چرا ما به اصلاح کننده های ویسکوزیته برای روغن موتور خودرو نیاز داریم؟ روغن های چند درجه ای و اصلاح کننده های ویسکوزیته

پلیمرهای ستاره ای شکل که می توانند به عنوان اصلاح کننده شاخص ویسکوزیته در فرمولاسیون روغن تولید شده برای موتورهای با کارایی بالا استفاده شوند. پلیمرهای ستاره دارای شاخه هایی از کوپلیمرهای چهار بلوک حاوی بلوک های پلی ایزوپرن هیدروژنه پلی بوتادین-پلی ایزوپرن با بلوک پلی استایرن هستند که عملکرد عالی در دمای پایین را در روغن های روان کننده ارائه می دهند، عملکرد ضخیم کنندگی خوبی دارند و می توانند به عنوان تراشه های پلیمری بازیابی 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 z.p.f-ly، 3 تب.

زمینه فنی این اختراع به پلیمرهای ستاره 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 پلیمرهای ستاره ای با ویژگی های پردازش عالی مربوط می شود. پیشینه اختراع با دما، ویسکوزیته روغن های روان کننده 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 دمای پایین و این دمای بالا در طول سال‌ها متفاوت بوده‌اند، اما در هر دوره زمانی معینی با روش تست ASTM (ASTM D2270) ثبت می‌شوند. در حال حاضر، کمترین دمای نشان داده شده در آزمایش 40 درجه سانتیگراد و دمای بالاتر 100 درجه سانتیگراد است. برای دو روان کننده موتور با ویسکوزیته سینماتیکی یکسان در 100 درجه سانتیگراد، روانکار با ویسکوزیته سینماتیکی کمتر در دمای 40 درجه سانتیگراد بالاتر خواهد بود. شاخص ویسکوزیته روغن های با شاخص ویسکوزیته بالاتر تغییر کمتری در ویسکوزیته سینماتیکی بین 40 تا 100 درجه سانتی گراد نشان می دهند.به طور کلی اصلاح کننده های شاخص ویسکوزیته که به روغن موتور اضافه می شوند هم شاخص ویسکوزیته و هم ویسکوزیته سینماتیک را افزایش می دهند. سیستم طبقه بندی در استاندارد SAE J300 شامل استفاده از شاخص ویسکوزیته برای طبقه بندی روغن های چند درجه نمی شود. با این حال، زمانی استاندارد نمرات خاصی را برای انطباق با ویسکوزیته دمای پایین ایجاب می کرد، که می توانست از اندازه گیری های ویسکوزیته سینماتیکی که در دماهای بالاتر انجام می شد برون یابی می شد، زیرا مشخص شد که استفاده از روغن هایی که بیش از حد ویسکوزیته در دماهای پایین هستند منجر به شروع کار می شود. مشکلات موتور در هوای سرد به همین دلیل، روغن های جهانی که دارای مقادیر شاخص ویسکوزیته بالایی بودند، ترجیح داده شد. این روغن ها با کمترین ویسکوزیته برون یابی شده به دماهای پایین مشخص می شوند. از آن زمان، ASTM شبیه‌ساز سرد میل لنگ (CCS)، ASTM D5293 (که قبلا ASTM D2602 نامیده می‌شد)، یک ویسکومتر با نرخ برشی نسبتاً بالا است که با سرعت چرخش موتور و شروع موتور در دماهای پایین مطابقت دارد. امروزه استاندارد SAE J300 محدودیت های ویسکوزیته میل لنگ تعیین شده توسط CCS را تعریف می کند و از شاخص ویسکوزیته استفاده نمی شود. به همین دلیل، پلیمرهایی که ویژگی های ویسکوزیته روغن های روان کننده را بهبود می بخشند، گاهی اوقات به جای تعدیل کننده های شاخص ویسکوزیته، اصلاح کننده ویسکوزیته نامیده می شوند. امروزه همچنین مشخص شده است که ویسکوزیته میل لنگ برای ارزیابی کامل عملکرد دمای پایین روانکارها در موتورها کافی نیست. استاندارد SAE J300 همچنین مستلزم آن است که برای تعیین ویسکوزیته پمپاژ از یک ویسکومتر برشی کم به نام ویسکومتر چرخشی کوچک (MRV) استفاده شود. از این ابزار می توان برای اندازه گیری ویسکوزیته و ژل شدن استفاده کرد، ژل شدن با اندازه گیری استحکام تسلیم تعیین می شود. در این آزمایش، قبل از تعیین ویسکوزیته و استحکام تسلیم، روغن به آرامی در طی دو روز تا دمای از پیش تعیین شده خنک می شود. مشاهده نقطه تسلیم در این آزمایش منجر به خاموش شدن خودکار منبع روغن می شود، در حالی که ویسکوزیته برای پمپاژ باید کمتر از این حد باشد تا در هوای سرد موتور مطمئناً با وقفه ای در تامین روغن پمپ مواجه نشود. این آزمایش گاهی اوقات به عنوان تست TPI-MRV، ASTM D4684 نامیده می شود. مواد زیادی در روغن موتورهای چند منظوره کاملاً فرموله شده استفاده می شود. علاوه