Pateicoties to īpaši izstrādātajai formulai, betona viskozitātes modifikatori ļauj betonam sasniegt optimālu viskozitāti, nodrošinot pareizo līdzsvaru starp apstrādājamību un segregācijas izturību — pretējas īpašības, kas rodas, pievienojot ūdeni.
2007. gada beigās BASF Construction Chemicals ieviesa jaunu izstrādi, tehnoloģiju betona maisījumu ražošanai Smart Dynamic Construction TM, kas izstrādāta, lai paaugstinātu P4 un P5 apstrādājamības pakāpes betona klasi līdz augstākam līmenim. Betonam, kas ražots saskaņā ar šo tehnoloģiju, ir visas pašblīvējošo betona īpašības, savukārt tā ražošanas process nav sarežģītāks par parastā betona ražošanas procesu.
Jaunā koncepcija atbilst arvien pieaugošajām mūsdienu vajadzībām pēc šķidrāku betona maisījumu izmantošanas, un tai ir plašs priekšrocību klāsts:
Ekonomisks: pateicoties unikālajam procesam, kas notiek betonā, tiek nodrošināts saistvielu un pildvielu ar frakciju ietaupījums< 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.
Vide: Zems cementa saturs (mazāk par 380 kg), kura ražošanu pavada CO 2 emisijas, paaugstina betona vides drošību. Turklāt, pateicoties tā augstajai mobilitātei, betons pilnīgi cieši apņem stiegrojumu, tādējādi novēršot tā ārējo koroziju. Šī īpašība palielina betona izturību un līdz ar to arī dzelzsbetona izstrādājuma kalpošanas laiku.
Ergonomisks: Pašblīvējošo īpašību dēļ šāda veida betonam nav nepieciešama vibrācijas blīvēšana, kas palīdz darbiniekiem izvairīties no trokšņa un veselībai kaitīgas vibrācijas. Turklāt betona maisījuma sastāvs nodrošina betonam zemu stingrību, palielinot tā apstrādājamību.
Pievienojot betona maisījumam stabilizējošu piedevu, uz cementa daļiņu virsmas veidojas stabils mikrogēls, kas nodrošina cementa pastā “nesošā karkasa” veidošanos un novērš betona maisījuma atslāņošanos. Šajā gadījumā iegūtais “nesošais karkass” ļauj pildvielai (smiltīm un šķembām) brīvi pārvietoties, un līdz ar to nemainās betona maisījuma apstrādājamība. Šī pašblīvējošā betona tehnoloģija ļauj betonēt jebkuras konstrukcijas ar blīvu stiegrojumu un sarežģītām ģeometriskām formām, neizmantojot vibratorus. Ieklāšanas procesā maisījums pats sablīvē un izspiež līdzi ievilkto gaisu.
Kā viskozitātes modifikatori tiek izmantoti organiskie peroksīdi un citi Polimēra viskozitāte tiek palielināta vai samazināta. Modifikatori, kas palielina viskozitāti, ietver šķērssaistīšanas līdzekļus.
Šķērssaistīšanas līdzekļi.Šķērssaišu veidotāji ir vielas, kas polimērā izraisa šķērssaišu veidošanos. Rezultāts ir stiprāks un stingrāks pārklājums. Parasti izmantotie šķērssaistīšanas līdzekļi ir izocianāti (veido poliuretānus), melamīni, epoksīdi un anhidrīdi. Šķērssaistītāja veids var lielā mērā ietekmēt pārklājuma vispārējās īpašības. IzocianātiIzocianāti ir atrodami vairākos rūpnieciskos materiālos, kas pazīstami kā poliuretāni. Tie veido primāro amīnu neitrālu atvasinājumu grupu ar vispārīgo formulu R-N=C=O.
Pašlaik visbiežāk izmantotie izocianāti ir 2,4-toluola diizocianāts, toluola 2,6-diizocianāts un difenilmetāna 4,4"-diizocianāts. Retāk izmanto heksametilēndiizocianātu un 1,5-naftilēndiizocianātu.
Izocianāti spontāni reaģē ar savienojumiem, kas satur aktīvos ūdeņraža atomus, kas migrē uz slāpekli. Savienojumi, kas satur hidroksilgrupas, spontāni veido aizvietotus oglekļa dioksīda esterus vai uretānus.
Pieteikums
Izocianātu galvenais lietojums ir poliuretānu sintēze rūpnieciskos izstrādājumos.
Pateicoties to izturībai un stiprībai, metilēn-2 (4-fenilizocianāts) un 2,4-toluola diizocianāts tiek izmantoti lidaparātu, autocisternu un piekabju pārklājumos.
