Yog'lash uchun yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilarga umumiy kirish

Ushbu maqolaning mazmuni.

Yopishqoqlikni nazorat qiluvchi qo'shimchalarning nomlari - odamlar buni kimyoviy deb atashadi.

Yopishqoqlikni yaxshilovchining asosiy tarixi

Nima uchun yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar juda muhim? - moylash materiallarida yopishqoqlik indeksini yaxshilovchi (VII) qiymati.

Moylash materiallarining viskozite-harorat ko'rsatkichlarini yaxshilash

Energiya sarfini kamaytiring, eskirishni kamaytiring va mashinalarda ishqalanishni kamaytiring

Moylash mahsulotlarini soddalashtirish

Yuqori viskoziteli moylash moylarini ishlab chiqarishni ko'paytiradi

Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchining ishlashi

Kesish barqarorligi

Qalinlash qobiliyati

Termal/oksidlanish barqarorligi

Past haroratda ishlash

Yuqori harorat, yuqori kesish tezligi （HTHS）

Odatda yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar

Bir nechta keng tarqalgan qo'llaniladigan yopishqoqlik indekslarini yaxshilovchilarning xususiyatlarini taqqoslash (VII)

 

 

Yog 'yog'ining yopishqoqligi haroratning oshishi bilan kamayadi vaYopishqoqlik indeksi (VI)harorat bilan viskozitenin o'zgarishi darajasini o'lchash uchun ko'rsatkichdir. Yog'ning VI darajasi qanchalik baland bo'lsa, harorat o'zgarishi bilan yopishqoqlik darajasi shunchalik kichik bo'ladi. Umuman olganda, mineral moyning (parafin asosi) yopishqoqlik indeksi odatda 96-120 bo'lib, ko'p darajali ichki yonish dvigateli (ICE yoki IC dvigateli) yog'ini mukammal yopishqoqlik - harorat xarakteristikalari va boshqa yuqori yopishqoqlik indeksli sanoat moylash materiallarini tayyorlash uchun zarurdir. Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchi (VII) qo'shing yoki sintetik baz moyidan foydalaning.

Yopishqoqlikni nazorat qiluvchi qo'shimchalarning nomlari- Odamlar buni kimyo deb atashadi

 

Yopishqoqlikni nazorat qiluvchi qo'shimchalar boshqa nomlar bilan ham tanilgan, jumladan:

• Yopishqoqlikni o'zgartiruvchilar (VM)
• Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar (VII)
• Yopishqoqlikni yaxshilaydigan vositalar
• Qalinlashtiruvchi vositalar
• Qalinlashtiruvchi qo'shimchalar
• Yopishqoqlik stabilizatorlari
• Yopishqoqlikni oshiruvchi vositalar

 

Ushbu atamalar ko'pincha turli xil ish sharoitlarida moylash materiallarining yopishqoqligini nazorat qilishga yordam beradigan qo'shimchalarga nisbatan bir-birining o'rnida ishlatiladi.

 

Yopishqoqlikni yaxshilovchining asosiy tarixi

 

• 1930-yillarning boshida yuqori molekulyar birikma gidravlik moy va viskozite-temperatura ko'rsatkichlarini yaxshilash uchun to'p tishli moyi uchun ishlatilgan.
• Polizobutilen (PIB)1930-yillarda Standard Oil Company (hozirgi ExxonMobil) tadqiqotchilari yuqori molekulyar og'irlikdagi PIB ishlab chiqarish jarayonini ishlab chiqdilar, bu esa yaxshiroq VI yaxshilovchi xususiyatlarga ega edi.
• Polimetakrilat (PMA)birinchi marta 1950-yillarda sintetik kauchuk o'rnini bosuvchi sifatida ishlab chiqilgan. 1970-yillarda tadqiqotchilar moylash materiallarida VII sifatida PMA dan foydalanishni tekshirishni boshladilar. Ular PMAlarning mukammal kesish barqarorligiga, yaxshi past harorat ko'rsatkichlariga va oksidlanishga chidamliligiga ega ekanligini aniqladilar.
• Etilen propilen kopolimeri (EPC)yokiOlefin kopolimerlari (OCP)birinchi marta 1960-yillarda o'sha paytda dominant VII bo'lgan poliizobutilen (PIB) o'rnini bosuvchi sifatida ishlab chiqilgan. OCPlar alfa-olefinlarning sopolimerlari va etilen va propilen kabi boshqa monomerlardir. 1970-1980-yillarda OCP dvigatel moylari va boshqa moylash materiallarini ishlab chiqarishda keng qo'llanila boshlandi. Ular, ayniqsa, Shimoliy Amerikada mashhur bo'lib, u erda past haroratli ish faoliyatini yaxshilash uchun ishlatilgan.
• 20-asr 70-yillar: Shell Chemical ishlab chiqilganStirol-izopren polimerlari, ular yaxshi kesish barqarorligi va past harorat ko'rsatkichlari bilan mashhur bo'lib, ular avtomobil dvigatel moylari uchun yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilarda keng qo'llaniladi.

