اصلاح کننده های ویسکوزیته مخلوط بتن (تثبیت کننده). ضایعات روغن موتور طراحی موتور نیاز به آزمایش بیشتری دارد

26.09.2019

قوانین راهنمایی و رانندگی، جریمه ها، اسناد

اصلاح کننده های ویسکوزیته مخلوط بتن (تثبیت کننده ها)

اصلاح‌کننده‌های ویسکوزیته بتن به لطف ترکیب خاص خود، به بتن اجازه می‌دهند ویسکوزیته بهینه را با ایجاد تعادل مناسب بین کارایی و مقاومت جداشدگی به دست آورد - ویژگی‌های مخالفی که هنگام اضافه کردن آب رخ می‌دهد.

در پایان سال 2007، BASF Construction Chemicals توسعه جدیدی را معرفی کرد، فناوری Smart Dynamic ConstructionTM برای تولید مخلوط‌های بتن، که برای افزایش کلاس بتن با درجه‌های کارپذیری P4 و P5 به سطح بالاتر طراحی شده است. بتن تولید شده مطابق با این فناوری دارای تمام خواص بتن خود تراکم است، در حالی که فرآیند تولید آن پیچیده تر از فرآیند تولید بتن معمولی نیست.

مفهوم جدید نیازهای روزافزون مدرن را برای استفاده از مخلوط‌های بتن سیال‌تر برآورده می‌کند و دارای طیف گسترده‌ای از مزایای است:

اقتصادی: به لطف فرآیند منحصربه‌فردی که در بتن اتفاق می‌افتد، صرفه‌جویی در بایندر و پرکننده‌های با کسری تضمین می‌شود.<0.125mm. Стабильная и высокоподвижная бетонная смесь является практически самовыравнивающейся и при укладке не требует уплотнения. Процесс укладки достаточно прост, чтобы производиться при помощи одного оператора, что экономит до 40% рабочего времени. Кроме того, процесс производства почти так же прост, как и изготовление обычного бетона, поскольку смесь малочувствительна к изменениям водосодержания, которые происходят по причине колебания уровня влажности заполнителей.

زیست محیطی: محتوای کم سیمان (کمتر از 380 کیلوگرم) که تولید آن با انتشار CO2 همراه است، ایمنی زیست محیطی بتن را افزایش می دهد. علاوه بر این، بتن به دلیل تحرک زیاد، آرماتور را کاملاً محکم می پوشاند و در نتیجه از خوردگی خارجی آن جلوگیری می کند. این ویژگی باعث افزایش دوام بتن و در نتیجه عمر مفید محصول بتن مسلح می شود.

ارگونومیک: این نوع بتن به دلیل خاصیت خود متراکم شدن، نیازی به استفاده از تراکم ارتعاشی ندارد که به کارگران کمک می کند از صدا و ارتعاشات مضر جلوگیری کنند. علاوه بر این، ترکیب مخلوط بتن استحکام کمی را برای بتن فراهم می کند و کارایی آن را افزایش می دهد.

هنگامی که یک افزودنی تثبیت کننده به مخلوط بتن اضافه می شود، یک میکروژل پایدار بر روی سطح ذرات سیمان تشکیل می شود که ایجاد یک "اسکلت باربر" در خمیر سیمان را تضمین می کند و از لایه برداری مخلوط بتن جلوگیری می کند. در این حالت، "اسکلت باربر" حاصل به سنگدانه (ماسه و سنگ خرد شده) اجازه می دهد تا آزادانه حرکت کند و بنابراین کارایی مخلوط بتن تغییر نمی کند. این فناوری بتن خود تراکم امکان بتن ریزی هر سازه ای با آرماتورهای متراکم و اشکال هندسی پیچیده را بدون استفاده از ویبراتور فراهم می کند. در طول فرآیند تخمگذار، مخلوط به خودی خود فشرده می شود و هوای حباب شده را خارج می کند.

مواد:

RheoMATRIX 100
افزودنی اصلاح کننده ویسکوزیته (VMA) بسیار موثر برای بتن ریخته گری
توضیحات فنی RheoMATRIX 100

MEYCO TCC780
اصلاح کننده ویسکوزیته مایع برای بهبود قابلیت پمپاژ بتن (سیستم کنترل قوام کامل).
توضیحات فنی MEYCO TCC780

ویسکوزیته چیست؟

ویسکوزیته مقاومت سیال در برابر جریان است. هنگامی که یک لایه سیال از میان لایه دیگری از همان سیال می لغزد، همیشه سطحی از مقاومت بین این جریان ها وجود دارد. هنگامی که مقدار این مقاومت زیاد باشد، مایع دارای ویسکوزیته بالا در نظر گرفته می شود و در نتیجه در یک لایه ضخیم مثلاً مانند عسل جریان می یابد. هنگامی که مقاومت جریان مایع کم باشد، مایع دارای ویسکوزیته کم و لایه بسیار نازک مانند روغن زیتون در نظر گرفته می شود.

از آنجایی که ویسکوزیته بسیاری از سیالات با دما تغییر می کند، باید در نظر داشت که سیال باید ویسکوزیته مناسب را در دماهای مختلف داشته باشد.

ویسکوزیته برای روغن موتور

روغن موتور باید اجزای موتور را در محدوده دمای معمولی موتور روغن کاری کند. دمای سرد جریان روغن موتور را غلیظ می کند و پمپاژ آن را دشوارتر می کند. اگر روان کننده به کندی به قطعات اصلی موتور برسد، گرسنگی روغن منجر به سایش بیش از حد می شود. علاوه بر این، روغن غلیظ به دلیل مقاومت اضافی، راه اندازی موتور سرد را دشوار می کند.

از طرف دیگر، گرما باعث نازک شدن لایه روغن می شود و در موارد شدید می تواند توانایی های محافظتی روغن را کاهش دهد. این می تواند منجر به سایش زودرس و آسیب مکانیکی به رینگ های پیستون و دیواره سیلندر شود. ترفند یافتن تعادل مناسب ویسکوزیته، ضخامت لایه روغن و سیالیت است. اصلاح کننده های ویسکوزیته محلول می توانند به این امر دست یابند. اصلاح کننده های ویسکوزیته پلیمرهایی هستند که به طور خاص برای کمک به تنظیم ویسکوزیته یک روان کننده در یک محدوده دمایی خاص طراحی شده اند. آنها به روان کننده کمک می کنند تا محافظت و سیالیت کافی داشته باشد.

این ویدئو به توضیح سه نکته کلیدی در مورد ویسکوزیته کمک می کند:
- روغن نازک سریعتر از روغن غلیظ جریان می یابد.
- دماهای پایین روغن ها را غلیظ می کند و سیالیت آنها را نسبت به دماهای بالاتر کاهش می دهد.
- یک اصلاح کننده ویسکوزیته روغن ممکن است بر عملکرد روغن تأثیر بگذارد.

کنترل ویسکوزیته با پلیمرها

دو روغن موتور مختلف: روغن با کارایی بالا (با اصلاح کننده ها) و روغن کم کارایی. هر دو درجه ویسکوزیته SAE 10W-40 هستند. لیوان گوشه سمت چپ ویسکوزیته روغن موتور با کارایی بالا را در دمای اتاق نشان می دهد. شیشه دوم از سمت چپ نشان می دهد که چگونه روغن موتور با کارایی پایین می تواند در حین استفاده غلیظ شود. لیوان سوم نشان می دهد که چگونه یک روغن با کارایی بالا سیالیت را در 30- درجه سانتیگراد حفظ می کند. بشر در سمت راست سیالیت کاهش یافته روغن موتور با کارایی پایین را در 30- درجه سانتیگراد نشان می دهد.

هنگام مطالعه شیمی در مدرسه، به یاد می آوریم که پلیمر یک مولکول بزرگ است که از زیر واحدهای تکرار شونده زیادی تشکیل شده است که به عنوان مونومر شناخته می شوند. پلیمرهای طبیعی مانند کهربا، لاستیک، ابریشم، چوب بخشی از زندگی روزمره ما هستند. پلیمرهای دست ساز برای اولین بار در دهه 1930 مورد استفاده عمومی قرار گرفتند. جوراب‌های لاستیکی و نایلونی مصنوعی:) در دهه 1960، مزایای افزودن پلیمرهای مبتنی بر کربن، که اغلب به عنوان اصلاح‌کننده ویسکوزیته استفاده می‌شوند، به طور گسترده‌ای پذیرفته شده بود.

در طول این دوره، Lubrizol پیشرو در شیمی پلیمر برای روغن موتور خودروهای سواری و کامیون بوده است. امروزه، اصلاح کننده های ویسکوزیته (VMS) اجزای کلیدی در اکثر روغن های موتور هستند. نقش آنها کمک به روانکاری، دستیابی به ویسکوزیته مورد نیاز و عمدتاً تأثیر مثبت بر تغییرات ویسکوزیته روانکار هنگام قرار گرفتن در معرض نوسانات دما است.