Metilēna bis-2 (4-fenilizocianātu) izmanto gumijas un viskozes vai neilona savienošanai, kā arī poliuretāna lakas pārklājumu ražošanai, ko var izmantot atsevišķās automobiļu daļās, un lakādas ražošanai.
2,4-toluola diizocianātu izmanto poliuretāna pārklājumos, špakteles un apdares materiālos grīdām un koka izstrādājumiem, krāsām un betona pildvielām. To izmanto arī poliuretāna putu un poliuretāna elastomēru ražošanai keramikas cauruļu blīvējumos un pārklājuma materiālos.
Cikloheksāns ir struktūru veidojoša viela zobārstniecības materiālu, kontaktlēcu un medicīnisko adsorbentu ražošanā. Tas ir atrodams arī automašīnu krāsā.
Dažu svarīgāko izocianātu īpašības un lietojumiIzocianāts | Kušanas temperatūra, °C | Vārīšanās temperatūra, °C (spiediens mm Hg*) | Blīvums pie 20 °C, g/cm 3 | Pieteikums |
Etila izocianāts C 2 H 5 NCO | ||||
Heksametilēndiizocianāts OCN(CH 2) 6 NCO | Elastomēru, pārklājumu, šķiedru, krāsu un laku ražošana |
|||
Fenilizocianāts C 6 H 5 NCO | ||||
n-hlorofēna pliizocianāts | Herbicīdu sintēze |
|||
2,4-toluola diizocianāts | 22 (sasalšanas temperatūra) | Poliuretāna putu, elastomēru, krāsu un laku ražošana |
||
Difenilmetāndīna izocianāts-4,4 collas | 1,19 (pie 50°C) | Tas pats |
||
Difenildiizocianāts-4,4" | ||||
Trifenilmetāna triizocianāts-4,4", 4" | Līmes ražošana |
Tiek apgalvots, ka zemas viskozitātes eļļas nodrošina aizsardzību pat augstas veiktspējas dīzeļdzinējiem. Kādas ir šī paziņojuma iezīmes? Mēģināsim to izdomāt.
Lai zemas viskozitātes eļļas nodrošinātu pietiekamu aizsardzību smagas tehnikas un komerctransporta dīzeļdzinējiem, ir svarīgi detalizēti izpētīt bīdes stabilitāti. Infineum vadošā berzes modifikatoru zinātniece Isabella Goldmints stāsta par dažiem pasākumiem, kas tiek veikti, lai pētītu dažādu daudzpakāpju motoreļļu spēju saglabāt savu viskozitāti.
Vides un ekonomikas apsvērumi ir izraisījuši būtiskas izmaiņas lieljaudas dīzeļdzinēju konstrukcijā, jo īpaši attiecībā uz izplūdes gāzu emisijām, trokšņa kontroli un barošanu. Jaunās prasības rada lielāku slodzi smērvielai, savukārt modernajām smērvielām arvien vairāk tiek sagaidīts, ka tās nodrošinās izcilu dzinēja aizsardzību garos iztukšošanas intervālos. Grūtības palielina dzinēju ražotāju (OEM) prasības nodrošināt smērvielas ar degvielas ekonomiju samazinātu berzes zudumu dēļ. Tas nozīmē, ka turpinās samazināties smagās tehnikas un komerctransporta motoreļļu viskozitāte.
Daudzpakāpju eļļas un viskozitātes modifikatori
Kurta Orbana 90 cikla tests ir veiksmīgi izmantots, lai noteiktu eļļu bīdes stabilitāti.
Viskozitātes uzlabotājus VII) pievieno motoreļļām, lai palielinātu viskozitātes indeksu un ražotu daudzpakāpju eļļas. Eļļas, kas satur viskozitātes modifikatorus, kļūst par neņūtona šķidrumiem. Tas nozīmē, ka to viskozitāte ir atkarīga no bīdes ātruma. Ar šādu eļļu lietošanu ir saistītas divas parādības:
- Īslaicīgs viskozitātes zudums pie lieliem bīdes ātrumiem – polimēri izlīdzinās plūsmas virzienā, kā rezultātā notiek atgriezeniska eļļas atšķaidīšana.
- Neatgriezeniski bīdes zudumi ir gadījumi, kad polimēri sabojājas — stabilitāte līdz šādai atteicei ir bīdes stabilitātes mērs.
Kopš ieviešanas daudzpakāpju eļļas ir nepārtraukti pārbaudītas, lai noteiktu gan jauno, gan esošo eļļu bīdes stabilitāti.