بر اجزای اصلی که می تواند 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 زنگ، شوینده ها، پخش کننده ها و کاهش دهنده عمل می کنند. این افزودنی‌های روان‌کننده معمولاً در روغن رقیق‌کننده مخلوط می‌شوند و عموماً به عنوان یک بسته بازدارنده-پراکنده یا کمپلکس «DI» نامیده می‌شوند. روش کلی در فرمولاسیون روغن چند درجه این است که تا زمانی که ویسکوزیته سینماتیکی و میل لنگکی مورد نظر حاصل شود، مخلوط می شود که در SAE J300 با الزامات درجه SAE ذکر 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 یک روغن چند منظوره SAE 10W-30، غلظت کیت DI و کاهش دهنده نقطه ریزش را می توان ثابت نگه داشت، اما مقادیر HVI 100 خنثی و HVI 250 خنثی یا HVI 300 خنثی پایه همراه با مقدار اصلاح کننده VI، می تواند برای دستیابی به ویسکوزیته مورد نظر تغییر کند. انتخاب کاهنده نقطه ریزش به طور کلی به نوع پیش سازهای پارافینیک موجود در انبارهای پایه روان کننده بستگی دارد. با این حال، اگر اصلاح کننده شاخص ویسکوزیته خود مستعد تعامل با پیش سازهای پارافینی باشد، ممکن است لازم باشد نوع دیگری از کاهش دهنده نقطه ریزش یا نقطه ریزش اضافی مورد استفاده برای اجزای اصلی برای جبران این برهمکنش اضافه شود. در غیر این صورت، رئولوژی دمای پایین بدتر می شود و نتیجه آن قطع روغن در TPI-MRV خواهد بود. استفاده از یک کاهش دهنده نقطه ریزش اضافی معمولاً هزینه تولید یک ترکیب روان کننده موتور را افزایش می دهد. هنگامی که ترکیبی به دست آمد که ویسکوزیته های سینماتیکی و میل لنگکی مورد نظر را داشته باشد، ویسکوزیته در روش TPI-MRV تعیین می شود. ویسکوزیته نسبتا کم برای پمپاژ و عدم استحکام تسلیم مطلوب است. در فرمولاسیون روغن های چند منظوره، استفاده از یک اصلاح کننده VI بسیار مطلوب است 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 تامین روغن پمپ به موتور شود به حداقل می رساند و به سازنده روغن اجازه می دهد تا در استفاده از سایر اجزایی که ویسکوزیته پمپ را افزایش می دهند انعطاف پذیرتر باشد. اصلاح‌کننده‌های شاخص ویسکوزیته قبلاً در US-A-4،116،917 توضیح داده شده‌اند که پلیمرهای ستاره‌ای هیدروژنه حاوی شاخه‌های پلیمری هیدروژنه کوپلیمرهای دی ان مزدوج، از جمله پلی بوتادین به‌دست‌آمده از درجه بالایی از افزودن 1،4 بوتادین هستند. US-A-5460739 پلیمرهای ستاره ای شاخه دار (EP-EB-EP") را به عنوان یک اصلاح کننده VI توصیف می کند. چنین پلیمرهایی ویژگی های ضخیم کنندگی خوبی دارند اما جداسازی آنها دشوار است. US-A-5458791 پلیمرهای ستاره شکل با شاخه (EP-S) را توصیف می کند. -EP"). گفته شده EP و EP بلوک های پلی ایزوپرن هیدروژنه هستند، گفت: EB یک بلوک پلی بوتادین هیدروژنه است و S یک بلوک پلی استایرن است. این سودمند است که بتوان پلیمری با ویژگی های ضخیم کنندگی خوب و ویژگی های پردازش عالی به دست آورد. 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 پلی ایزوپرن هیدروژنه خارجی است که دارای وزن مولکولی متوسط ​​عددی (MW 1) بین 6500 و 85000 قبل از هیدروژناسیون است؛ EB یک بلوک پلی بوتادین هیدروژنه دارای وزن مولکولی متوسط ​​عددی (MW 2) بین 1500 و 15000 قبل از هیدروژنه شدن و پلیمریزه به حداقل 85% با 1،4-افزودن؛ EP" یک بلوک پلی ایزوپرن هیدروژنه داخلی است که دارای وزن مولکولی متوسط ​​عددی قبل از جرم هیدروژناسیون است. (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.
در جایی که ساختار پلیمر ستاره 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 هسته عامل جفت کننده پلی آلکنیل است و n برابر است. تعداد شاخه ها وقتی به 2 یا چند مول از یک عامل جفت کننده پلی آلکنیل در هر مول مولکول های کوپلیمر بلوک زنده متصل می شوند، کوپلیمرهای یک پلیمر ستاره ای را مسدود می کنند. پلیمرهای ستاره ای گفته شده به عنوان اصلاح کننده های شاخص ویسکوزیته در فرمولاسیون روغنی که برای موتورهای با کارایی بالا فرموله شده اند مفید هستند. Tetrablocks به طور قابل توجهی عملکرد دمای پایین پلیمرها را به عنوان اصلاح کننده شاخص ویسکوزیته بهبود می