ضایعات روغن موتور تست میدانی حفاظت ضد سایش

29.09.2019

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.

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.

از پراکسیدهای آلی و غیره به عنوان اصلاح کننده ویسکوزیته استفاده می شود.ویسکوزیته پلیمر افزایش یا کاهش می یابد. اصلاح کننده هایی که ویسکوزیته را افزایش می دهند شامل عوامل اتصال عرضی هستند.

عوامل پیوند متقابل.عوامل اتصال عرضی موادی هستند که باعث ایجاد پیوندهای عرضی در پلیمر می شوند. نتیجه یک پوشش قوی تر و محکم تر است. عوامل اتصال عرضی متداول شامل ایزوسیانات ها (تشکیل دهنده پلی یورتان ها)، ملامین ها، اپوکسیدها و انیدریدها هستند. نوع عامل اتصال عرضی می تواند تا حد زیادی بر خواص کلی پوشش تأثیر بگذارد. ایزوسیانات ها

ایزوسیانات ها در تعدادی از مواد صنعتی به نام پلی یورتان ها یافت می شوند. آنها گروهی از مشتقات خنثی آمین های اولیه با فرمول کلی R-N=C=O را تشکیل می دهند.

ایزوسیانات‌هایی که در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل ۲،۴-تولوئن دی ایزوسیانات، تولوئن ۲،۶-دی ایزوسیانات و دی فنیل متان ۴،۴ اینچ دی ایزوسیانات هستند.

ایزوسیانات ها به طور خود به خود با ترکیبات حاوی اتم های هیدروژن فعال واکنش می دهند که به نیتروژن مهاجرت می کنند. ترکیبات حاوی گروه های هیدروکسیل به طور خود به خود استرهای دی اکسید کربن یا یورتان های جایگزین را تشکیل می دهند.

کاربرد

کاربرد اصلی ایزوسیانات ها سنتز پلی یورتان ها در محصولات صنعتی است.

متیلن 2 (4-فنیل ایزوسیانات) و 2،4-تولوئن دی ایزوسیانات به دلیل دوام و استحکام در پوشش های هواپیما، تانک کامیون و تریلر استفاده می شود.

متیلن بیس 2 (4-فنیل ایزوسیانات) برای چسباندن لاستیک و ویسکوز یا نایلون و همچنین برای تولید پوشش های ورنی پلی اورتان که در برخی از قطعات خودرو قابل استفاده است و برای تولید چرم لاکی استفاده می شود.

2،4-تولوئن دی ایزوسیانات در پوشش های پلی یورتان، بتونه و مواد تکمیل کننده کف و چوب، رنگ و سنگدانه های بتن استفاده می شود. همچنین برای تولید فوم های پلی اورتان و الاستومرهای پلی اورتان در آب بندی لوله های سرامیکی و مواد پوشش داده شده استفاده می شود.

سیکلوهگزان یک ماده تشکیل دهنده ساختار در ساخت مواد دندانی، لنزهای تماسی و جاذب های پزشکی است. در رنگ خودرو نیز یافت می شود.

خواص و کاربرد برخی از مهم ترین ایزوسیانات ها

ایزوسیانات	نقطه ذوب، درجه سانتیگراد	نقطه جوش، درجه سانتی گراد (فشار بر حسب میلی متر جیوه *)	چگالی در 20 درجه سانتی گراد، گرم بر سانتی متر 3	کاربرد
اتیل ایزوسیانات C 2 H 5 NCO
هگزامتیلن دی ایزوسیانات OCN(CH 2) 6 NCO				تولید الاستومر، پوشش، الیاف، رنگ و لاک الکل
فنیل ایزوسیانات C 6 H 5 NCO
n-کلروفن پلی ایزوسیانات				سنتز علف کش ها
2،4-تولوئن دی ایزوسیانات	22 (دمای انجماد)			تولید انواع فوم پلی اورتان، الاستومر، رنگ و لاک الکل
دی فنیل متاندین ایزوسیانات-4.4 اینچ			1.19 (در 50 درجه سانتیگراد)	یکسان
دی فنیل دی ایزوسیانات-4.4 اینچ
تری فنیل متان تری ایزوسیانات-4.4 اینچ				تولید چسب

* 1 میلی متر جیوه = 133.32 n/m2

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. .

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، کاهش سیالیت 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. جوراب های لاستیکی و نایلونی مصنوعی:) در دهه 1960، مزایای افزودن پلیمرهای مبتنی بر کربن، که اغلب به عنوان اصلاح کننده ویسکوزیته استفاده می شوند، به طور گسترده ای 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.

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.

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