Piemēram, lai modelētu pastāvīgu viskozitātes zudumu augstas veiktspējas dīzeļdzinējos, tiek veikts tests uz inžektoru statīva, izmantojot Kurta Orbana metodi 90 cikliem. Šis tests ir veiksmīgi izmantots, lai noteiktu eļļu bīdes stabilitāti, un tam ir labi izveidota korelācija ar rezultātiem, kas iegūti izmantošanai 2003. gada un vēlākos dzinējos.
Tomēr lieljaudas dīzeļdzinēji mainās, saasinot apstākļus, kas izraisa smērvielas viskozitātes nobīdi. Ja vēlamies, lai eļļas arī turpmāk nodrošinātu drošu nodiluma aizsardzību visā iztukšošanas intervālā, ir pilnībā jāizprot procesi, kas notiek vismodernākajos dzinējos.
Dzinēja konstrukcijai nepieciešama papildu pārbaude
Lai nodrošinātu atbilstību NOx emisiju noteikumiem, dzinēju ražotāji vispirms ieviesa izplūdes gāzu recirkulācijas (EGR) sistēmas. Izplūdes gāzu recirkulācijas sistēma veicina sodrēju uzkrāšanos eļļas pannā, un lielākajā daļā dzinēju, kas ražoti pirms 2010. gada, notecināto eļļu kvēpu piesārņojums bija 4-6%. Tā rezultātā tika izstrādātas API CJ-4 eļļas, kas varētu izturēt smagu kvēpu piesārņojumu, neuzrādot pārmērīgu viskozitātes pieaugumu.
Tomēr, lai izpildītu prasību par gandrīz NOx nesaturošām izplūdes gāzēm, ražotāji tagad aprīko modernus dzinējus ar sarežģītākām izplūdes gāzu pēcapstrādes sistēmām, tostarp selektīvās katalītiskās samazināšanas (SCR) sistēmām. Šī novatoriskā tehnoloģija nodrošina efektīvāku dzinēja veiktspēju un ievērojami samazina kvēpu veidošanos, salīdzinot ar dzinējiem, kas ražoti pirms 2010. gada, kas nozīmē, ka kvēpu piesārņojumam tagad ir niecīga ietekme uz eļļas viskozitāti.
Šīs izmaiņas kopā ar citiem būtiskiem uzlabojumiem dzinēju tehnoloģijā nozīmē, ka tagad ir svarīgi izpētīt komerciālo viskozitātes modifikatoru piedevu pakešu iespējas, kas pievienotas modernajām API CJ-4 eļļām, ko izmanto tajos dzinējos, kas atbilst jaunajiem izmešu standartiem.
Tajā pašā laikā mums ir jāsaprot, vai laboratorijas testi, ko izmantojam, lai novērtētu smērvielu veiktspēju, joprojām ir efektīvi un labi salīdzināmi ar šo materiālu izmantošanas faktiskajiem rezultātiem mūsdienu dzinējos.
Viena no svarīgākajām eļļas īpašībām ir tā, ka tā saglabā viskozitāti visā iztukšošanas intervālā, un svarīgāk nekā jebkad ir izprast viskozitātes modifikatora funkcijas daudzpakāpju eļļās. Ņemot to vērā, Infenium veica virkni viskozitātes modifikatora (turpmāk tekstā MV) laboratorijas un lauka testu, lai detalizēti izpētītu mūsdienu smērvielu iedarbību.
Pretnodiluma aizsardzības lauka pārbaude
Pētnieciskā darba pirmais posms bija smērvielas darbības raksturlielumu noteikšana, ja to izmanto lauka apstākļos. Lai to izdarītu, Infineum veica dažādu veidu MF lauka testus dažādas viskozitātes eļļām. Tika izmantoti dzinēji ar lieliem bīdes apstākļiem un zemu kvēpu veidošanos - tipiski modeļi, kas atrodami mūsdienu kravas automašīnās vai smagajā iekārtās.
Divi populārākie MF veidi ir hidrogenēti stirola-butadiēna kopolimēri (SSB) un olefīna kopolimēri (SPO). Testā izmantotās SAE 15W-40 un 10W-30 viskozitātes klases eļļas saturēja tieši šos polimērus un tika ražotas no II grupas bāzes eļļām ar atbilstošu API CJ-4 piedevu paketi. Testa laikā eļļas tika mainītas ar aptuveni 56 km intervālu, un šajā laikā tika ņemti paraugi un pārbaudīti vairāki parametri. Pirmais bija atklāt, ka visas izmantotās eļļas saglabā gan 100°C kinemātisko viskozitāti, gan 150°C augstas temperatūras augstas bīdes viskozitāti (HTHS), neatkarīgi no to MV satura.