بخشد. در مقایسه با پلیمرهای ستاره ای که دارای نسبت بلوک کمتر از 0.75:1 یا بیشتر از 7.5:1 هستند، اجازه می دهند ویسکوزیته در دماهای پایین کاهش یابد. بنابراین، این پلیمرها را می توان همراه با روغن پایه برای ایجاد ترکیب روغن با ویسکوزیته بهبودیافته استفاده کرد. کنسانتره هایی را نیز می توان 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 آسانی 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 عملکرد شگفت‌آور بهبود یافته در دمای پایین انتخاب شده‌اند. مولکول های پلیمری زنده با 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. هم اندازه و هم محل بلوک های استایرن برای بهبود عملکرد بسیار مهم 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 پلیمرهای ستاره ای پلی ایزوپرن کامل هیدروژنه یا سایر پلیمرهای ستاره بلوک کوپلیمر پلیمری هیدروژنه (استایرن/ایزوپرن) تولید می کند. اختراع حاضر از کشف قبلی استفاده می‌کند که پلیمرهای ستاره‌ای قابل پردازش با سیکلون که روغن‌های موتور برشی با دمای بالا (HTHSR) را ایجاد می‌کنند با اتصال بلوک‌های پلی استایرن کوچک به پلیمرهای ستاره‌ای تولید می‌شوند. اکتشاف قبلی نشان داده است که بلوک های پلی استایرن زمانی که بلوک پلی استایرن دارای وزن مولکولی متوسط ​​عددی در محدوده 3000 تا 4000 بوده و در موقعیت بیرونی تا حد امکان از هسته قرار دارد، کارایی عملیات سیکلون را بدون ژل شدن روغن افزایش می دهد. در این اختراع مشخص شده است 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 شاخه‌های 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 طراحی شدند که کمترین برهمکنش پارافینی را مانند پلیمرهای ستاره‌ای با بازوهای تمام پلی ایزوپرن هیدروژنه داشته باشند، اما عملکرد بهتری نسبت به پلیمرهای ستاره‌ای با تمام بازوهای پلی ایزوپرن به دست می‌آید. برای جلوگیری از وقوع چگالی بالا، مشابه پلی اتیلن، در نزدیکی مرکز پلیمر ستاره ای شکل، بلوک های بوتادین هیدروژنه شده با وارد کردن یک بلوک EP داخلی دور از هسته قرار می گیرند. دقیقاً مشخص نیست که چرا چنین وضعیتی وجود دارد. به عنوان اصلاح کننده های شاخص ویسکوزیته، از پلیمرهای ستاره ای هیدروژنه استفاده می شود که دارای شاخه های هیدروژنه حاوی بلوک های پلی بوتادین و پلی ایزوپرن هستند، بخش پلی اتیلن مانند هیدروژنه یک شاخه دورتر از همسایگان مجاور خود در محلول قرار می گیرد و برهمکنش پارافین پیش ساز با چندین بلوک پلی بوتادین هیدروژنه از یک مولکول پلیمری از سوی دیگر، بلوک های پلی بوتادین هیدروژنه مانند پلی اتیلن را نمی توان خیلی نزدیک به لبه بیرونی یا حاشیه مولکول ستاره قرار داد. در حالی که تعامل پارافین-پلی اتیلن باید به حداقل برسد، پلی بوتادین هیدروژنه قرار داده شود. بلوک های خیلی نزدیک به ناحیه بیرونی مولکول ستاره شکل باعث تبلور بین مولکولی این شاخه ها در محلول می شود. افزایش ویسکوزیته و ژل شدن احتمالی وجود دارد که در نتیجه تبلور سه بعدی بسیاری از مولکول های ستاره شکل با تشکیل ساختار شبکه کریستالی رخ می دهد. برای تسلط بر ارتباط درون مولکولی، بلوک های خارجی (S-EP) (نگاه کنید به I)، بلوک های خارجی EP-S (II) یا بلوک های خارجی EP (مانند III) مورد نیاز است. برای دستیابی به دو هدف به حداقل رساندن کریستالیزاسیون بین مولکولی و برهمکنش با پارافین، نسبت وزن 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 TPI- می شود. نتایج تست دمای پایین MRV این همچنین مزایای اضافی پلیمرهای ستاره ای حاوی بوتادین را فراهم می کند، که حساسیت کمتری به نوع یا غلظت ماده کاهش دهنده نقطه ریزش دارند و منجر به تولید روغن هایی با شاخص ویسکوزیته وابسته به زمان نمی شوند. بنابراین، اختراع اصلاح‌کننده‌های شاخص ویسکوزیته را توصیف می‌کند که پلیمرهای ستاره‌ای نیمه کریستالی هستند که عملکرد فوق‌العاده‌ای در دمای پایین ارائه می‌کنند و این کار را بدون استفاده از غلظت‌های نسبتاً بالایی از نقطه ریزش نقطه ریزش یا بدون نیاز به نقاط ریزش اضافی انجام می‌دهند. پلیمرهای ستاره ای این اختراع که به عنوان اصلاح کننده