درجات ویسکوزیته

به عبارت ساده، درجه ویسکوزیته به ضخامت لایه روغن اشاره دارد. دو نوع درجه ویسکوزیته وجود دارد: فصلی و تمام فصل. روغن هایی مانند SAE 30 برای محافظت از موتور در دمای معمولی طراحی شده اند، اما در دماهای پایین فاقد سیالیت هستند.

روغن های چند درجه معمولاً از اصلاح کننده های ویسکوزیته برای دستیابی به انعطاف پذیری بیشتر استفاده می کنند. آنها محدوده ویسکوزیته مشخصی دارند، مانند SAE 10W-30. حرف "W" به این معنی است که روغن برای استفاده در هوای سرد و دمای معمولی موتور آزمایش شده است.

برای درک عمیق تر درجه های ویسکوزیته، استفاده از مثال ها مفید است. از آنجایی که امروزه روغن های چند درجه روغن موتور استاندارد اکثر خودروهای سواری و کامیون های سنگین در سراسر جهان هستند، ما با آنها شروع می کنیم.

SAE 5W-30 یک درجه ویسکوزیته روغن موتور تمام فصل است که بیشترین استفاده را در موتورهای خودروهای سواری دارد. در زمستان به عنوان ویسکوزیته SAE درجه 5 و همچنین به عنوان ویسکوزیته درجه 30 SAE در تابستان کار می کند. مقدار 5W (W مخفف زمستان) به ما می گوید که روغن سیال است و در دماهای سرد موتور راحت تر خواهد بود. روغن به سرعت به تمام قسمت‌های موتور جریان می‌یابد و مصرف سوخت بهبود می‌یابد زیرا کشش لزج کمتری از روغن روی موتور وجود دارد.

30 قسمت SAE 5W-30 روغن را چسبناک تر می کند (لایه ضخیم تر) برای محافظت در دمای بالا در طول رانندگی در تابستان، روغن را از نازک شدن بیش از حد محافظت می کند و از تماس فلز با فلز در داخل موتور جلوگیری می کند.

برای روغن های دیزل سنگین، در حال حاضر از گریدهای ویسکوزیته SAE بالاتر نسبت به روغن موتور خودروهای سواری استفاده می شود. پرکاربردترین گرید ویسکوزیته در سراسر جهان SAE 15W-40 است که چسبناک تر (و ضخیم تر فیلم) از SAE 5W-30 است. در زمستان (5W در مقابل 15W) و تابستان (30 در مقابل 40). به طور کلی، هر چه اعداد گرید ویسکوزیته SAE بیشتر باشد، روغن ویسکوزتر (لایه ضخیم تر) بیشتری دارد.

روغن های فصلی مانند SAE گرید 30 و 40 حاوی پلیمرهایی برای تغییر ویسکوزیته با تغییرات دما نیستند. استفاده از روغن موتور چند درجه حاوی اصلاح کننده های ویسکوزیته به مصرف کننده این امکان را می دهد که از مزایای دوگانه سهولت جریان و استارت و حفظ درجه بالایی از حفاظت موتور برخوردار باشد. علاوه بر این، بر خلاف روغن موتورهای فصلی، مصرف کننده نگران تغییر از درجه تابستانی به درجه زمستانی بر اساس نوسانات دمای فصلی نیست.

اصلاح کننده های ویسکوزیته پلیمری

انواع اصلاح کننده های ویسکوزیته:
پلی ایزوبوتیلن (PIB) VM غالب روغن موتور 40 تا 50 سال پیش بود. PIB به دلیل ویژگی های سایش برجسته هنوز در روغن های دنده استفاده می شود. PIB ها به دلیل کارایی و کارایی برتر با کوپلیمرهای الفین (OCP) در روغن موتور جایگزین شده اند.
پلی متاکریلات (PMA)پلیمرها حاوی زنجیره های جانبی آلکیل هستند که از تشکیل کریستال های موم در روغن جلوگیری می کنند و خواص دمای پایین بسیار خوبی را ارائه می دهند. PMA ها در روغن موتورهای با مصرف سوخت، روغن های گیربکس و گیربکس ها استفاده می شوند. آنها معمولاً هزینه بیشتری نسبت به OCP دارند.
پلیمرهای الفین (OCP)به دلیل هزینه کم و عملکرد رضایت بخش، در روغن های موتور کاربرد گسترده ای پیدا کرده اند. بسیاری از OCPهای موجود در بازار از نظر وزن مولکولی و نسبت اتیلن به پروپیلن متفاوت هستند. OCP ها پلیمر اصلی مورد استفاده برای اصلاح کننده های ویسکوزیته در روغن موتور هستند.

کوپلیمرهای استر مالئیک انیدرید استایرن (استرهای استایرن).ترکیب گروه های مختلف آلکیل خواص دمای پایین بسیار خوبی را ارائه می دهد. موارد استفاده معمول عبارتند از: مصرف سوخت، روغن موتور برای گیربکس های اتوماتیک. آنها معمولاً هزینه بیشتری نسبت به OCP دارند.

کوپلیمرهای هیدروژنه استایرن-دین (SBR)مزایای صرفه جویی در مصرف سوخت، خواص دمای پایین خوب و عملکرد برتر نسبت به بسیاری از پلیمرهای دیگر.

پلیمرهای هیدروژنه رادیال پلی زوپرنپلیمرها پایداری برشی خوبی دارند. خواص دمای پایین آنها مشابه OCP است.

اندازه گیری ویسکوزیته، ویسکوزیته سینماتیکی
صنعت روغن‌کاری آزمایش‌های آزمایشگاهی را ایجاد و اصلاح کرده است که می‌تواند پارامترهای ویسکوزیته را اندازه‌گیری کند و عملکرد روغن‌های موتور اصلاح‌شده را پیش‌بینی کند.
اصطحکاک جنبشیرایج‌ترین اندازه‌گیری ویسکوزیته است که برای روغن‌های موتور استفاده می‌شود و اندازه‌گیری مقاومت سیال در برابر جریان ناشی از گرانش است. ویسکوزیته سینماتیک به طور سنتی به عنوان یک راهنما در انتخاب ویسکوزیته روغن برای استفاده در دمای عملیاتی معمولی استفاده می‌شود. ویسکومتر مویرگی جریان حجم ثابتی از مایع را در یک روزنه کوچک در دمای کنترل شده اندازه گیری می کند.

یک تست ویسکومتر مویرگی فشار بالا که برای شبیه سازی ویسکوزیته روغن موتور در کاربردهای بلبرینگ میل لنگ برای اندازه گیری سطوح ویسکوزیته برشی بالا در دمای بالا (HTHS) استفاده می شود. HTHS ممکن است به دوام موتور در شرایط بار بالا و خدمات شدید مرتبط باشد

ویسکومترهای چرخشی مقاومت سیال در برابر جریان را با استفاده از گشتاور روی یک محور چرخان با سرعت ثابت اندازه گیری می کنند. شبیه ساز Cold Cranking (CCS). این تست ویسکوزیته را در دماهای پایین اندازه گیری می کند تا شروع موتور در دماهای پایین را شبیه سازی کند. روغن‌های CCS با ویسکوزیته بالا می‌توانند شروع به کار موتور را دشوار کنند.

یکی دیگر از تست های رایج ویسکومتر چرخشی، ویسکومتر روتاری کوچک (MRV) است. این تست توانایی پمپ را برای جابجایی روغن ها پس از یک تاریخچه حرارتی مشخص که شامل گرم شدن، خنک شدن آهسته و چرخه خیساندن سرد می شود، بررسی می کند. MRV ها در پیش بینی روغن موتورهای مستعد خرابی در میدان تحت شرایط خنک کنندگی آهسته (شب) در آب و هوای سرد مفید هستند.

روغن موتور گاهی اوقات با اندازه گیری نقطه ریزش آن (ASTM D97) و نقطه ابری (ASTM D2500) ارزیابی می شود. یخ زدگی پایین ترین دمایی است که در آن حرکت در روغن مشاهده می شود که نمونه در لوله شیشه ای کج می شود. ابری دمایی است که در آن ابری از تشکیل کریستال های موم برای اولین بار مشاهده می شود. این دو روش اخیر امروزه دیگر مورد استفاده قرار نمی گیرند و با پمپاژ دمای پایین و مشخصات شاخص ژلاتینه شدن جایگزین شده اند.

بازدیدکنندگان گرامی! در صورت تمایل می توانید نظر خود را در فرم زیر درج نمایید. توجه! هرزنامه های تبلیغاتی، پیام های غیر مرتبط با موضوع مقاله، ماهیت توهین آمیز یا تهدید آمیز، دعوت به نفرت قومیتی و/یا تحریک قومی بدون توضیح حذف خواهند شد.

ادعا می شود که روغن های با ویسکوزیته پایین حتی برای موتورهای دیزلی با عملکرد بالا محافظت می کنند. این بیانیه چه ویژگی هایی دارد؟ بیایید سعی کنیم آن را بفهمیم.