Liela uzmanība pievērsta arī metāla nodiluma izstrādājumiem, jo, lai nodrošinātu atbilstošu degvielas ekonomiju, tiek izmantotas zemas viskozitātes eļļas, un daži ražotāji ir pauduši bažas par šo zemas viskozitātes eļļu spēju nodrošināt pietiekamu aizsardzību pret nodilumu. Tomēr tests neradīja bažas par nodilumu nevienā no eļļas paraugiem, ko mēra pēc nolietotās eļļas nodiluma metāla satura - nav reālas atšķirības starp dažādu MV tipu vai dažādas viskozitātes eļļām.
Visas lauka testā izmantotās eļļas nodrošināja diezgan efektīvu nodiluma aizsardzību visā testa laikā. Visā eļļas maiņas intervālā bija arī minimāls viskozitātes kritums.
Nākotnes PC-11 eļļas
Tomēr smērvielu viskozitāte turpina samazināties, un ir svarīgi sagatavoties nākamās paaudzes motoreļļām. Ziemeļamerikā ir pieņemta PC-11 kategorija, kuras ietvaros tiek ieviesta jauna “degvielu taupoša” apakškategorija - PC-11 V. Tai atbilstošās viskozitātes eļļas piederēs SAE xW-30 klasei ar dinamisku viskozitāti. augstā temperatūrā (150 ° C) un liela ātruma bīdē (HTHS) 2,9-3,2 mPa s.
Lai novērtētu PC-11 eļļu turpmāko pieejamību, tika sajaukti vairāki testa paraugi, lai iegūtu augstas temperatūras, augstas bīdes viskozitāti 3,0–3,1 mPa s. Tie tika pakļauti 90 Kurta Orbana testa cikliem un tika izmērīta to kinemātiskā viskozitāte (KV 100) un augstas temperatūras augstas bīdes viskozitāte (HTHS viskozitāte 150 ° C temperatūrā). HTHS-CV attiecība šādām eļļām ir līdzīga tai, kas novērota eļļām ar augstu viskozitāti augstā temperatūrā ar lielu bīdes ātrumu. Tomēr, tā kā šie viskozitātes paraugi atrodas SAE klašu zemākajā robežā, pēc cirpšanas to KB100, visticamāk, nokritīs zem viskozitātes klases robežas nekā HTHS viskozitāte. Tas nozīmē, ka, izstrādājot PC-11 B eļļas, prasība saglabāt KB100 viskozitātes pakāpes robežās kinemātiskajai viskozitātei 100 °C temperatūrā būs svarīgāka nekā prasība saglabāt HTHS viskozitāti 150 °C temperatūrā.
Šādu testu rezultāti liecina, ka viskozitātes zudums var būt atkarīgs no bāzes eļļas viskozitātes un veida, smērvielas viskozitātes un polimēru koncentrācijas. Turklāt ir skaidrs, ka Kurta Orbana testā zemākas viskozitātes eļļām ir labāka polimēra bīdes stabilitāte pat pie 90 cikliem.
Lauka un stenda testu rezultātu salīdzinājums
Lai apstiprinātu laboratorijā iegūtos rezultātus, Infenium lauka testos analizēja starpparaugus un paraugus, kas ņemti pēc 56 km nomaiņas intervāla. Sola un lauka testu datu salīdzinājums parāda, ka ASTM metode var precīzi paredzēt polimēru bīdi lauka apstākļos pat modernos augstas veiktspējas dīzeļdzinējos.
Šis pētījums parāda, ka varam būt pārliecināti, ka 90 ciklu Kurta Orbana stenda tests ir labs viskozitātes zuduma un viskozitātes pakāpes saglabāšanas rādītājs, ko var sagaidīt, izmantojot eļļas modernos dīzeļdzinējos.
Mūsuprāt, tā kā smērvielas ir paredzētas ne tikai aizsardzībai pret nodilumu, bet arī degvielas patēriņa samazināšanai, ir svarīgi ne tikai izvēlēties tādu viskozitātes modifikatoru, kura sastāvs un struktūra nodrošinās augstu bīdes stabilitāti, bet arī pievērst īpašu uzmanību kinemātiskajai viskozitātei. .
Kā darbojas viskozitātes modifikators?