VI مفید خواهند بود، ترجیحاً با پلیمریزاسیون آنیونی ایزوپرن در حضور sec-butyllitium، افزودن بوتادین به پلی ایزوپروپیلیتیم زنده پس از اتمام پلیمریزاسیون بلوک بیرونی، تهیه می شوند. افزودن ایزوپرن به کوپلیمر بلوک زنده پلیمریزه شده، افزودن استایرن در زمان مورد نظر بسته به محل مورد نظر بلوک پلی استایرن و پس از آن پیوند مولکول های کوپلیمر بلوک زنده با یک اتصال دهنده پلی آلکنیل برای تشکیل یک پلیمر ستاره ای و به دنبال آن 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 بالای 1،4-افزودن ایزوپرن اهمیت زیادی ندارد. بنابراین، پس از رسیدن به وزن مولکولی کافی پلیمر با درجه بالایی از افزودن 1،4 بوتادین، توصیه می شود که یک عامل اختلال مانند دی اتیل اتر اضافه شود. عامل اختلال را می توان پس از اتمام پلیمریزاسیون بوتادین و قبل از افزودن ایزوپرن بیشتر برای تشکیل بلوک پلی ایزوپرن دوم اضافه کرد. روش دیگر، عامل اختلال را می توان قبل از تکمیل پلیمریزاسیون بلوک بوتادین و همزمان با معرفی ایزوپرن اضافه کرد. پلیمرهای ستاره‌ای اختراع حاضر، قبل از هیدروژناسیون، می‌توانند دارای یک مرکز یا هسته متراکم از یک پلی پیوندی متقاطع (عامل جفت‌کننده پلی‌آلکنیل) و چندین شاخه کوپلیمر بلوک ناشی از آن باشند. تعداد ضربه 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 یک از تکنیک های شناخته شده در این هنر به دلیل کاربرد آنها در هیدروژنه کردن غیراشباع الفینی 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 هیدروژناسیون یا پاکسازی کاتالیزور متبلور نشوند و از حلال جدا نشوند. تکمیل شد. بسته به درصد بوتادین مورد استفاده برای تشکیل 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 می تواند انجام شود. 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 دارای 1.8 تا 3 مول آلومینیوم در هر مول نیکل باشد. 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 فرمولاسیون مایعات گیربکس اتوماتیک، روان کننده های دنده و مایعات هیدرولیک استفاده کرد. به طور کلی، هر مقدار از پلیمرهای ستاره ای هیدروژنه انتخابی را می توان با روغن ها مخلوط کرد که مقادیری در محدوده 0.05 تا حدود 10 درصد وزنی رایج ترین است. برای روغن موتور، مقادیری در محدوده حدود 0.2 تا حدود 2 درصد وزنی ترجیح داده می شود. ترکیبات روغن روان کننده ساخته 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 باشند. افزودنی های معمولی که در ترکیب روغن روان کننده این اختراع مفید هستند و شرح آنها را می توان در US-A-3772196 و US-A-3835083 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. در محدوده 2000 تا 6000، وزن مولکولی عددی متوسط ​​(MW 3) بلوک پلی ایزوپرن داخلی در محدوده 5000 تا 40000، وزن مولکولی عددی متوسط ​​(MWs) بلوک پلی استایرن در محدوده 2000 تا 4000 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 درصد با افزودن 1،4 است. پلیمرهای ستاره ای این اختراع ترجیحاً ساختار n-X (S-EP-EB-EP") دارند. پلیمرهای متصل به طور انتخابی با محلول اتیل هگزانوات نیکل تری اتیل آلومینیوم با نسبت Al/Ni در محدوده 1.8:1 به هیدروژنه می شوند. 2.5: 1 تا اشباع حداقل 98 درصد از واحدهای ایزوپرن و بوتادین پس از توصیف اختراع حاضر به عنوان یک کل و تجسم ترجیحی، اختراع حاضر در مثال‌های زیر بیشتر توضیح داده می‌شود، که قصد محدود کردن اختراع را ندارند.
پلیمرهای 1 تا 3 مطابق با اختراع حاضر بدست آمدند. رزین های 1 و 2 دارای بلوک های پلی استایرن داخلی و پلیمر 3 دارای بلوک پلی استایرن خارجی بر روی هر بازوی پلیمر ستاره 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 نشان داده شده است. پلیمرهای 1 و 2 به وضوح دارای ویسکوزیته مذاب هستند که نسبت به پلیمرهای تجاری و پلیمرهای US-A-5460739 و US-A-5458791 برتری دارند. پلیمر 3 دارای ویسکوزیته مذاب بالاتر از پلیمرهای 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 مقدار مربوط به پلیمر 7 نزدیک شود، به نظر می رسد که مقادیر ویسکوزیته مذاب با مقدار ویسکوزیته مذاب پلیمر 7 مطابقت