی ها می‌باشند.

 

             7. افزودنی بهبود دهنده و اصلاح کننده اصطکاک:

این ماده عملکرد روانکاری را با کم کردن ضریب اصطحکاک در زمان کشیده شدن سطوح فلزی برروی یکدیگر، بهبود می‌بخشد. هم‌‌چنین می‌توان با استفاده از این افزودنی مصرف سوخت را بهبود بخشیده و بهینه ساخت. مثال هایی از این افزودنی:

Long Chain Alkyl Ester, Amine, Acid, etc.

             8. افزودنی پایین آورنده نقطه ریزش:

این افزودنی نقطه ریزش یا پایین ترین دمایی که روغن در آن هم‌چنان حالت سیال دارد را کاهش می‌دهد. این افزودنی توسط واکس روغن (روغن پایه) که در دمای پایین تشکیل می‌شود، جذب می‌شود و از به هم‌چسبیده شدن واکس ها و کلوخه شدن آن ها جلوگیری می‌کند. مثال هایی از این ترکیبات:

Polymethacrylate (PMA), Polyacrylamide, etc.