Iespējams, esat saskāries ar “sarkano eļļas kannu” – autobraucēja šausmu stāstu; viens no visticamākajiem tās parādīšanās iemesliem ir viskozitātes modifikatora neatgriezeniska iznīcināšana. Vienmērīga spiediena pazemināšanās dzinējā eļļas kalpošanas laikā norāda arī uz neplānotu polimēra (MP) iznīcināšanu.
Diemžēl tas nenotiek tik reti, jo publiski ir pieejami visi motoreļļas (un ne tikai motoreļļas) radīšanas komponenti, papildus bāzes eļļai un piedevu iepakojumam, kas satur gatavu atbilstību ražotāju prasībām. prasībām, pārdošanā var atrast arī viskozitātes modifikatorus.
Ir tikai viena problēma - izejvielu bāze, no kuras tiks formulēts gatavais produkts, ir ļoti atšķirīga kvalitātē, un produkta stabilitātes izpēte var aizņemt vairākus mēnešus (jūras izmēģinājumi) un ievērojamus līdzekļus.
Nekāda organoleptiskā analīze, ne garša, ne krāsa, ne smarža nepalīdzēs patērētājam atšķirt kvalitatīvu produktu no zemas kvalitātes. Patērētājs var uzticēties tikai ražotājam, tāpēc viņam rūpīgi jāizvēlas bāzes eļļas un piedevu ražotājs. Pareizā tehnoloģija ir ne tikai piedevu pievienošana, bet arī visu izejvielu izmantošana.
Chevron Corporation nodarbojas ne tikai ar ekskluzīvu bāzes eļļu radīšanu. Korporācijas speciālisti izstrādā arī unikālas piedevu sistēmas, kas Texaco smērvielām nodrošina izcilas veiktspējas īpašības. Chevron holdingā ietilpst sava piedevu izstrādes un ražošanas nodaļa - Chevron Oronite. Uzņēmuma pētnieciskā darbība ir koncentrēta Gentē (Beļģijā), kur 1993. gadā tika atvērts pilnīgi jauns tehnoloģiju centrs, kas aprīkots ar vismodernāko aprīkojumu, centra laboratorijās gadā tiek veiktas simtiem tūkstošu eļļas analīžu, lai nodrošinātu patērētājam kvalitātes garantiju. .
Kas ir viskozitāte?
Viskozitāte ir šķidruma pretestība plūsmai. Kad viens šķidruma slānis slīd cauri citam tā paša šķidruma slānim, starp šīm plūsmām vienmēr ir zināms pretestības līmenis. Ja šīs pretestības vērtība ir augsta, tiek uzskatīts, ka šķidrums ir ar augstu viskozitāti, un rezultātā tas plūst biezā slānī, piemēram, kā medus. Ja šķidruma plūsmas pretestība ir zema, tiek uzskatīts, ka šķidrumam ir zema viskozitāte un slānis ir ļoti plāns, piemēram, olīveļļa.
Tā kā daudzu šķidrumu viskozitāte mainās atkarībā no temperatūras, ir svarīgi ņemt vērā, ka šķidrumam ir jābūt atbilstošai viskozitātei dažādās temperatūrās.
Viskozitāte motoreļļai.
Motoreļļām jāieeļļo dzinēja sastāvdaļas visā motora normālā darba temperatūras diapazonā. Aukstā temperatūra mēdz sabiezēt motoreļļas plūsmu, apgrūtinot tās sūknēšanu. Ja smērviela lēni sasniedz galvenās dzinēja daļas, eļļas bads izraisīs pārmērīgu nodilumu. Turklāt bieza eļļa apgrūtinās auksta dzinēja iedarbināšanu papildu pretestības dēļ.
No otras puses, karstumam ir tendence retināt eļļas plēvi, un ārkārtējos gadījumos tas var samazināt eļļas aizsardzības spējas. Tas var izraisīt priekšlaicīgu virzuļa gredzenu un cilindru sienu nodilumu un mehāniskus bojājumus. Triks ir atrast pareizo viskozitātes, eļļas plēves biezuma un plūstamības līdzsvaru. To var panākt ar šķīduma viskozitātes modifikatoriem. Viskozitātes modifikatori ir polimēri, kas īpaši izstrādāti, lai palīdzētu regulēt smērvielas viskozitāti noteiktā temperatūras diapazonā. Tie palīdz smērvielai nodrošināt atbilstošu aizsardzību un plūstamību.
Videoklips palīdzēs ilustrēt trīs galvenos viskozitātes punktus:
- Plāna eļļa plūst ātrāk nekā bieza eļļa.
- Zema temperatūra sabiezē eļļas un palēnina to plūstamību salīdzinājumā ar augstāku temperatūru.