 

Ushbu polimer birikmalari qalinlashtiruvchi qo'shimchalar yoki yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar deb ataladi.

 

Masalan, mineral moyga PMA qo'shilishi uning yopishqoqligini, ayniqsa yuqori haroratlarda samarali ravishda oshirishi mumkin. Ushbu birikma odatda yog'ning yopishqoqlik va harorat ko'rsatkichlariga ta'sir qilish qobiliyati tufayli yopishqoqlikni yaxshilovchi deb ataladi. Xususan, u yog'ning yopishqoqlik indeksini oshiradi, shuning uchun u Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchi sifatida ham tanilgan.

 

Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilarning bozor ulushi ko'p navli moylash materiallarining jadal rivojlanishi tufayli o'sib bormoqda. Ko'p navli motor moylari haroratning keng diapazonida ishlashini ta'minlash uchun yaxshilangan yopishqoqlik indeksini talab qiladi. Natijada, yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar moylash sanoatida muhim ahamiyatga ega bo'ldi. Statistik ma'lumotlarga ko'ra, bu VII moylash qo'shimchalarining umumiy iste'molining taxminan 22,5% ni tashkil qiladi.

 

Nima uchun yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar juda muhim? - moylash materiallarida yopishqoqlik indeksini yaxshilovchi (VII) qiymati.

 

Moylash materiallarining viskozite-harorat ko'rsatkichlarini yaxshilash

 

Yopishqoqlik indeksini yaxshilashning asosiy sabablaridan biri (VII) qo'shimchalar yuqori baholanadi, ular moylash materiallarining viskozite-temperatura ko'rsatkichlarini yaxshilaydi. Dvigatel moylari, tishli moylar va gidravlik moylar kabi VII qo'shimchali moylash materiallari namoyish etiladi.yaxshi past haroratli ishlash va yuqori haroratli moylash, bu mexanizmlarning uzluksiz ishlashi va himoyasini ta'minlash uchun zarurdir. Bundan tashqari, VII qo'shimchali moylash materiallari mumkinbir nechta yopishqoqlik darajasining talablariga javob beradi, ularni ko'p qirrali qilish va yil davomida turli ilovalar va sharoitlarda foydalanish uchun mos.

 

Energiya sarfini kamaytiring, eskirishni kamaytiring va mashinalarda ishqalanishni kamaytiring

 

Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar energiya sarfini kamaytirish, eskirishni kamaytirish va mashinalarda ishqalanishni kamaytirishda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Bir navli moylash materiallari bilan solishtirganda, yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar bilan tuzilgan ko'p navli moylash materiallari kamroq moylash materiallari va mazut iste'mol qiladi, buning natijasida mexanik aşınma sezilarli darajada kamayadi. Ko'p toifali moylash materiallari bir navli moylash materiallaridan ko'ra harorat o'zgarishiga nisbatan kichikroq yopishqoqlik o'zgarishi bilan yumshoqroq yopishqoqlik-harorat ko'rsatkichlariga ega. Bu yuqori haroratlarda harakatlanuvchi qismlarning etarli darajada yog'lanishini ta'minlaydi, eskirishni kamaytiradi. Past haroratlarda ko'p navli moylash materiallari bir navli moylarga qaraganda pastroq viskoziteye ega bo'lib, dvigatelni ishga tushirishni osonlashtiradi va energiyani tejaydi. SAE 10W/30 va SAE 30 kabi bir xil yopishqoqlik darajasidagi bir navli moylar bilan taqqoslaganda, ko'p navli moylar yoqilg'i sarfini 2% dan 3% gacha tejash imkonini beradi.