برای اینکه روغن‌های با ویسکوزیته پایین حفاظت کافی برای موتورهای دیزلی در تجهیزات سنگین و خودروهای تجاری ایجاد کنند، مطالعه دقیق پایداری برشی مهم است. ایزابلا گلدمینتس، دانشمند اصلاح کننده اصطکاک سرب Infineum، در مورد برخی از مراحل انجام شده برای مطالعه توانایی روغن های موتور چند درجه ای مختلف برای حفظ ویسکوزیته صحبت می کند.

نگرانی های زیست محیطی و اقتصادی باعث تغییرات قابل توجهی در طراحی موتورهای دیزلی پرقدرت شده است، به ویژه از نظر انتشار گازهای گلخانه ای، کنترل صدا و منبع تغذیه. الزامات جدید فشار بیشتری بر روان کننده وارد می کند، در حالی که انتظار می رود روانکارهای مدرن به طور فزاینده ای محافظت عالی از موتور را در فواصل زمانی طولانی تخلیه کنند. علاوه بر این مشکلات، الزامات سازندگان موتور (OEM) برای ارائه روانکارها با مصرف سوخت به دلیل کاهش تلفات اصطکاک است. این بدان معنی است که ویسکوزیته روغن موتور برای تجهیزات سنگین و وسایل نقلیه تجاری همچنان کاهش می یابد.

روغن های چند درجه ای و اصلاح کننده های ویسکوزیته

تست سیکل کورت اوربان 90 با موفقیت برای تعیین پایداری برشی روغن ها استفاده شده است.

بهبود دهنده های ویسکوزیته، VII) برای افزایش شاخص ویسکوزیته و تولید روغن های چند درجه به روغن موتور اضافه می شود. روغن های حاوی اصلاح کننده های ویسکوزیته به سیالات غیر نیوتنی تبدیل می شوند. این بدان معنی است که ویسکوزیته آنها به نرخ برش بستگی دارد. دو پدیده با استفاده از چنین روغن هایی مرتبط است:

از دست دادن موقت ویسکوزیته در نرخ های برش بالا - پلیمرها در جهت جریان تراز می شوند که منجر به نازک شدن روغن برگشت پذیر می شود.
تلفات برشی برگشت ناپذیر جایی است که پلیمرها از کار می افتند - پایداری در چنین شکستی معیاری برای سنجش پایداری برشی است.

از زمان معرفی، روغن های چند درجه به طور مداوم برای تعیین پایداری برشی روغن های جدید و موجود آزمایش شده اند.

به عنوان مثال، برای شبیه سازی از دست دادن دائمی ویسکوزیته در موتورهای دیزلی با کارایی بالا، آزمایشی بر روی پایه انژکتوری با استفاده از روش Kurt Orban برای 90 سیکل انجام می شود. این آزمایش با موفقیت برای تعیین پایداری برشی روغن ها مورد استفاده قرار گرفته است و همبستگی خوبی با نتایج برای استفاده در موتورهای 2003 و بعد از آن دارد.

با این حال، موتورهای دیزلی پرقدرت تغییر می کنند و شرایطی را تشدید می کنند که باعث تغییر ویسکوزیته روانکار می شود. اگر می‌خواهیم روغن‌ها همچنان حفاظت از سایش قابل اعتمادی را در تمام فاصله تخلیه ایجاد کنند، لازم است که فرآیندهایی را که در مدرن‌ترین موتورها اتفاق می‌افتند کاملاً درک کنیم.

طراحی موتور نیاز به آزمایش بیشتری دارد

برای رعایت مقررات انتشار NOx، سازندگان موتور ابتدا سیستم‌های گردش گازهای خروجی (EGR) را معرفی کردند. سیستم چرخش گازهای خروجی به تجمع دوده در ظرف روغن کمک می کند و در اکثر موتورهای تولید شده قبل از سال 2010، آلودگی دوده روغن های تخلیه شده 4-6٪ بود. این منجر به توسعه روغن‌های API CJ-4 شد که می‌توانست در برابر آلودگی شدید دوده مقاومت کند، بدون اینکه رشد ویسکوزیته بیش از حد را نشان دهد.

با این حال، برای برآورده کردن نیاز گازهای خروجی تقریباً بدون NOx، سازندگان اکنون موتورهای مدرن را با سیستم‌های پیشرفته‌تر تصفیه اگزوز، از جمله سیستم‌های کاهش کاتالیزوری انتخابی (SCR) مجهز می‌کنند. این فناوری نوآورانه عملکرد موتور کارآمدتری را ارائه می دهد و تشکیل دوده را در مقایسه با موتورهای ساخته شده قبل از سال 2010 به میزان قابل توجهی کاهش می دهد، به این معنی که آلودگی دوده اکنون تأثیر ناچیزی بر ویسکوزیته روغن دارد.

این تغییرات، همراه با سایر پیشرفت‌های قابل توجه در فناوری موتور، به این معنی است که اکنون بررسی قابلیت‌های بسته‌های افزودنی اصلاح‌کننده ویسکوزیته تجاری اضافه شده به روغن‌های مدرن API CJ-4 مورد استفاده در موتورهایی که استانداردهای آلایندگی جدید را دارند، مهم است.

در عین حال، ما باید درک کنیم که آیا آزمایش‌های آزمایشگاهی که برای ارزیابی عملکرد روان‌کننده استفاده می‌کنیم هنوز موثر هستند و به خوبی با نتایج واقعی استفاده از این مواد در موتورهای مدرن مقایسه می‌شوند.

یکی از مهمترین ویژگی های روغن این است که ویسکوزیته خود را در طول بازه تخلیه حفظ می کند و درک عملکرد یک اصلاح کننده ویسکوزیته در روغن های چند درجه ای بیش از هر زمان دیگری مهم است. با در نظر گرفتن این موضوع، اینفنیوم یک سری آزمایشات آزمایشگاهی و میدانی اصلاح کننده ویسکوزیته (که از این پس به عنوان MV نامیده می شود) را به منظور مطالعه دقیق اثر روان کننده های مدرن انجام داد.

تست میدانی حفاظت ضد سایش

اولین مرحله کار تحقیقاتی تعیین ویژگی های عملکرد روان کننده در شرایط مزرعه بود. برای انجام این کار، Infineum آزمایش‌های میدانی انواع مختلف MF را برای روغن‌هایی با ویسکوزیته‌های مختلف انجام داد. موتورهایی با شرایط برشی بالا و تولید دوده کم استفاده شد - مدل های معمولی که در کامیون های مدرن یا تجهیزات سنگین یافت می شوند.

دو نوع متداول MFها کوپلیمرهای هیدروژنه استایرن-بوتادین (SSB) و کوپلیمرهای الفین (SPO) هستند. روغن‌های با گرید ویسکوزیته SAE 15W-40 و 10W-30 مورد استفاده در آزمایش دقیقاً حاوی این پلیمرها بودند و از روغن‌های پایه گروه II با بسته‌های افزودنی مناسب API CJ-4 تولید شدند. در طول آزمایش، روغن ها در فواصل تقریباً 56 کیلومتری تعویض شدند و در آن زمان نمونه برداری شد و تعدادی پارامتر مورد آزمایش قرار گرفت. اولین مورد کشف این بود که تمام روغن های مورد استفاده بدون در نظر گرفتن محتوای MV خود، ویسکوزیته سینماتیکی 100 درجه سانتیگراد و ویسکوزیته برشی بالا در دمای بالا 150 درجه سانتیگراد (HTHS) را حفظ کردند.

همچنین تمرکز روی محصولات سایش فلزی صورت گرفته است، زیرا از روغن‌های با ویسکوزیته پایین برای تامین مصرف سوخت کافی استفاده می‌شود و برخی از تولیدکنندگان نگرانی‌هایی را در مورد توانایی این روغن‌های با ویسکوزیته پایین در ارائه حفاظت از سایش کافی ابراز کرده‌اند. با این حال، آزمایش هیچ گونه نگرانی در مورد سایش در هیچ یک از نمونه های روغن ایجاد نکرد، همانطور که با محتوای فلز سایش روغن استفاده شده اندازه گیری شد - تفاوت واقعی بین روغن های انواع مختلف MV یا ویسکوزیته های مختلف وجود ندارد.

تمام روغن های مورد استفاده در آزمایش میدانی محافظت نسبتاً موثری در طول آزمایش از سایش ارائه کردند. همچنین حداقل افت ویسکوزیته در کل فاصله زمانی تعویض روغن وجود داشت.

روغن های آینده PC-11

با این حال، ویسکوزیته روان کننده همچنان رو به کاهش است و مهم است که برای نسل بعدی روغن موتور آماده شوید. در آمریکای شمالی، دسته PC-11 پذیرفته شده است که در آن یک زیرمجموعه جدید "کارآمد سوخت" معرفی می شود - PC-11 V. روغن های ویسکوزیته مربوط به آن به کلاس SAE xW-30 با ویسکوزیته دینامیکی تعلق دارند. در دمای بالا (150 درجه سانتیگراد) و برش با سرعت بالا (HTHS) 2.9-3.2 mPa s.