- Eļļas viskozitātes modifikators var ietekmēt eļļas veiktspēju.
Viskozitātes kontrole ar polimēriem.
Divas dažādas motoreļļas: augstas veiktspējas eļļa (ar modifikatoriem) un zemas veiktspējas eļļa. Abas viskozitātes kategorijas ir SAE 10W-40. Vārglāze kreisajā stūrī parāda augstas veiktspējas motoreļļas viskozitāti istabas temperatūrā. Otrā vārglāze no kreisās puses parāda, cik zemas veiktspējas motoreļļa var sabiezēt lietošanas laikā. Trešā vārglāze parāda, kā augstas veiktspējas eļļa saglabā plūstamību -30 ° C. Vārglāze labajā malā parāda zemas veiktspējas motoreļļas samazinātu plūstamību -30 ° C temperatūrā.
Studējot ķīmiju skolā, mēs atceramies, ka polimērs ir liela molekula, kas sastāv no daudzām atkārtotām apakšvienībām, kas pazīstamas kā monomēri. Dabiskie polimēri, piemēram, dzintars, gumija, zīds, koks ir daļa no mūsu ikdienas. Mākslīgie polimēri pirmo reizi vispārēji tika izmantoti pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados. Sintētiskās gumijas un neilona zeķes:) Līdz 20. gadsimta 60. gadiem ieguvumi no oglekļa bāzes polimēru pievienošanas, ko bieži izmantoja kā viskozitātes modifikatorus, bija kļuvuši plaši atzīti.
Visā šajā periodā Lubrizol ir bijis līderis vieglo automašīnu un kravas automašīnu motoreļļu polimēru ķīmijā. Mūsdienās viskozitātes modifikatori (VMS) ir galvenās sastāvdaļas lielākajā daļā motoreļļu. To uzdevums ir palīdzēt eļļošanai, sasniegt nepieciešamo viskozitāti un galvenokārt pozitīvi ietekmēt smērvielas viskozitātes izmaiņas, ja tās ir pakļautas temperatūras svārstībām.
Viskozitātes pakāpes
Vienkārši sakot, viskozitātes pakāpe attiecas uz eļļas plēves biezumu. Ir divu veidu viskozitātes pakāpe: sezonas un visu sezonu. Eļļas, piemēram, SAE 30, ir paredzētas, lai nodrošinātu dzinēja aizsardzību normālā darba temperatūrā, taču tām pietrūks plūstamības zemā temperatūrā.
Daudzpakāpju eļļās parasti tiek izmantoti viskozitātes modifikatori, lai panāktu lielāku elastību. Tiem ir noteikts viskozitātes diapazons, piemēram, SAE 10W-30. Burts "W" nozīmē, ka eļļa ir pārbaudīta lietošanai gan aukstā laikā, gan normālā dzinēja darba temperatūrā.
Lai dziļāk izprastu viskozitātes pakāpes, ir lietderīgi izmantot piemērus. Tā kā daudzpakāpju eļļas mūsdienās ir standarta motoreļļa lielākajai daļai vieglo automašīnu un lieljaudas kravas automašīnu visā pasaulē, mēs sāksim ar tām.
SAE 5W-30 ir visu sezonu motoreļļas viskozitātes pakāpe, ko visplašāk izmanto vieglo automašīnu dzinējos. Darbojas kā SAE viskozitātes pakāpe 5 ziemā un arī kā SAE viskozitātes pakāpe 30 vasarā. Vērtība 5W (W apzīmē ziemu) norāda, ka eļļa ir šķidra un aukstā temperatūrā būs vieglāk dzinējam. Eļļa ātri plūst uz visām dzinēja daļām, un tiek uzlabota degvielas ekonomija, jo ir mazāka eļļas pretestība pret dzinēju.
30 daļa SAE 5W-30 padara eļļu viskozāku (biezāku plēvi), lai nodrošinātu aizsardzību pret augstu temperatūru vasaras braukšanas laikā, pasargājot eļļu no pārmērīgas atšķaidīšanas un novēršot metāla saskari ar metālu dzinēja iekšpusē.
Lieljaudas dīzeļeļļām pašlaik tiek izmantotas augstākas SAE viskozitātes kategorijas nekā vieglo automašīnu motoreļļām. Visplašāk izmantotā viskozitātes pakāpe pasaulē ir SAE 15W-40, kas ir viskozāka (un plēve biezāka) nekā SAE 5W-30. Ziemā (5W pret 15W) un vasarā (30 pret 40). Kopumā, jo augstāki SAE viskozitātes pakāpes skaitļi, jo viskozāka (biezāka plēve) ir eļļa.