 

Moylash mahsulotlarini soddalashtirish

 

Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar moylash mahsulotlarini soddalashtirishda muhim rol o'ynaydi. Misol uchun, universal traktor moylash materiallari yopishqoqlik indeksini yaxshilovchi vositalardan foydalanish tufayli bir vaqtning o'zida dvigatel moyi, tishli moy, transmissiya suyuqligi va tormoz moyi sifatida xizmat qilishi mumkin. Bu kerakli moylash mahsulotlarini inventarizatsiya qilishni soddalashtiradi, bir nechta moylash materiallarini saqlash va boshqarish bilan bog'liq xarajatlarni kamaytiradi. Bundan tashqari, universal moylash materiallaridan foydalanish moylash materiallarini tanlash va qo'llashda kamroq chalkashlik va xatolarga olib kelishi mumkin, natijada uskunaning ishlashi va ishonchliligi yaxshilanadi. Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchi vositalar yordamida moylash materiallarini soddalashtirish qobiliyati ularni moylash sanoatida qimmatli komponentga aylantirdi.

 

Yuqori viskoziteli moylash moylarini ishlab chiqarishni ko'paytiradi

 

Yuqori viskoziteli asosiy neft resurslarining cheklanganligi sababli, yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar moylash moylarining muhim tarkibiy qismiga aylandi. Past viskoziteli asosiy moylarga yopishqoqlik indeksini yaxshilovchi moddalarni qo'shish orqali hosil bo'lgan yog' yuqori yopishqoqlikdagi asosiy moylarni almashtirishi mumkin, bu esa yuqori yopishqoqlikdagi moylash moylarini ishlab chiqarishni oshiradi va resurslardan yanada oqilona foydalanish imkonini beradi.

Dvigatel moylarida viskozite indeksini yaxshilovchilar haroratga kamroq bog'liq bo'lgan ko'p navli dvigatel moylarini yaratishda hal qiluvchi ahamiyatga ega. Aslida, yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar ILSAC GF-5 yengil avtomobil dvigatel moyi spetsifikatsiyasiga muvofiq dvigatel moylarining muhim tarkibiy qismidir. Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar bilan tuzilgan ko'p navli dvigatel moylari yuqori haroratlarda va yuqori kesish sharoitida yopishqoqlikni saqlab turishi mumkin, shu bilan birga moylash moylarini past haroratlarda pompalanishini ta'minlaydi.

 

Tishli moylar va avtomat uzatma suyuqliklari kabi quvvat uzatuvchi suyuqliklarda yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar yaxshi kesish barqarorligini saqlab, eng keng ish harorati oralig'ida yopishqoqlikdagi o'zgarishlarni minimallashtirishga xizmat qiladi. Yopishqoqlik indeksini yaxshilash uchun eng ko'p ishlatiladigan vosita ko'p navli dvigatel moylarida bo'lib, barcha moylash moylarining taxminan 60% ni tashkil qiladi. Dvigatel moylarida ishlatiladigan yopishqoqlik indeksini yaxshilovchi miqdori 15% gacha (massa ulushi) yetishi mumkin. Har xil turdagi qo'shimchalar orasida yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar eng katta miqdorda qo'llaniladi, bu barcha qo'shimchalar savdosining taxminan 23% ni tashkil qiladi.

 

Hozirgi vaqtda yoqilg'i tejamkorligi yuqori bo'lgan energiyani tejovchi moylash moylari past viskoziteli asosiy moylardan ishqalanish o'zgartirgichlari, yopishqoqlik indekslarini yaxshilovchilar va quyilish nuqtasini depressantlar bilan birlashtirilgan ko'p navli dvigatel moylaridir. Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar aralash va gidrodinamik moylash zonalarida ishqalanish yo'qotilishini kamaytirishi mumkin, ishqalanish modifikatorlari esa chegara va aralash moylash zonalarida ishqalanish yo'qotilishini kamaytirishi mumkin. To'g'ri formulaga ega bo'lgan holda, yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar va ishqalanish modifikatorlari ishqalanishni kamaytirish va moylash moylarining energiya samaradorligini oshirish uchun birgalikda ishlashi mumkin.

 

Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchining ishlashi

 

1. Kesish barqarorligi

 

Kesish barqarorligi polimerning kesish stressiga qarshi turish qobiliyatidir, bu esa yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilarning hal qiluvchi ko'rsatkichidir. Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchi past siljish barqarorligiga ega bo'lsa, polimerning asosiy zanjiri siljish kuchlanishi ta'sirida uzilib, yopishqoqlikning pasayishiga olib keladi. Natijada, aralashtirilgan moylash moyi o'zining asl yopishqoqlik darajasini saqlay olmaydi, bu esa aşınma va yoqilg'i sarfini oshiradi. Qo'shimcha ma'lumot uchun, iltimos, bosingMoylash materiallarida kesish barqarorligi va yopishqoqlik indeksini yaxshilovchi.