برای ارزیابی در دسترس بودن روغن های PC-11 در آینده، چندین نمونه آزمایشی با هم مخلوط شدند تا ویسکوزیته با دمای بالا و برش بالا 3.0-3.1 mPas تولید شود. آنها تحت 90 چرخه آزمایش کورت اوربان قرار گرفتند و ویسکوزیته سینماتیکی (KV 100) و ویسکوزیته برشی بالا در دمای بالا (ویسکوزیته HTHS در 150 درجه سانتیگراد) اندازه‌گیری شد. رابطه HTHS-CV برای چنین روغن‌هایی مشابه آنچه برای روغن‌هایی با ویسکوزیته در دمای بالا در نرخ‌های برش بالا مشاهده می‌شود، است. با این حال، از آنجایی که این نمونه‌های ویسکوزیته در حد پایین کلاس‌های SAE هستند، پس از برش، KB100 آن‌ها به احتمال زیاد کمتر از حد کلاس ویسکوزیته نسبت به ویسکوزیته HTHS است. این بدان معنی است که هنگام توسعه روغن های PC-11 B، نیاز به حفظ KB100 در محدوده درجه ویسکوزیته برای ویسکوزیته سینماتیکی در 100 درجه سانتیگراد، مهمتر از نیاز به حفظ ویسکوزیته HTHS در 150 درجه سانتیگراد خواهد بود.

نتیجه چنین آزمایشاتی نشان می دهد که کاهش ویسکوزیته ممکن است به ویسکوزیته و نوع روغن پایه، ویسکوزیته روان کننده و غلظت پلیمر بستگی داشته باشد. علاوه بر این، واضح است که روغن‌های با ویسکوزیته پایین‌تر، پایداری برشی پلیمری بهتری حتی در 90 سیکل در آزمایش کورت اوربان دارند.

مقایسه نتایج آزمون میدانی و نیمکتی

برای تایید نتایج به‌دست‌آمده در آزمایشگاه، Infenium نمونه‌های موقت و نمونه‌های گرفته‌شده پس از فاصله 56 کیلومتری جایگزینی در آزمایش‌های میدانی را تجزیه و تحلیل کرد. مقایسه داده‌های تست رومیزی و میدانی نشان می‌دهد که روش ASTM می‌تواند برش پلیمر را در شرایط صحرایی، حتی در موتورهای دیزلی با کارایی بالا، به دقت پیش‌بینی کند.

این مطالعه نشان می‌دهد که می‌توانیم مطمئن باشیم که آزمایش نیمکت کورت اوربان با چرخه 90 نشانگر خوبی از افت ویسکوزیته و حفظ درجه ویسکوزیته است که هنگام استفاده از روغن‌ها در موتورهای دیزلی مدرن قابل انتظار است.

به نظر ما، از آنجایی که روان کننده ها نه تنها برای محافظت در برابر سایش، بلکه برای کاهش مصرف سوخت طراحی می شوند، نه تنها انتخاب یک اصلاح کننده ویسکوزیته که ترکیب و ساختار آن پایداری برشی بالایی را ایجاد می کند، مهم است، بلکه توجه زیادی به ویسکوزیته سینماتیکی نیز دارد. .

یک اصلاح کننده ویسکوزیته چگونه کار می کند؟

ممکن است با یک "قوطی روغن قرمز" روبرو شده باشید - داستان ترسناک یک راننده؛ یکی از محتمل ترین دلایل ظاهر آن، تخریب غیرقابل برگشت اصلاح کننده ویسکوزیته است. کاهش آرام فشار در موتور در طول عمر روغن نیز نشان دهنده تخریب ناخواسته پلیمر (MP) است.

متأسفانه، به ندرت این اتفاق نمی افتد، زیرا تمام اجزای سازنده روغن موتور (و نه تنها موتور) در دسترس عموم است، علاوه بر روغن پایه و یک بسته افزودنی حاوی انطباق آماده با سازندگان. الزامات، اصلاح کننده های ویسکوزیته نیز در فروش یافت می شوند.

تنها یک مشکل وجود دارد - پایه مواد اولیه ای که محصول نهایی از آن فرموله می شود از نظر کیفیت بسیار متفاوت است و تحقیق در مورد پایداری محصول می تواند چندین ماه (آزمایش دریایی) و بودجه قابل توجهی طول بکشد.

هیچ تجزیه و تحلیل ارگانولپتیک، نه طعم، نه رنگ و نه بو، به مصرف کننده کمک نمی کند که یک محصول باکیفیت را از یک محصول بی کیفیت جدا کند. مصرف کننده فقط می تواند به سازنده اعتماد کند، بنابراین باید سازنده روغن پایه و مواد افزودنی را با دقت انتخاب کند. فناوری مناسب فقط افزودن مواد افزودنی نیست، بلکه کار بر روی تمام مواد خام است.

شرکت شورون تنها به تولید روغن های پایه انحصاری مشغول نیست. متخصصان این شرکت همچنین سیستم‌های افزودنی منحصربه‌فردی را توسعه می‌دهند که روان‌کننده‌های Texaco را با خواص عملکرد عالی ارائه می‌کنند. هلدینگ شورون شامل بخش خود برای توسعه و تولید مواد افزودنی - شورون اورونیت است. فعالیت های تحقیقاتی این شرکت در گنت (بلژیک) متمرکز شده است، جایی که یک مرکز فناوری کاملاً جدید در سال 1993 افتتاح شد که مجهز به مدرن ترین تجهیزات است؛ آزمایشگاه های این مرکز سالانه صدها هزار تجزیه و تحلیل روغن را انجام می دهند تا تضمین کیفیت را برای مصرف کننده فراهم کنند. .

اصلاح‌کننده‌های ویسکوزیته بتن به لطف فرمول‌بندی خاص خود، به بتن اجازه می‌دهند تا ویسکوزیته مطلوب را با ایجاد تعادل مناسب بین کارایی و مقاومت جداشدگی به دست آورد - ویژگی‌های مخالفی که هنگام افزودن آب رخ می‌دهد.
در پایان سال 2007، BASF Construction Chemicals توسعه جدیدی را معرفی کرد، فناوری برای تولید مخلوط‌های بتن Smart Dynamic Construction TM، طراحی شده برای افزایش کلاس بتن درجه‌های کارپذیری P4 و P5 به سطح بالاتر. بتن تولید شده مطابق با این فناوری دارای تمام خواص بتن خود تراکم است، در حالی که فرآیند تولید آن پیچیده تر از فرآیند تولید بتن معمولی نیست.
مفهوم جدید نیازهای روزافزون مدرن را برای استفاده از مخلوط‌های بتن سیال‌تر برآورده می‌کند و دارای طیف گسترده‌ای از مزایای است:

اقتصادی:به لطف فرآیند منحصر به فرد انجام شده در بتن، صرفه جویی در بایندر و پرکننده های با کسری تضمین می شود< 0.125 мм. Стабильная и высокоподвижная бетонная смесь является практически самовыравнивающейся и при укладке не требует уплотнения. Процесс укладки достаточно прост, чтобы производиться при помощи одного оператора, что экономит до 40% рабочего времени. Кроме того, процесс производства почти так же прост, как и изготовление обычного бетона, поскольку смесь малочувствительна к изменениям водосодержания, которые происходят по причине колебания уровня влажности заполнителей.

محیطی:محتوای کم سیمان (کمتر از 380 کیلوگرم) که تولید آن با انتشار CO 2 همراه است، ایمنی زیست محیطی بتن را افزایش می دهد. علاوه بر این، بتن به دلیل تحرک زیاد، آرماتور را کاملاً محکم می پوشاند و در نتیجه از خوردگی خارجی آن جلوگیری می کند. این ویژگی باعث افزایش دوام بتن و در نتیجه عمر مفید محصول بتن مسلح می شود.

ارگونومیک:این نوع بتن به دلیل خاصیت خود متراکم شدن، نیازی به استفاده از تراکم ارتعاشی ندارد که به کارگران کمک می کند از صدا و ارتعاشات مضر برای سلامتی جلوگیری کنند. علاوه بر این، ترکیب مخلوط بتن استحکام کمی را برای بتن فراهم می کند و کارایی آن را افزایش می دهد.

پلیمرهای ستاره ای شکل که می توانند به عنوان اصلاح کننده شاخص ویسکوزیته در ترکیبات روغن تولید شده برای موتورهای با کارایی بالا استفاده شوند. پلیمرهای ستاره دارای شاخه های کوپلیمری چهار بلوک حاوی بلوک های هیدروژنه پلی ایزوپرن-پلی بوتادین-پلی ایزوپرن با بلوک پلی استایرن هستند که ویژگی های عملکردی عالی در دمای پایین را در روغن های روان کننده ارائه می دهند، کارایی ضخیم شدن خوبی دارند و می توانند به عنوان تراشه های پلیمری جدا شوند. پلیمر با یک فرمول ساختاری با حداقل چهار بلوک مونومر مشخص می شود، هر یک از بلوک ها با طیفی از وزن های مولکولی مشخص می شوند، در ساختار کوپلیمرهای بلوک هیدروژنه یک عامل جفت کننده پلی آلکنیل وجود دارد. 3 ثانیه و 5 حقوق، 3 برگه.