دارد یا بیشتر از آن است. کنسانتره های پلیمری با استفاده از استوک پایه Exxon HVI 100N LP ساخته شدند. از کنسانتره ها برای تهیه روغن های چند منظوره SAE 10W-40 کاملا فرموله شده استفاده شد. علاوه بر کنسانتره اصلاح‌کننده VI، این روغن‌ها حاوی یک کاهنده نقطه ریزش، یک کیت بازدارنده پراکنده و روغن‌های پایه Shell HVI100N و HVI250N بودند. تست از دست دادن ویسکوزیته روانکار انژکتور دیزل (DIN) طبق روش تست CECL-14-A-93 نشان داد که پلیمرهای 1 تا 3 معرف اصلاح کننده VI هستند که دارای مقاومت برشی مکانیکی بالا تا متوسط ​​هستند. این نتایج در جدول 2 نشان داده شده است. ویسکوزیته برشی بالا، اندازه گیری شده در شبیه ساز یاتاقان مخروطی (TBS) در دمای 150 درجه سانتیگراد، نمونه ای از 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 منظوره SAE 10W-40 که حاوی پلیمر 1 بود نیز وابستگی زمانی به شاخص ویسکوزیته نشان داد. هنگامی که به مدت سه هفته در دمای اتاق نگهداری شد، شاخص ویسکوزیته از 163 به 200 افزایش یافت. ویسکوزیته سینماتیکی در 100 درجه سانتیگراد تغییری نکرد، اما ویسکوزیته در 40 درجه سانتیگراد از 88 به 72 سانتی استوک (از 88 به 72 میلی متر) کاهش یافت. 2/s). پلیمرهای 2 و 3 هیچ وابستگی زمانی نشان ندادند. کنسانتره های پلیمری موجود در Exxon HVI100N نیز برای ساخت روغن های چند منظوره SAE 5W-30 کاملاً فرموله شده استفاده شد. این نتایج در جدول 3 نشان داده شده است. علاوه بر اصلاح‌کننده‌های VI، این روغن‌ها حاوی یک کاهنده نقطه ریزش، یک کیت بازدارنده پراکنده و یک روغن پایه اضافی Exxon HVI100N LP بودند. در تکرارپذیری آزمون TPI-MRV در دمای 35- درجه سانتیگراد، تفاوت معنی داری در عملکرد بین پلیمرهای 1، 2 و 3 از یک سو و 4 و 5 از سوی دیگر وجود نداشت، اما همه آنها به طور قابل توجهی بهتر از پلیمر بودند. 8 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 پلی ایزوپرن است که قبل از هیدروژناسیون دارای عدد متوسط ​​mol.m است. (MW 1) بین 6500 و 85000;
EB یک بلوک پلی بوتادین هیدروژنه است که دارای عدد متوسط ​​mol.m است. (MW 2) در محدوده بین 1500 و 15000 و حداقل 85٪ با 1،4 اضافه پلیمریزه شده است.
EP" یک بلوک پلی ایزوپرن هیدروژنه داخلی است که دارای وزن مولکولی متوسط ​​عددی (MW 3) بین 1500 تا 55000 قبل از هیدروژناسیون است.
S بلوکی از پلی استایرن با 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.
در جایی که ساختار پلیمر ستاره 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 هسته عامل جفت کننده پلی آلکنیل است و n برابر است. تعداد شاخه ها وقتی به 2 یا چند مول از یک عامل جفت کننده پلی آلکنیل در هر مول مولکول های کوپلیمر بلوک زنده متصل می شوند، کوپلیمرهای یک پلیمر ستاره ای را مسدود می کنند. 2. پلیمر ستاره ای 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 انشعابات پس از اتصال به حداقل 3 مول دی وینیل بنزن در هر مول از مولکول های کوپلیمر بلوک زنده است. 4. پلیمر ستاره ای طبق ادعای 1، 2 یا 3، که در آن عدد متوسط ​​mol.m. (MW 1) بلوک پلی ایزوپرن خارجی قبل از هیدروژناسیون در محدوده 15000 تا 65000، عدد متوسط ​​mol.m است. بلوک پلی بوتادین (MW 2) قبل از هیدروژناسیون در محدوده 2000 تا 6000، عدد متوسط ​​mol.m است. (MW 3) بلوک پلی ایزوپرن داخلی قبل از هیدروژناسیون در محدوده 5000 تا 40000، عدد متوسط ​​mol.m است. (W S) بلوک پلی استایرن در محدوده 2000 تا 4000 اگر بلوک S خارجی باشد (I) و در محدوده 4000 تا 12000 اگر بلوک S داخلی باشد، پلیمر ستاره حاوی کمتر از 10 درصد وزنی است. پلی بوتادین، و نسبت MW 1 / MW 3 در محدوده 0.9:1 تا 5:1 است. 5. یک پلیمر ستاره ای طبق هر یک از ادعاهای قبلی، که در آن پلیمریزاسیون بلوک پلی بوتادین حداقل 89٪ با 1،4 اضافه 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 مقدار پلیمر ستاره با توجه به هر یک از پاراگراف های قبل، تغییر شاخص ویسکوزیته. 8. کنسانتره پلیمرها 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 یک پلیمر ستاره ای.