Sezonas eļļas, piemēram, SAE 30. un 40. pakāpe, nesatur polimērus, lai mainītu viskozitāti, mainoties temperatūrai. Izmantojot daudzpakāpju motoreļļu, kas satur viskozitātes modifikatorus, patērētājs var gūt dubultu labumu — vieglu plūsmu un iedarbināšanu, vienlaikus saglabājot augstu dzinēja aizsardzības pakāpi. Turklāt, atšķirībā no sezonas motoreļļām, patērētājam nav jāuztraucas par pāreju no vasaras klases uz ziemas klasi, pamatojoties uz sezonālām temperatūras svārstībām.
Polimēru viskozitātes modifikatori.
Viskozitātes modifikatoru veidi:
Poliizobutilēns (PIB) pirms 40 līdz 50 gadiem bija dominējošais motoreļļas VM. Pateicoties izcilajām nodiluma īpašībām, PIB joprojām tiek izmantots transmisijas eļļās. PIB ir aizstāti ar olefīna kopolimēriem (OCP) motoreļļās to izcilās efektivitātes un veiktspējas dēļ.
Polimetakrilāts (PMA) Polimēri satur alkilsānu ķēdes, kas kavē vaska kristālu veidošanos eļļā, nodrošinot lieliskas zemas temperatūras īpašības. PMA izmanto degvielas ekonomijas motoreļļās, transmisijas eļļās un pārnesumkārbās. To izmaksas parasti ir augstākas nekā OCP.
Olefīna polimēri (OCP) ir atraduši plašu pielietojumu motoreļļās to zemo izmaksu un apmierinošās veiktspējas dēļ. Daudzi tirgū pieejamie OCP atšķiras pēc molekulmasas un etilēna un propilēna satura attiecības. OCP ir galvenais polimērs, ko izmanto viskozitātes modifikatoriem motoreļļās.
Stirola maleīnskābes esteru kopolimēri (stirola esteri). Dažādu alkilgrupu kombinācija nodrošina lieliskas zemas temperatūras īpašības. Tipiski lietošanas gadījumi ir: degvielas taupīšana, motoreļļas automātiskajām pārnesumkārbām. To izmaksas parasti ir augstākas nekā OCP.
Hidrogenēti stirola-diēna kopolimēri (SBR) piedāvā degvielas ekonomijas priekšrocības, labas zemas temperatūras īpašības un veiktspēju, kas ir labāka nekā vairumam citu polimēru.
Hidrogenēti radiālie poliizoprēna polimēri polimēriem ir laba bīdes stabilitāte. To zemās temperatūras īpašības ir līdzīgas OCP īpašībām.
Viskozitātes mērīšana, kinemātiskā viskozitāte
Smērvielu nozare ir izveidojusi un pilnveidojusi laboratorijas testus, kas var izmērīt viskozitātes parametrus un paredzēt modificēto motoreļļu darbību.
Kinemātiskā viskozitāte ir visizplatītākais viskozitātes mērījums, ko izmanto motoreļļām, un tas mēra šķidruma pretestību plūsmai gravitācijas dēļ. Kinemātiskā viskozitāte tradicionāli tiek izmantota kā ceļvedis, izvēloties eļļas viskozitāti lietošanai normālā darba temperatūrā. Kapilārais viskozimetrs mēra fiksēta tilpuma šķidruma plūsmu caur nelielu atveri kontrolētā temperatūrā.
Augstspiediena kapilārā viskozimetra tests, ko izmanto, lai modelētu motoreļļu viskozitāti kloķvārpstas gultņu lietojumos, lai izmērītu augstas temperatūras augstas bīdes (HTHS) viskozitātes līmeņus. HTHS var būt saistīts ar dzinēja izturību pie lielas slodzes un smagos ekspluatācijas apstākļos
Rotācijas viskozimetri mēra šķidruma pretestību plūsmai, izmantojot griezes momentu uz rotējošas vārpstas nemainīgā ātrumā. Aukstās iedarbināšanas simulators (CCS). Šis tests mēra viskozitāti zemā temperatūrā, lai modelētu dzinēja iedarbināšanu zemā temperatūrā. Augstas CCS viskozitātes eļļas var apgrūtināt dzinēja iedarbināšanu.