زمینه فنی این اختراع به پلیمرهای ستاره ای ایزوپرن و بوتادین هیدروژنه و ترکیبات روغنی حاوی پلیمرهای ستاره ای مربوط می شود. به طور خاص، این اختراع به ترکیبات روغنی با خواص عالی دمای پایین و راندمان ضخیم شدن و به پلیمرهای ستاره ای با ویژگی های پردازش عالی مربوط می شود. پیشینه اختراع ویسکوزیته روغن های روان کننده با دما تغییر می کند. به طور کلی، روغن ها با شاخص ویسکوزیته خود که تابعی از ویسکوزیته روغن در یک دمای معین پایین و یک دمای بالا معین است، شناسایی می شوند. این درجه حرارت پایین و این درجه حرارت بالا در طول سال ها متفاوت بوده است، اما در هر زمان با روش تست ASTM (ASTM D2270) ثبت می شود. در حال حاضر، کمترین دمای نشان داده شده در آزمایش مربوط به 40 درجه سانتیگراد و دمای بالاتر 100 درجه سانتیگراد است. برای دو روانکار موتور با ویسکوزیته سینماتیکی یکسان در دمای 100 درجه سانتیگراد، روغنی که ویسکوزیته سینماتیکی کمتری در دمای 40 درجه سانتیگراد دارد. شاخص ویسکوزیته بالاتری خواهد داشت. برای روغن‌هایی که شاخص ویسکوزیته بالاتری دارند، بین دماهای 40 تا 100 درجه سانتی‌گراد تغییر کمتری در ویسکوزیته سینماتیکی ایجاد می‌شود. به طور کلی، اصلاح‌کننده‌های شاخص ویسکوزیته که به روغن‌های موتور اضافه می‌شوند، هم شاخص ویسکوزیته و هم ویسکوزیته سینماتیکی را افزایش می‌دهند. سیستم طبقه بندی استاندارد SAE J300 از شاخص ویسکوزیته برای طبقه بندی روغن های چند درجه استفاده نمی کند. با این حال، زمانی استاندارد، نمرات خاصی را برای برآوردن ویسکوزیته‌های دمای پایین که از اندازه‌گیری‌های ویسکوزیته سینماتیکی در دماهای بالاتر برون‌یابی شده بود، ایجاب می‌کرد، زیرا مشخص شد که مشکلات راه‌اندازی ناشی از استفاده از روغن‌هایی است که در دماهای پایین بیش از حد ویسکوزیته بودند. موتور در هوای سرد . به همین دلیل، روغن های جهانی که دارای مقادیر شاخص ویسکوزیته بالایی بودند، ترجیح داده شد. این روغن ها دارای کمترین ویسکوزیته برون یابی شده به دماهای پایین بودند. از آن زمان ASTM شبیه ساز سرد میل لنگ (CCS)، ASTM D5293 (که قبلا ASTM D2602 نامیده می شد)، یک ویسکومتر با نرخ برش متوسط بالا است که با سرعت چرخش موتور و شروع موتور در دماهای پایین مطابقت دارد. امروزه استاندارد SAE J300 محدودیت های ویسکوزیته را برای لنگ زدن با استفاده از CCS تعریف می کند و از شاخص ویسکوزیته استفاده نمی کند. به همین دلیل، پلیمرهایی که ویژگی های ویسکوزیته روغن های روان کننده را بهبود می بخشند، گاهی اوقات به جای اصلاح کننده شاخص ویسکوزیته، اصلاح کننده ویسکوزیته نامیده می شوند. همچنین اکنون مشخص شده است که ویسکوزیته میل لنگ برای ارزیابی کامل عملکرد دمای پایین روانکارها در موتورها کافی نیست. SAE J300 همچنین مستلزم این است که یک ویسکومتر برشی کم، که ویسکومتر چرخشی کوچک (MRV) نامیده می شود، دارای ویسکوزیته قابل پمپاژ باشد. از این ابزار می توان برای اندازه گیری ویسکوزیته و ژل شدن استفاده کرد، ژل شدن با اندازه گیری تنش تسلیم تعیین می شود. در این آزمایش، قبل از تعیین ویسکوزیته و نقطه تسلیم، روغن به آرامی طی دو روز تا دمای مشخص خنک می شود. رعایت نقطه تسلیم در این آزمایش منجر به خاموش شدن خودکار منبع روغن می شود، در حالی که ویسکوزیته پمپاژ باید کمتر از این حد باشد تا اطمینان حاصل شود که موتور در شرایط آب و هوایی سرد دچار وقفه در پمپاژ روغن نمی شود. این آزمایش گاهی اوقات تست TPI-MRV، ASTM D4684 نامیده می شود. مواد زیادی در روغن موتورهای چند درجه ای کاملاً فرموله شده استفاده می شود. علاوه بر اجزای اصلی، که ممکن است شامل سیالات پارافینیک، نفتنیک و حتی مشتقات مصنوعی، اصلاح کننده پلیمر VI و کاهش دهنده باشد، افزودنی های زیادی به روان کننده اضافه شده است که به عنوان افزودنی های ضد سایش، افزودنی های ضد خوردگی، شوینده ها، پخش کننده ها و افسردگی ها این افزودنی های روان کننده معمولاً در روغن رقیق کننده مخلوط می شوند و به طور کلی به عنوان یک بسته بازدارنده پراکنده یا کمپلکس "DI" نامیده می شوند. روش کلی در فرمولاسیون روغن چند درجه، مخلوط کردن برای دستیابی به ویسکوزیته سینماتیکی و لنگکی مشخص است که در استاندارد SAE J300 توسط الزامات درجه SAE ارجاع شده تعریف شده است. کیت DI و کاهش دهنده نقطه ریزش با کنسانتره روغن اصلاح کننده VI و یک استوک پایه یا دو یا چند استوک پایه با ویژگی های ویسکوزیته متفاوت مخلوط می شوند. به عنوان مثال، برای روغن چند درجه ای SAE 10W-30، غلظت کیت DI و کاهش دهنده نقطه ریزش را می توان ثابت نگه داشت، اما مقادیر اجزای پایه HVI 100 خنثی و HVI 250 خنثی یا HVI 300 خنثی به همراه مقدار اصلاح کننده VI، می تواند تغییر کند تا زمانی که ویسکوزیته مشخص شده به دست آید. انتخاب کاهش دهنده نقطه ریزش معمولاً به نوع پیش سازهای موم در انبارهای پایه روان کننده بستگی دارد. با این حال، اگر خود اصلاح‌کننده شاخص ویسکوزیته تمایل به برهمکنش با مواد اولیه پارافینی داشته باشد، ممکن است لازم باشد نوع دیگری از کاهش‌دهنده یا مقدار بیشتری از کاهش‌دهنده مورد استفاده برای اجزای پایه برای جبران این برهمکنش اضافه شود. در غیر این صورت، رئولوژی دمای پایین بدتر می شود و در نتیجه عرضه روغن به TPI-MRV از بین می رود. استفاده از یک مضعف اضافی معمولاً هزینه به دست آوردن ترکیب روان کننده موتور را افزایش می دهد. هنگامی که ترکیبی به دست آمد که دارای ویسکوزیته سینماتیکی و میل لنگی مورد نظر باشد، ویسکوزیته با استفاده از روش TPI-MRV تعیین می شود. ویسکوزیته نسبتا کم برای پمپاژ و بدون تنش تسلیم مطلوب است. هنگام به دست آوردن ترکیبی از روغن های جهانی، بسیار مطلوب است که از یک اصلاح کننده VI استفاده کنید، که ویسکوزیته پمپاژ در دمای پایین یا قدرت تسلیم را تا حد زیادی افزایش نمی دهد. این امر خطر ترکیب روغن را که می تواند باعث وقفه در پمپ در تحویل روغن موتور شود به حداقل می رساند و به سازنده روغن اجازه می دهد تا در استفاده از سایر اجزایی که ویسکوزیته پمپاژ را افزایش می دهند انعطاف پذیرتر باشد. پیش از این، شماره 4،116،917 ایالات متحده اصلاح کننده های شاخص ویسکوزیته را فاش کرد که پلیمرهای ستاره ای هیدروژنه حاوی بازوهای پلیمری هیدروژنه کوپلیمرهای دی ان مزدوج، از جمله پلی بوتادین تولید شده با درجه بالایی از 1،4-افزودن بوتادین هستند. US-A-5460739 پلیمرهای ستاره ای با شاخه (EP-EB-EP") را به عنوان یک اصلاح کننده VI توصیف می کند. چنین پلیمرهایی خواص ضخیم کنندگی خوبی دارند اما جداسازی آنها دشوار است. US-A-5458791 پلیمرهای ستاره ای با شاخه ها را به عنوان اصلاح کننده VI توصیف می کند. (EP-S-EP"). Said EP و EP" بلوک های پلی ایزوپرن هیدروژنه هستند، گفت EB یک بلوک پلی بوتادین هیدروژنه است، و S یک بلوک پلی استایرن است. چنین پلیمرهایی دارای خواص پردازش عالی هستند و روغن هایی با عملکرد دمای پایین خوب تولید می کنند، اما خواص غلیظ کنندگی کاهش می یابد. تولید پلیمر با خواص ضخیم کنندگی خوب و خواص فرآوری عالی مفید است. اختراع حاضر چنین پلیمری را فراهم می کند. خلاصه اختراع اختراع حاضر یک پلیمر ستاره ای با ساختاری انتخاب شده از گروه متشکل از (S-EP-EB-EP") n -X، (I) (EP-S-EB-EP") n - X ارائه می کند. ، (II) (EP-EB-S-EP") n -X، (III) که در آن EP بلوک هیدروژنه بیرونی پلی ایزوپرن است که قبل از هیدروژناسیون، وزن مولکولی متوسط عددی (MW 1) در محدوده بین 6500 و 85000؛ EB یک بلوک پلی بوتادین هیدروژنه است که قبل از هیدروژناسیون دارای وزن مولکولی متوسط عددی (MW 2) در محدوده بین 1500 و 15000 است و حداقل 85٪ پلیمریزه شده با 1,4 افزودنی است؛ EP" یک بلوک پلی ایزوپرن هیدروژنه داخلی است که دارای یک عدد میانگین وزن مولکولی قبل از وزن هیدروژناسیون (MW 3) در محدوده بین 1500 و 55000.