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 روغن موتور، ویسکوزیته سینماتیکی روغن موتور

اصلاح‌کننده‌های ویسکوزیته مخلوط بتن با فرمول‌بندی خاص، به بتن اجازه می‌دهد تا با ایجاد تعادل مناسب بین چابکی و مقاومت در برابر لایه‌برداری، به ویسکوزیته مطلوب دست یابد، خواص مخالفی که با افزودن آب به دست می‌آید.
در پایان سال 2007، BASF Construction Chemicals توسعه جدیدی را به نام Smart Dynamic Construction TM فناوری اختلاط بتن معرفی کرد که برای ارتقاء بتن 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 بتن معمولی نیست.
مفهوم جدید نیاز روزافزون امروزی به مخلوط‌های بتن انعطاف‌پذیرتر را برآورده می‌کند و طیف گسترده‌ای از مزایای را ارائه می‌دهد:

اقتصادی:به دلیل فرآیند منحصربه‌فردی که در بتن، بایندر و پرکننده‌ها با کسر اتفاق می‌افتد< 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، سازگاری با محیط زیست بتن را افزایش می دهد. علاوه بر این، بتن به دلیل تحرک زیاد، آرماتور را کاملا 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 سختی کم بتن را 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 "اسکلت باربر" در خمیر سیمان را تضمین می کند و از لایه برداری مخلوط بتن جلوگیری می کند. در عین حال، "اسکلت باربر" به دست آمده اجازه می دهد تا سنگدانه (ماسه و سنگ خرد شده) آزادانه حرکت کند و بنابراین کارایی مخلوط بتن تغییر نمی کند. این فناوری بتن خود تراکم، بتن ریزی هر سازه ای با آرماتور متراکم و اشکال هندسی پیچیده را بدون استفاده از ویبراتور ممکن می سازد. مخلوط در فرآیند تخمگذار خود فشرده می شود و هوای حباب شده را خارج می کند.