 

2. Qalinlash qobiliyati

 

Qalinlash qobiliyati viskozite indeksini yaxshilovchining juda muhim ko'rsatkichidir. Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchining qalinlashuv qobiliyati qanchalik katta bo'lsa, dozasi shunchalik kichik bo'ladi va ko'p darajali moylash materiallarining narxi past bo'ladi.
Polimerning qalinlashuv qobiliyati asosan yopishqoqlik indeksini yaxshilovchining nisbiy molekulyar massasiga, molekuladagi asosiy zanjirning uglerod soniga (-[-CH2-]-) va asosiy moydagi shakliga bog'liq. .
Savdoda mavjud bo'lgan qovushqoqlik indeksini yaxshilovchi moddalarning qalinlashuv qobiliyatining tartibi quyidagicha:

HSD ≈ OCP > PIB > PMA

 

3. Termal/oksidlanish barqarorligi

 

Termal/oksidlanish barqarorligi VII ning yana bir muhim baholash indeksidir. Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar haqiqiy foydalanishda yuqori haroratli oksidlanish va termo-oksidlovchi parchalanishga duchor bo'ladi va parchalanish viskozitenin pasayishi, kislota qiymatining oshishi va halqali yivli uglerod konining ortishi kabi bir qator muammolarga olib keladi. Yuqori molekulyar polimerlar odatda 60 darajadan past haroratda aniq termooksidlanishga uchramaydi va 100-200 darajada termooksidlanish bilan parchalana boshlaydi. Polimerning termooksidlanish barqarorligi VII tuzilishi bilan bog'liq.

 

Savdoda mavjud bo'lgan VII ning oksidlanish barqarorligi tartibi:

PMA % 26gt; PIB % 26gt; OCP ≈ HSD

 

4. Past haroratda ishlash

 

Motor moylarining past haroratli yopishqoqligi hal qiluvchi reologik xususiyatdir. Avtomobilni sovuq havoda ishga tushirish uchun rulmanlardagi motor moylarining viskozitesi kritik qiymatdan past bo'lishi kerak. Bu qiymat past haroratli dvigatelni ishga tushirish qobiliyati tajribalari orqali aniqlanadi va barcha "W" sinflari uchun SAE J300 doirasida aniqlanadi.

Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchiko'p navli motor moylarining past haroratli ishlashiga muhim ta'sir ko'rsatadi va ko'p navli motor moylarining past haroratli ishlash indeksini ko'rsatadigan ikkita muhim qiymat mavjud:past haroratli ishga tushirish va past haroratli nasos qobiliyati.

 

Past haroratli ishga tushirish qobiliyati

Past haroratli ishga tushirish qobiliyatiga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud, eng muhim ko'rsatkichlardan biri past haroratli viskozite, past haroratli yopishqoqlik qanchalik kichik bo'lsa, uni boshlash osonroq bo'ladi.
Umuman,Sovuq aylanish simulyatori (CCS)past haroratlarda ko'p navli moyning ko'rinadigan yopishqoqligini o'lchash uchun ishlatiladi. Sovuq ishga tushirish simulyatori - ishga tushirilganda dvigatel podshipniklariga moylash moyining oqimini simulyatsiya qilish uchun belgilangan muhit haroratida yuqori kesish tezligida ishlaydigan reometr. Dvigatel ishga tushirilgandan so'ng, moy ham yog 'nasosiga erkin oqishi va dvigatelning turli yog 'liniyalariga taqsimlanishi kerak.
Turli xil VIIlarning past haroratli xususiyatlari bir-biridan ancha farq qiladi va PMA kesish tezligining keng diapazonida past viskoziteni ko'rsatadi, shuning uchun PMA eng yaxshi CCS ko'rsatkichlariga ega. PIB ning molekulyar zanjiri nisbatan qattiqdir, chunki u ko'plab metil yon zanjirlariga ega va past haroratlarda uning yopishqoqligi tez oshadi, shuning uchun PIB ning past haroratli ishlashi eng yomoni.

Motor moyining past haroratli nasos qobiliyati

Dvigatel past haroratda ishga tushirilganda, dvigatelning barcha qismlari o'z vaqtida yog'lanishini ta'minlash uchun soqol yog'i tizimining yog 'bosimini qisqa vaqt ichida normallashtirish kerak, aks holda bu aşınmaya olib keladi. Dvigatel moyini dvigatelning turli qismlariga quyish qobiliyati nasos quvvati deb ataladi.