S یک بلوک پلی استایرن است که دارای وزن مولکولی متوسط عددی (MW s) در محدوده بین 1000 تا 4000 اگر بلوک S خارجی (I) باشد و بین 2000 تا 15000 اگر بلوک S داخلی (II یا III) باشد.
که در آن ساختار پلیمر ستاره ای حاوی 3 تا 15 درصد وزنی پلی بوتادین است، نسبت MW 1 / MW 3 در محدوده 0.75:1 تا 7.5:1 است، X نشان دهنده هسته عامل جفت کننده پلی آلکنیل، و n نشان دهنده تعداد شاخه ها است. کوپلیمرهای بلوک در یک پلیمر ستاره ای هنگامی که با 2 یا چند مول از عامل جفت کننده پلی آلکنیل در هر مول از مولکول های کوپلیمر بلوک زنده جفت شوند. این پلیمرهای ستاره ای به عنوان اصلاح کننده های شاخص ویسکوزیته در ترکیبات روغنی که برای موتورهای با کارایی بالا فرموله شده اند مفید هستند. Tetrablocks به طور قابل توجهی عملکرد پلیمرها در دمای پایین را به عنوان اصلاح کننده شاخص ویسکوزیته بهبود می بخشد. در مقایسه با پلیمرهای ستاره ای که نسبت بلوک آنها کمتر از 0.75:1 یا بیشتر از 7.5:1 است، در دماهای پایین ویسکوزیته کاهش می یابد. بنابراین، این پلیمرها را می توان با روغن پایه برای تولید ترکیب روغن با ویسکوزیته بهبودیافته استفاده کرد. همچنین می توان کنسانتره هایی تهیه کرد که حاوی حداقل 75 درصد وزنی روغن پایه و 5 تا 25 درصد وزنی پلیمر ستاره باشد. شرح مفصل اختراع
پلیمرهای ستاره ای اختراع حاضر به راحتی با روش های شرح داده شده در CA-A-716645 و US-E-27145 تهیه می شوند. با این حال، پلیمرهای ستاره‌ای اختراع حاضر دارای وزن‌های مولکولی و ترکیباتی هستند که در منابع توضیح داده نشده‌اند و به عنوان اصلاح‌کننده‌های شاخص ویسکوزیته برای به دست آوردن ویژگی‌های عملکرد دمای پایین به طرز شگفت‌آوری بهبود یافته انتخاب شده‌اند. مولکول های پلیمری زنده با استفاده از یک عامل جفت کننده پلی آلکنیل مانند دی وینیل بنزن جفت می شوند که در آن نسبت مولی دی وینیل بنزن به مولکول های پلیمری زنده حداقل 2:1 و ترجیحاً حداقل 3:1 است. سپس پلیمرهای ستاره ای به صورت انتخابی تا اشباع حداقل 95 درصد وزنی، ترجیحاً حداقل 98 درصد وزنی، واحدهای ایزوپرن و بوتادین هیدروژنه می شوند. برای بهبود عملکرد، هم اندازه و هم محل بلوک های استایرن عوامل حیاتی هستند. پلیمرهای توصیف شده در این اختراع، ویسکوزیته اندازه گیری شده در آزمایش TPI-MRV را کمتر از پلیمرهایی که بلوک پلی استایرن اضافی ندارند، افزایش می دهند. استفاده از برخی از پلیمرهای شرح داده شده در اختراع حاضر همچنین روغن های چند منظوره با شاخص های ویسکوزیته بالاتر نسبت به استفاده از پلیمرهای ستاره ای تمام پلی ایزوپرن هیدروژنه یا سایر پلیمرهای ستاره ای بلوک کوپلیمری پلی (استایرن/ایزوپرن) هیدروژنه تولید می کند. اختراع حاضر از کشف قبلی استفاده می‌کند که پلیمرهای ستاره‌ای فرآوری‌شده توسط سیکلون که ویسکوزیته‌های دمای بالا و نرخ برش بالا (HTHSR) را به روغن‌های موتور می‌دهند با اتصال بلوک‌های پلی استایرن کوچک به پلیمرهای ستاره تولید می‌شوند. کشف قبلی نشان داده است که بلوک های پلی استایرن کارایی پردازش سیکلون را بدون ژل شدن روغن افزایش می دهند، زمانی که بلوک پلی استایرن دارای وزن مولکولی متوسط عددی در محدوده 3000 تا 4000 باشد و در موقعیت بیرونی، دورترین فاصله از هسته قرار گیرد. در این اختراع مشخص شد که اگر بلوک های پلی استایرن در کوپلیمر چهار بلوک در موقعیت داخلی قرار گیرند، همین مزیت حاصل می شود و در مورد موقعیت داخلی، وزن مولکولی بلوک پلی استایرن نباید به 4000 محدود شود. بیشترین. پلیمرهای ستاره‌ای که حاوی بازوهای پلی ایزوپرن هیدروژنه هستند، به دلیل وجود گروه‌های آویز آلکیل اضافی که در هنگام وقوع 1،4-افزودن، 3،4-افزودن، یا 1،2-افزودن برای ایزوپرن وجود دارند، از برهمکنش با پیش سازهای پارافینی رنج نمی‌برند. پلیمرهای ستاره‌ای این اختراع به گونه‌ای فرمول‌بندی شده‌اند که مانند پلیمرهای ستاره بازویی هیدروژنه تمام پلی‌ایزوپرن، کمترین تعامل را با موم داشته باشند، اما برای ارائه ویژگی‌های عملکردی بهتر از پلیمرهای ستاره بازوی تمام پلی‌ی‌زوپرن. برای جلوگیری از وقوع چگالی‌های زیاد مشابه پلی اتیلن، در نزدیکی مرکز پلیمر ستاره‌دار، بلوک‌های بوتادین هیدروژنه شده با وارد کردن یک بلوک EP داخلی دور از هسته قرار می‌گیرند. دقیقاً مشخص نیست که چرا این موقعیت می‌تواند باشد. با این حال، تصور می شود که اگر در اصلاح کننده های شاخص ویسکوزیته، از پلیمرهای ستاره ای هیدروژنه استفاده شود که دارای شاخه های هیدروژنه حاوی بلوک های پلی بوتادین و پلی ایزوپرن هستند، بخش پلی اتیلن مانند هیدروژنه یک شاخه در محلول دورتر از همسایگان مجاور خود قرار می گیرد. و برهمکنش پیش ساز پارافین با چندین بلوک پلی بوتادین هیدروژنه از یک مولکول پلیمری مطلوب کمتر خواهد بود.از سوی دیگر، بلوک های پلی بوتادین هیدروژنه پلی اتیلن مانند را نمی توان خیلی نزدیک به لبه بیرونی یا حاشیه ستاره شکل قرار داد. در حالی که فعل و انفعالات موم-پلی اتیلن باید به حداقل برسد، قرار دادن بلوک های پلی بوتادین هیدروژنه خیلی نزدیک به ناحیه بیرونی مولکول ستاره شکل باعث کریستالیزاسیون بین مولکولی این شاخه ها در محلول می شود. افزایش ویسکوزیته و ژل شدن احتمالی وجود دارد که از تبلور سه بعدی بسیاری از مولکول‌های ستاره‌شکل برای تشکیل یک ساختار شبکه بلوری حاصل می‌شود. برای غالب شدن ارتباط درون مولکولی، جعبه های بیرونی (S-EP) (به I)، جعبه های بیرونی EP-S (II) یا جعبه های بیرونی EP (مانند III) مورد نیاز است. برای دستیابی به دو هدف - به حداقل رساندن کریستالیزاسیون بین مولکولی و برهمکنش با پارافین - نسبت وزن‌های مولکولی EP / EP" (MW 1 / MW 3) باید در محدوده 0.75: 1 تا 7.5: 1 باشد. دمای تبلور این موارد پلیمرهای ستاره ای هیدروژنه در روغن را می توان با کاهش وزن مولکولی بلوک پلی بوتادین هیدروژنه همراه با قرار دادن پلی بوتادین هیدروژنه بین بخش های پلی ایزوپرن هیدروژنه و با جایگزینی بلوک های EB با بلوک های S کاهش داد.این کاهش در مقدار EB منجر به بهبود نتایج می شود. در تست TPI-MRV دمای پایین. این همچنین مزایای اضافی پلیمرهای ستاره ای حاوی بوتادین را فراهم می کند، که حساسیت کمتری نسبت به نوع یا غلظت ماده کاهش دهنده نقطه ریزش دارند و منجر به روغن هایی نمی شوند که دارای شاخص های ویسکوزیته وابسته به زمان هستند. بنابراین، اختراع اصلاح‌کننده‌های شاخص ویسکوزیته را نشان می‌دهد که پلیمرهای ستاره‌ای نیمه کریستالی هستند که عملکرد فوق‌العاده‌ای در دمای پایین ارائه می‌کنند و می‌توانند بدون استفاده از غلظت‌های نسبتاً بالایی از نقطه ریزش نقطه ریزش یا بدون نیاز به بهبود دهنده‌های نقطه ریزش اضافی به دست آیند. . پلیمرهای ستاره ای این اختراع که به عنوان اصلاح کننده VI مفید خواهند بود ترجیحاً با پلیمریزاسیون آنیونی ایزوپرن در حضور ثانویه بوتیل لیتیوم، افزودن بوتادین به پلی ایزوپروپیلیتیم زنده پس از اتمام پلیمریزاسیون بلوک بیرونی و افزودن ایزوپرن به بلوک زنده پلیمریزه شده تهیه می شوند. کوپلیمر، افزودن استایرن در زمان مورد نظر بسته به محل مورد نظر بلوک پلی استایرن و سپس پیوند مولکول های کوپلیمر بلوک زنده با یک عامل جفت کننده پلی آلکنیل برای تشکیل یک پلیمر ستاره ای و سپس هیدروژناسیون. حفظ درجه بالایی از 1،4-افزودن در سراسر پلیمریزاسیون بلوک بوتادین بلوک کوپلیمر مهم است تا بلوک های پلی اتیلن مانند با وزن مولکولی کافی نیز به دست آید. با این حال، به دست آوردن یک بلوک پلی ایزوپرن داخلی با درجه بالایی از افزودن 1،4 ایزوپرن اهمیت زیادی ندارد. بنابراین، هنگامی که پلیمر با درجه بالایی از افزودن 1،4 بوتادین به وزن مولکولی کافی رسید، توصیه می شود که یک عامل اختلال مانند دی اتیل اتر اضافه شود. پس از تکمیل