تکامل موتور احتراق داخلی در طول 150 سال گذشته از تاریخ خود، روند افزایش مداوم بهره وری و کارایی این ماشین در تبدیل انرژی شیمیایی نهان سوخت به کار مکانیکی بوده است.

از زمان ظهور اولین موتور احتراق داخلی چهار زمانه که توسط مهندس و مخترع نیکولاس آگوست اتو در سال 1876 ساخته شد، طراحی و عملکرد موتورهای احتراق داخلی غیرقابل تشخیص تغییر کرده است. با وجود تلاش های قبلی برای ساخت موتور احتراق داخلی کارآمد، کارشناسان هنوز سال 1876 را سال تولد یک موتور چهار زمانه می دانند، زیرا از آن لحظه عصر یک رویکرد علمی در طراحی موتورهای احتراق داخلی آغاز می شود. نام مهندس اتو نام چرخه ترمودینامیکی است که در فرآیند کار یک موتور احتراق داخلی بنزینی قرار دارد که به آن "چرخه اتو" می گویند. همه موتورسازان جهان فقط از این اصطلاح استفاده می کنند و یکدیگر را کاملاً درک می کنند.

نیکولاس آگوست اتو

موتور اتو ساخته شده در سال 1876

برنج. 3 متقاطع شفت کاردان

برنج. 4 مجموعه فنجان متقاطع با قفس سوزنی

گریس شماره 158 روان کننده سنتی صلیب های کاردان در کشور ما محسوب می شود. مکانیک های مو خاکستری داستان منشأ هوانوردی ادعایی آن را به خاطر دارند. اما معلوم شد که تنها پیوندی که این روان کننده معمولی خودرو را با هوانوردی وصل می کند، روغن پایه MS-20 است که هواپیمایی محسوب می شود. از میان تمام مزایای MS-20، فقط به گریس شماره 158 خواص ویسکوزیته-بار لازم را داد. بعدها بود که گریس هایی با ویسکوزیته روغن پایه 220 cSt چنان محکم در فناوری خودرو جا افتادند که تصور چیز دیگری دشوار شد.

به هر حال، رنگ آبی زیبای 158 رنگدانه خاصی می دهد - فتالوسیانین مس، که به روان کننده برخی خواص آنتی اکسیدانی و تریبولوژیکی می دهد. افسوس که از نقطه نظر دستاوردهای اخیر، این ویژگی های متوسط ​​کافی نیست و روان کننده های مدرن با ترکیبات افزودنی بسیار مؤثر مدرن آلیاژ می شوند. و رنگ آبی که به یک نشانگر سنتی روانکارهای جهانی خودرو تبدیل شده است به سادگی توسط یک رنگ آبی ارائه می شود. هیچ هدف کاربردی ندارد.

به عنوان نمونه ای از گریس مشترک جهانی مدرن، گریس آبی رنگ خودرو را در نظر بگیرید که در روسیه محبوبیت دارد. نخبه ایکس EP2 از شرکت ARGO. در اینجا ویژگی های آن است:

از ویژگی های داده شده روان کننده نخبه ایکستوجه به بار جوش 2930 نیوتن، دو برابر داده های گریس شماره 158 و همچنین حداکثر دمای کاربرد تا +160 درجه سانتیگراد است. خواص دمای بالا گریس شماره 158 به سختی از 100 درجه سانتیگراد فراتر رفت. با این حال، مزیت عملی اصلی روان کننده های مدرن خودرو، تطبیق پذیری آنها است. روان کننده های مبتنی بر روغن معدنی با ویسکوزیته 160-220 cSt و یک غلیظ کننده پیچیده لیتیومی برای سرویس دهی کلیه اجزای شاسی خزنده خودرو یا تراکتور استفاده می شود.

این بررسی را به پایان می رساند و دوستان، در مورد سایر روان کننده ها برای وسایل نقلیه و تجهیزات در وبلاگ ما در وب سایت MKSM بخوانید.

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 سیال کم باشد، سیال دارای ویسکوزیته پایین در نظر گرفته می شود و لایه آن بسیار نازک است، مانند روغن زیتون.

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

ویسکوزیته برای روغن موتور

روغن های موتور باید اجزای موتور را در محدوده دمای کارکرد معمولی موتور روغن کاری کنند. دمای پایین جریان روغن موتور را غلیظ می کند و پمپاژ آن را دشوارتر می کند. اگر روانکار به آرامی به قسمت های اصلی موتور برسد، گرسنگی روغن منجر به سایش بیش از حد آنها می شود. علاوه بر این، روغن غلیظ به دلیل مقاومت بیشتر، 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 قابلیت 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 کنترل 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 نشان دادن سه نکته کلیدی ویسکوزیته کمک خواهد کرد:
- روغن نازک سریعتر از روغن غلیظ جریان می یابد.
- دمای پایین روغن ها را غلیظ می کند و سیالیت آنها را نسبت به دماهای بالاتر کاهش می دهد.
- یک اصلاح کننده ویسکوزیته روغن می تواند بر عملکرد آن تأثیر بگذارد.

کنترل ویسکوزیته توسط پلیمرها

دو روغن موتور متفاوت: روغن با کارایی بالا (با اصلاح کننده ها) و روغن با کارایی پایین. 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 روغن با کارایی بالا سیالیت خود را در دمای 30- درجه سانتی گراد حفظ می کند. لیوان در سمت راست، کاهش سیالیت روغن موتور با کارایی پایین را در 30- درجه سانتی گراد نشان می دهد.

هنگام مطالعه شیمی در مدرسه، به یاد داشته باشید که پلیمر یک مولکول بزرگ است که از زیر واحدهای تکرار شونده زیادی به نام مونومر تشکیل شده است. 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 سال 1960، مزایای افزودن پلیمرهای مبتنی بر کربن، که اغلب به عنوان اصلاح‌کننده ویسکوزیته استفاده می‌شوند، به طور جهانی شناخته شد.

در طول این دوره، Lubrizol پیشرو در شیمی پلیمر برای روغن موتور خودروهای سواری و کامیون بوده است. امروزه، اصلاح‌کننده‌های ویسکوزیته (VMS) اجزای اصلی در اکثر روغن‌های 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 همه آب و هوا. روغن‌هایی مانند SAE 30 برای محافظت از موتور در دمای معمولی طراحی شده‌اند، اما در دمای پایین جریان ندارند.