Vēl viens izplatīts rotējošā viskozimetra tests ir Mini-Rotary Viscometer (MRV). Šis tests pārbauda sūkņa spēju pārvietot eļļas pēc noteiktas termiskās vēstures, kas ietver sasilšanas, lēnas dzesēšanas un aukstās uzsūkšanas ciklus. MRV ir noderīgas, lai prognozētu dzinēja eļļas, kurām ir tendence uz atteici uz lauka lēnas dzesēšanas apstākļos (pa nakti) aukstā klimatā.
Motoreļļu dažreiz novērtē, mērot tās sastingšanas punktu (ASTM D97) un duļķainības punktu (ASTM D2500). Sasaldēšana ir zemākā temperatūra, pie kuras tiek novērota kustība eļļā, kad paraugs stikla mēģenē ir sasvērts. Mākoņainība ir temperatūra, kurā pirmo reizi tiek novērots mākonis no vaska kristālu veidošanās. Šīs pēdējās divas metodes mūsdienās vairs neizmanto, un tās ir aizstātas ar zemas temperatūras sūknēšanas un želatinizācijas indeksa specifikācijām.
Cienījamie apmeklētāji! Ja vēlaties, varat atstāt savu komentāru zemāk esošajā formā. Uzmanību! Reklāmas mēstules, ar raksta tēmu nesaistīti, pēc būtības aizskaroši vai draudoši, uz etnisku naidu aicinoši un/vai kūdoši ziņojumi tiks dzēsti bez paskaidrojumiem.
Betona maisījuma viskozitātes modifikatori (stabilizatori)
Pateicoties to īpaši izstrādātajam sastāvam, betona viskozitātes modifikatori ļauj betonam sasniegt optimālu viskozitāti, nodrošinot pareizo līdzsvaru starp apstrādājamību un segregācijas pretestību - pretējas īpašības, kas rodas, pievienojot ūdeni.
2007. gada nogalē BASF Construction Chemicals ieviesa jaunu izstrādi Smart Dynamic ConstructionTM tehnoloģiju betona maisījumu ražošanai, kas paredzēta, lai paaugstinātu P4 un P5 apstrādājamības pakāpes betona klasi līdz augstākam līmenim. Betonam, kas ražots saskaņā ar šo tehnoloģiju, ir visas pašblīvējošo betona īpašības, savukārt tā ražošanas process nav sarežģītāks par parastā betona ražošanas procesu.
Jaunā koncepcija atbilst arvien pieaugošajām mūsdienu vajadzībām pēc šķidrāku betona maisījumu izmantošanas, un tai ir plašs priekšrocību klāsts:
Ekonomisks: pateicoties unikālajam procesam, kas notiek betonā, tiek nodrošināts saistvielas un pildvielu ar frakciju ietaupījums<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.
Vide: zems cementa saturs (mazāk nekā 380 kg), kura ražošana ir saistīta ar CO2 emisijām, palielina betona vides drošību. Turklāt, pateicoties tā augstajai mobilitātei, betons pilnīgi cieši apņem stiegrojumu, tādējādi novēršot tā ārējo koroziju. Šī īpašība palielina betona izturību un līdz ar to arī dzelzsbetona izstrādājuma kalpošanas laiku.
Ergonomisks: Pašblīvējošo īpašību dēļ šāda veida betonam nav nepieciešama vibrācijas blīvēšana, kas palīdz darbiniekiem izvairīties no trokšņa un kaitīgas vibrācijas. Turklāt betona maisījuma sastāvs nodrošina betonam zemu stingrību, palielinot tā apstrādājamību.
Pievienojot betona maisījumam stabilizējošu piedevu, uz cementa daļiņu virsmas veidojas stabils mikrogēls, kas nodrošina cementa pastā “nesošā karkasa” veidošanos un novērš betona maisījuma atslāņošanos. Šajā gadījumā iegūtais “nesošais karkass” ļauj pildvielai (smiltīm un šķembām) brīvi pārvietoties, un līdz ar to nemainās betona maisījuma apstrādājamība. Šī pašblīvējošā betona tehnoloģija ļauj betonēt jebkuras konstrukcijas ar blīvu stiegrojumu un sarežģītām ģeometriskām formām, neizmantojot vibratorus. Ieklāšanas procesā maisījums pats sablīvē un izspiež līdzi ievilkto gaisu.
Materiāli:
RheoMATRIX 100
Ļoti efektīva viskozitātes modifikācijas piedeva (VMA) lietam betonam
Tehniskais apraksts RheoMATRIX 100
MEYCO TCC780
Šķidruma viskozitātes modifikators betona sūknējamības uzlabošanai (Total Consistency Control sistēma).
Tehniskais apraksts MEYCO TCC780