پلیمریزاسیون بوتادین و قبل از افزودن ایزوپرن اضافی برای تولید بلوک پلی ایزوپرن دوم، می توان یک عامل اختلال ایجاد کرد. از طرف دیگر، عامل اختلال را می توان قبل از اینکه پلیمریزاسیون بلوک بوتادین کامل شود و همزمان با افزودن ایزوپرن اضافه کرد. پلیمرهای ستاره ای اختراع حاضر، قبل از هیدروژناسیون، می توانند دارای یک مرکز یا هسته متراکم از پلی با پیوند متقابل (عامل جفت کننده پلی آلکنیل) و چندین شاخه کوپلیمر بلوک ناشی از آن باشند. تعداد شاخه های تعیین شده در مطالعات پراکندگی زاویه لیزری می تواند بسیار متفاوت باشد، اما معمولاً در محدوده 13 تا حدود 22 است. به طور کلی، پلیمرهای ستاره ای را می توان با استفاده از هر روشی که در این هنر شناخته شده است و برای هیدروژنه کردن غیراشباع اولفینی مفید است، هیدروژنه کرد. با این حال، شرایط هیدروژناسیون باید برای هیدروژنه شدن حداقل 95 درصد از غیراشباع اولفینی اولیه کافی باشد و شرایط باید به گونه ای اعمال شود که بلوک های پلی بوتادین نیمه هیدروژنه یا کاملاً هیدروژنه شده قبل از هیدروژنه شدن یا قبل از کاتالیزور متبلور نشوند و از حلال جدا نشوند. شستشو کامل شد بسته به درصد بوتادین مورد استفاده برای تهیه پلیمر ستاره، گاهی اوقات افزایش قابل توجهی در ویسکوزیته محلول در طول و بعد از هیدروژناسیون در سیکلوهگزان مشاهده می شود. برای جلوگیری از تبلور بلوک های پلی بوتادین، دمای حلال باید بالاتر از دمایی باشد که در آن تبلور رخ می دهد. به طور کلی، هیدروژناسیون شامل استفاده از یک کاتالیزور مناسب است که در US-E-27145 توضیح داده شده است. ترجیحاً مخلوطی از اتیل هگزانوات نیکل و تری اتیل آلومینیوم، که در آن از 1.8 تا 3 مول آلومینیوم در هر مول نیکل وجود دارد. برای بهبود ویژگی های شاخص ویسکوزیته، پلیمرهای ستاره ای هیدروژنه این اختراع را می توان به روغن های روان کننده مختلف اضافه کرد. به عنوان مثال، پلیمرهای ستاره ای هیدروژنه انتخابی را می توان به سوخت های نفتی تقطیر شده مانند روغن گاز، روغن های روان کننده مصنوعی و طبیعی، روغن های خام و روغن های صنعتی اضافه کرد. علاوه بر روغن های روتور، می توان از آنها در تهیه ترکیبات سیال گیربکس اتوماتیک، روان کننده های دنده و مایعات هیدرولیک استفاده کرد. به طور کلی، هر مقدار از پلیمرهای ستاره ای هیدروژنه انتخابی ممکن است با روغن ها مخلوط شود، که مقادیر آن معمولاً از حدود 0.05 تا حدود 10 درصد وزنی متغیر است. برای روغن موتور، مقادیر ترجیحی از حدود 0.2 تا حدود 2 درصد وزنی متغیر است. ترکیبات روغن روان کننده تولید شده با استفاده از پلیمرهای ستاره ای هیدروژنه شده این اختراع ممکن است حاوی افزودنی های دیگری مانند افزودنی های ضد خوردگی، آنتی اکسیدان ها، شوینده ها، کاهش دهنده های نقطه ریزش و یک یا چند اصلاح کننده VI اضافی باشد. افزودنی های رایجی که در ترکیب روغن روان کننده این اختراع مفید هستند و شرح آنها را می توان در US-A-3,772,196 و US-A-3,835,083 یافت. تجسم ترجیحی اختراع
در پلیمرهای ستاره ای ترجیحی این اختراع، تعداد متوسط وزن مولکولی (MW 1) بلوک پلی ایزوپرن بیرونی قبل از هیدروژناسیون در محدوده 15000 تا 65000 است، تعداد میانگین وزن مولکولی (MW 2) بلوک پلی بوتادین قبل از هیدروژناسیون است. در محدوده 2000 تا 6000، تعداد متوسط وزن مولکولی (MW 3) بلوک پلی ایزوپرن داخلی در محدوده 5000 تا 40000، وزن مولکولی عددی متوسط (MWs) بلوک پلی استایرن در محدوده 2000 تا 4000 است. اگر بلوک S خارجی باشد و در محدوده 4000 تا 12000 اگر بلوک S داخلی باشد و پلیمر ستاره شکل حاوی کمتر از 10 وزن باشد. درصد پلی بوتادین و نسبت MW 1 / MW 3 در محدوده 0.9:1 تا 5:1 است. پلیمریزاسیون بلوک پلی بوتادین ترجیحاً حداقل 89٪ 1،4-افزودن است. پلیمرهای ستاره ای این اختراع ترجیحاً ساختار n-X (S-EP-EB-EP") دارند. پلیمرهای جفت شده به طور انتخابی با محلولی از اتیل هگزانوات نیکل تری اتیل آلومینیوم با نسبت Al/Ni در حدود 1.8:1 هیدروژنه می شوند. تا 2.5: 1، تا زمانی که حداقل 98 درصد از واحدهای ایزوپرن و بوتادین اشباع شود. پس از توصیف اختراع حاضر به طور کلی و تجسم ترجیحی، اختراع حاضر در مثال‌های زیر بیشتر توضیح داده می‌شود، که هدف آن محدود کردن اختراع نیست. .
پلیمرهای 1 تا 3 مطابق با اختراع حاضر تهیه شدند. پلیمرهای 1 و 2 دارای بلوک های پلی استایرن داخلی بودند و پلیمر 3 دارای یک بلوک پلی استایرن خارجی بر روی هر بازوی پلیمری ستاره ای بود. این پلیمرها با دو پلیمر تهیه شده مطابق با US-A-5460739، پلیمرهای 4 و 5، دو پلیمر تجاری، پلیمرهای 6 و 7 و یک پلیمر تهیه شده مطابق با US-A-5458791، پلیمر 8 مقایسه می شوند. ترکیبات پلیمری و ویسکوزیته مذاب برای این پلیمرها در جدول 1 آورده شده است. پلیمرهای 1 و 2 به وضوح دارای ویسکوزیته مذاب بالاتر از پلیمرهای تجاری و پلیمرهای US-A-5460739 و US-A-5458791 هستند. پلیمر 3 دارای ویسکوزیته مذاب بالاتر از پلیمرهای موجود در US-A-5460739 است. ویسکوزیته مذاب پلیمر 3 کمی کمتر از پلیمر ستاره تجاری 7 است، اگرچه پلیمرها تقریباً محتوای پلی استایرن یکسانی دارند. اما وزن مولکولی کل شاخه که مجموع وزن های مولکولی بدست آمده در مراحل 1 تا 4 است، برای پلیمر 3 کمتر از کل وزن مولکولی شاخه پلیمر 7 است که مجموع وزن های مولکولی است. به دست آمده در مراحل 1 و 2. اگر پلیمر 3 با افزایش وزن مولکولی به دست آمده در مراحل 2، 3 یا 4 اصلاح شود به طوری که وزن مولکولی کل شاخه به پلیمر 7 نزدیک شود، به نظر می رسد که ویسکوزیته مذاب مطابقت داشته باشد یا فراتر از مقدار ویسکوزیته مذاب پلیمر 7 به طور کلی، پلیمرهایی با ویسکوزیته مذاب بالا با استفاده از سیکلون آسان‌تر پردازش می‌شوند. کنسانتره پلیمری با استفاده از جزء اصلی Exxon HVI 100N LP تهیه شد. کنسانتره ها برای به دست آوردن روغن های چند درجه SAE 10W-40 کاملاً فرموله شده استفاده شدند. علاوه بر کنسانتره VI، این روغن‌ها حاوی یک ضد افسردگی، یک بسته بازدارنده پراکنده و روغن‌های پایه Shell HVI100N و HVI250N بودند. آزمایش تلفات روان کننده سیستم انژکتور دیزل (DIN) طبق روش آزمایش CECL-14-A-93 نشان داد که پلیمرهای 1 تا 3 نماینده اصلاح کننده های VI با مقاومت برشی بالا تا متوسط هستند. این نتایج در جدول 2 نشان داده شده است. ویسکوزیته برشی بالا که در یک شبیه ساز یاتاقان مخروطی (TBS) در دمای 150 درجه سانتیگراد اندازه گیری شده است. نمونه پلیمرهای ستاره ای معمولی است که این سطح از پایداری دائمی را دارند. این مهم است زیرا نتایج به راحتی از حداقل مورد نیاز استاندارد SAE J300 فراتر می رود. پلیمرهای 1 و 3 با عملکرد برجسته TPI-MRV پلیمرهای 4 و 5 مطابقت داشتند. روغن چند درجه SAE 10W-40 که حاوی پلیمر 1 بود نیز شاخص ویسکوزیته وابسته به زمان را نشان داد. هنگامی که به مدت سه هفته در دمای اتاق نگهداری شد، شاخص ویسکوزیته از 163 به 200 افزایش یافت. ویسکوزیته سینماتیکی در دمای 100 درجه سانتیگراد تغییری نکرد، اما ویسکوزیته در دمای 40 درجه سانتیگراد از 88 به 72 سانتی استوک کاهش یافت (از 88 به 72 میلی متر مربع / s). پلیمرهای 2 و 3 هیچ وابستگی زمانی نشان ندادند. کنسانتره های پلیمری موجود در Exxon HVI100N نیز برای تولید روغن های چند درجه SAE 5W-30 کاملاً فرموله شده استفاده شده است. این نتایج در جدول 3 نشان داده شده است. علاوه بر اصلاح کننده های VI، این روغن ها حاوی یک ضد افسردگی، یک بسته بازدارنده پخش کننده و روغن پایه اضافی Exxon HVI100N LP بودند. در تکرارپذیری آزمایش TPI-MRV در دمای 35- درجه سانتیگراد، تفاوت معنی داری در عملکرد بین پلیمرهای 1، 2 و 3 از یک طرف و 4 و 5 از سوی دیگر وجود نداشت، اما همه آنها به طور قابل توجهی بهتر از پلیمر 8 بودند. و همچنین پلیمرهای تجاری 6 و 7.