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. "W" نشان می دهد 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 استاندارد روغن موتور برای اکثر خودروها 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 SAE 5 و در تابستان به عنوان SAE 30 عمل می کند. مقدار 5W (W مخفف زمستان) به ما می گوید که روغن روان است و موتور در دماهای سرد راحت تر خواهد بود. روغن به سرعت به تمام قسمت های موتور جریان می یابد و مصرف سوخت بهبود می یابد زیرا چسبندگی 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، از رقیق شدن بیش از حد روغن جلوگیری می کند و از تماس فلز با فلز در داخل موتور جلوگیری می کند.

در حال حاضر روغن‌های دیزلی با کارایی شدید نسبت به روغن‌های موتور خودروهای سواری از درجه‌های ویسکوزیته SAE بالاتری استفاده می‌کنند. پرکاربردترین گرید ویسکوزیته در سراسر جهان SAE 15W-40 است که چسبناک تر (و ضخیم تر فیلم) از SAE 5W-30 است. زمستان (5 وات در مقابل 15 وات) و تابستان (30 و 40). به طور کلی، هر چه اعداد گرید ویسکوزیته SAE بیشتر باشد، روغن ویسکوزتر (لایه ضخیم تر) بیشتر است.

روغن های فصلی مانند گرید SAE 30 و 40 حاوی پلیمرهایی برای اصلاح ویسکوزیته با تغییرات دما نیستند. استفاده از روغن موتور چند درجه ای حاوی اصلاح کننده های ویسکوزیته به کاربر این امکان را می دهد که از مزایای مضاعف سهولت جریان و راه اندازی با حفظ درجه بالایی از محافظت موتور برخوردار باشد. علاوه بر این، برخلاف روغن موتورهای فصلی، مصرف کننده به دلیل نوسانات دمایی فصلی نگران تغییر درجه تابستانی به زمستانی 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 زنجیره‌های جانبی آلکیل هستند که از تشکیل کریستال‌های پارافین در روغن جلوگیری می‌کنند و خواص دمای پایین بسیار خوبی را ارائه می‌دهند. PMA ها در روغن موتورهای با مصرف سوخت، روغن دنده و گیربکس استفاده می شوند. به عنوان یک قاعده، آنها هزینه بیشتری نسبت به OCP دارند.
پلیمرهای الفین (OCP)به دلیل قیمت پایین و عملکرد رضایت بخش، کاربرد گسترده ای در روغن موتور پیدا کرده اند. بسیاری از OCPهای موجود در بازار از نظر وزن مولکولی و نسبت محتوای 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: سوخت های کارآمد، روغن موتور برای گیربکس های اتوماتیک. به عنوان یک قاعده، آنها هزینه بیشتری نسبت به OCP دارند.

کوپلیمرهای هیدروژنه استایرن-دین (SBR)مزایای مصرف سوخت، خواص دمای پایین خوب و عملکرد برتر از بسیاری از پلیمرهای دیگر را مشخص می کند.

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

اندازه گیری ویسکوزیته، ویسکوزیته سینماتیکی
صنعت روغن‌کاری آزمایش‌های آزمایشگاهی را ایجاد و بهبود بخشیده است که می‌تواند پارامترهای ویسکوزیته را اندازه‌گیری کند و عملکرد روغن‌های موتور اصلاح‌شده را پیش‌بینی کند.
اصطحکاک جنبشیرایج ترین اندازه گیری ویسکوزیته است که برای روغن موتور استفاده می شود و معیاری برای مقاومت جریان سیال در برابر جاذبه 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 آزمایش ویسکوزیته را در دماهای پایین اندازه گیری می کند تا راه اندازی موتور در دماهای پایین را شبیه سازی کند. روغن هایی با ویسکوزیته CCS بالا می توانند راه اندازی موتور را دشوار کنند.

یکی دیگر از تست های رایج ویسکومتر چرخشی، ویسکومتر روتاری کوچک (MRV) است. این تست توانایی پمپ را برای پمپاژ 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 های موتوری که در شرایط مزرعه خنک کننده آهسته (شب شبانه) در آب و هوای سرد مستعد خرابی هستند، مفید هستند.

روغن موتور گاهی اوقات با اندازه گیری نقطه ریزش (ASTM D97) و نقطه ابر (ASTM D2500) ارزیابی می شود. نقطه ریزش کمترین دمایی است که در آن هنگام کج شدن نمونه در لوله شیشه ای، حرکت در روغن مشاهده می شود. مه دمایی است که در آن ابری از تشکیل کریستال های پارافین برای اولین بار مشاهده می شود. این دو روش آخر امروزه دیگر مورد استفاده قرار نمی گیرند و با مشخصات پمپاژ دمای پایین و 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، توهین آمیز یا تهدید آمیز، تحریک و یا تحریک نفرت قومی بدون توضیح حذف خواهند شد.