Dvigatel moyining pompalanishi nasos sharoitida ko'rinadigan yopishqoqlikka bog'liq. Sinovlar shuni ko'rsatdiki, ko'p navli moyning past haroratli nasosli viskozitesi 3Pa·s dan yuqori emas, bu nasosli yog 'ta'minotini ta'minlashi mumkin va bu yopishqoqlik Kritik nasos viskozitesi deb ataladi. Nasosning muhim viskozitesiga erishilgan harorat Kritik nasos harorati deb ataladi, u Mini-aylanuvchi viskozimetr (MRV) bilan o'lchanadi. MRV past siljish tezligi reometri bo'lib, sovuq havoda ikki kun bo'sh ishlagandan so'ng avtomobilning ko'p navli motor moyining pompalanuvchanligini taqlid qilish uchun ishlatiladi.

SAE J300 shuningdek, barcha "W" toifali dvigatel moylari uchun yuqori MRV yopishqoqlik chegaralarini belgilaydi. MRV yopishqoqlikning oqim chegarasini ham, havo qarshiligining chegarasini ham o'lchashi mumkin. MRV tomonidan bashorat qilingan o'rtacha nasos harorati (BPT) dvigatelning o'rtacha chegara nasos harorati bilan yaxshi bog'liqdir.

Brookefield viskozitesi yopishqoqlik oqimi chegarasini aniqlashi mumkin va quyidagi jadvalda past haroratli nasosning ishlashiga turli xil yopishqoqlik indekslarini yaxshilovchilarning ta'siri keltirilgan.

 

5. Yuqori harorat, yuqori kesish tezligi （HTHS）

 

Yuqori haroratli yuqori kesish (HTHS) yuqori harorat va yuqori kesish sharoitida dvigatel moyining yopishqoqligi barqarorligining ko'rsatkichi bo'lib, bu dvigatel moyining yuqori harorat va yuqori kesish sharoitida moylashni saqlab turish qobiliyatini aks ettiradi.Biz HTHSni oddiygina moy plyonkasi kuchi sifatida tushunishimiz mumkin.

Yopishqoqlik moylashda hal qiluvchi ahamiyatga ega. Ko'p navli motor moyining yuqori haroratli viskozitesi kinematik yopishqoqlikni 100 daraja o'lchash uchun past tezlikli kapillyar viskozimetr tomonidan sinovdan o'tkaziladi. Ko'p bosqichli yog 'tizimining Nyuton bo'lmagan suyuqliklari uchun past siljishli kapillyar bilan o'lchanadigan yopishqoqlik yuqori harorat (150 daraja) va yuqori kesish tezligi (106s) ish sharoitida dvigatelning yopishqoqligini aks ettira olmaydi.^-1). 

Tadqiqot shuni ko'rsatadiki, ko'rinadigan yopishqoqlik 150 daraja haroratda va kesish tezligi 10 ga teng.⁶s^-1dvigatel podshipnikining aşınması bilan yaxshi korrelyatsiyaga ega. SAE J300 1995 yilda qayta ko'rib chiqilganda va har bir yopishqoqlik darajasi uchun minimal yuqori harorat va yuqori kesish (Yuqori harorat, yuqori kesish tezligi, HTHS) viskozitesi qo'shilgan. Yuqori harorat va yuqori kesish viskozitesi juda yuqori kesish tezligida o'lchanadi (10⁶ s^-1) va harorat (150 daraja ), bu barqaror holatda ishlaydigan karter podshipniklarining oqim muhitiga o'xshaydi.

 

Umuman olganda, yuqori sifatli yopishqoqlik indeksini yaxshilash vositasi nafaqat kuchli xususiyatlarga ega bo'lishi kerakqalinlash qobiliyativayaxshi kesish barqarorligibalki yaxshilikni ham talab qiladipast haroratlarda ishlashvayuqori termal oksidlanish barqarorligi.

Yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilarning kimyoviy tuzilishi ularning ishlashi bilan chambarchas bog'liq. OCP kabi uglevodorodga asoslangan yuqori polimerlar yopishqoqlikni oshiruvchi ta'sirga ega, ammo ularning yopishqoqlik indeksini (VI) yaxshilash qobiliyati unchalik yaxshi emas.

Boshqa tomondan, PMA kabi qutbli guruhlarni o'z ichiga olgan polimerlar moylash materiallarini qalinlashtirish uchun OCP kabi samarali emas, lekin ular mukammal VI yaxshilash qobiliyatiga ega va ular quyish nuqtasini ham kamaytirishi mumkin.

 

Odatda yopishqoqlik indeksini yaxshilovchilar

 

 

Bir nechta keng tarqalgan qo'llaniladigan yopishqoqlik indekslarini yaxshilovchilarning xususiyatlarini taqqoslash (VII)