مطالبه

1. پلیمر ستاره ای شکل که ساختاری از گروه متشکل از
(S-EP-EB-EP)n-X، (I)
(EP-S-EB-EP)n-X، (II)
(EP-EB-S-EP) n -X، (III)
که در آن EP یک بلوک هیدروژنه خارجی از پلی ایزوپرن است که قبل از هیدروژناسیون دارای میانگین عددی mol.wt است. (MW 1) در محدوده بین 6500 و 85000;
EB یک بلوک پلی بوتادین هیدروژنه است که قبل از هیدروژناسیون دارای یک عدد متوسط مول بر متر است. (MW 2) بین 1500 و 15000 و حداقل 85% پلیمریزه با 1,4 افزودنی.
EP" یک بلوک هیدروژنه داخلی از پلی ایزوپرن است که قبل از هیدروژناسیون، وزن مولکولی متوسط عددی (MW 3) در محدوده بین 1500 و 55000 دارد.
S بلوکی از پلی استایرن است که دارای عدد متوسط mol.m است. (MW s) در محدوده بین 1000 و 4000 اگر بلوک S خارجی (I) باشد و بین 2000 و 15000 اگر بلوک S داخلی (II یا III) باشد.
که در آن ساختار پلیمر ستاره ای حاوی 3 تا 15 درصد وزنی پلی بوتادین است، نسبت MW 1 / MW 3 در محدوده 0.75:1 تا 7.5:1 است، X نشان دهنده هسته عامل جفت کننده پلی آلکنیل، و n نشان دهنده تعداد شاخه ها است. کوپلیمرهای بلوک در یک پلیمر ستاره ای هنگامی که با 2 یا چند مول از یک عامل جفت کننده پلی آلکنیل در هر مول از مولکول های کوپلیمر بلوک زنده جفت شوند. 2. پلیمر ستاره طبق ادعای 1، که در آن عامل جفت کننده پلی آلکنیل دی وینیل بنزن است. 3. پلیمر ستاره ای ادعای 2، که در آن n تعداد شاخه هایی است که به حداقل 3 مول دی وینیل بنزن در هر مول از مولکول های کوپلیمر بلوک زنده متصل می شود. 4. پلیمر ستاره ای شکل طبق ادعای 1، 2 یا 3، که در آن عدد متوسط mol.m. (MW 1) بلوک پلی ایزوپرن بیرونی قبل از هیدروژناسیون در محدوده 15000 تا 65000 است، میانگین عددی mol.m. (MW 2) بلوک پلی بوتادین قبل از هیدروژناسیون در محدوده 2000 تا 6000 است، عدد متوسط mol.m. (MW 3) بلوک پلی ایزوپرن داخلی قبل از هیدروژناسیون در محدوده 5000 تا 40000 است، عدد متوسط mol.m. (W S) بلوک پلی استایرن در محدوده 2000 تا 4000 اگر بلوک S خارجی (I) باشد و در محدوده 4000 تا 12000 اگر بلوک S داخلی باشد که در آن پلیمر ستاره حاوی کمتر از 10 وزن است. درصد پلی بوتادین و نسبت MW 1 / MW 3 از 0.9:1 تا 5:1 است. 5. پلیمر ستاره طبق هر یک از ادعاهای قبلی، که در آن پلیمریزاسیون بلوک پلی بوتادین حداقل 89٪ 1،4-افزودن است. 6. پلیمر ستاره طبق هر یک از ادعاهای قبلی، که در آن بلوک های پلی ایزوپرن و بلوک های پلی بوتادین حداقل 95% هیدروژنه شده اند. 7. ترکیب روغن حاوی: روغن پایه; و طبق هر یک از ادعاهای قبلی، مقدار تغییر دهنده شاخص ویسکوزیته پلیمر ستاره ای. 8. کنسانتره پلیمری برای ترکیبات روغن، حاوی: حداقل 75 درصد وزنی روغن پایه. و طبق هر یک از ادعاهای 1 تا 6 از 5 تا 25 درصد وزنی پلیمر ستاره شکل.

اصلاح کننده شاخص ویسکوزیته پلیمری شکل برای ترکیبات روغن و ترکیبات روغن با آن، روغن موتور پوسته، روغن موتور پروانه، روغن موتور 10w 40، تفاوت در روغن موتور، ویسکوزیته سینماتیکی روغن موتور