Yağ katkısı - Oil additive
Yağ katkı maddeleri , baz yağın (veya yağın "baz stoğunun") yağlayıcı performansını artıran kimyasal bileşiklerdir . Birçok farklı yağın üreticisi, her formülasyon için aynı baz stoğu kullanabilir ve her özel uygulama için farklı katkı maddeleri seçebilir. Katkı maddeleri, bazı yağların ağırlıkça %5'ini oluşturur.
İster sentetik ister petrol bazlı olsun, hemen hemen tüm ticari motor yağları katkı maddeleri içerir . Esasen, yalnızca American Petroleum Institute (API) Service SA motor yağlarında katkı maddesi yoktur ve bu nedenle modern motorları koruyamazlar . Katkı maddelerinin seçimi uygulama tarafından belirlenir, örneğin bir petrol dizel motor ile direkt enjeksiyon bir de kamyonet (API Servis CJ-4) küçük kullanılan yağın farklı katkı vardır benzin Destekli dıştan takma motor bir teknede ( 2 zamanlı motor yağı).
katkı türleri
Yağ katkı maddeleri, modern içten yanmalı motorlarda uygun yağlama ve motor yağının uzun süreli kullanımı için hayati önem taşır . Bunların çoğu olmadan, yağ kirlenir, bozulur, sızar veya motor parçalarını tüm çalışma sıcaklıklarında düzgün şekilde koruyamaz . Dişli kutularında , otomatik şanzımanlarda ve yataklarda kullanılan yağlar için katkı maddeleri de aynı derecede önemlidir . En önemli katkı maddelerinden bazıları, viskozite ve kayganlık , kirletici kontrolü, kimyasal bozulmanın kontrolü ve conta şartlandırma için kullanılanları içerir. Bazı katkı maddeleri, yağlayıcıların aşırı basınçlar ve sıcaklıklar ve yüksek kirlilik seviyeleri gibi zorlu koşullar altında daha iyi performans göstermesine izin verir.
Kimyasal bozulmayı kontrol etme
- 1930'ların başlarına dayanan deterjan katkı maddeleri, normalde hayati motor parçalarında tortulara ( yağ tortusu ) neden olan yağ kirliliklerini temizlemek ve nötralize etmek için kullanılır . Tipik deterjanlar magnezyum sülfonatlardır.
- Korozyon veya pas önleyici katkı maddeleri, motor içindeki metallerin oksidasyonunu geciktirir.
- Antioksidan katkı maddeleri, oksidasyon yoluyla yağ stoğunun bozulmasını geciktirir . Tipik katkı maddeleri organik aminler ve fenollerdir .
- Metal deaktivatörler , metalin yağın oksitlenmesine neden olmasını önlemek için metal yüzeylerde bir film oluşturur.
- Bazlar , asitlerin mevcudiyetinde baz stok yağının kimyasal bozunmasıyla mücadele etmek için kullanılabilir. Yağ, hava ve yanma gazları tarafından kesme aşınmasına ve oksidasyona maruz kaldığında, asit toplama ve Toplam Asit Sayısını (TAN) artırma eğiliminde olacaktır . Örneğin, kullanılmış dişli yağında bulunan parçalanma asitleri , karbosiklik asitleri, ketonları, esterleri ve nitrasyon ve sülfatlama yan ürünlerini içerebilir. Bununla birlikte, aşağıdaki paragrafta tartışıldığı gibi, formüle edilmiş yağların çoğunda organik ve inorganik bazlar ve deterjanlar bulunur, bu nedenle bu kirleticilerin bazıları (hepsi değil) nötralize edilecektir. Dişli yağı bozulması ve uzun ömürlülüğü TAN'ı ile ölçülebilir.
- Alkali katkı maddeleri, daha önce bahsedilen asitleri nötralize etmek için kullanılır ve ayrıca çalışan bir yağda sülfat oluşumunu önlemeye yardımcı olur. Formüle edilmiş bir yağ, petrolün rafine edilmesinde kullanılan etkili bir nötrleştirici olduğundan, genellikle küçük miktarlarda güçlü bir baz olan KOH'ye ( potasyum hidroksit ) sahip olacaktır . Bir motor yağında benzer bir işlevi yerine getiren katkı maddeleri arasında magnezyum ve kalsiyum sülfonatlar, salisilatlar ve fenatlar bulunur. Bunlar daha önce bahsedilen deterjan katkı maddeleridir. Formüle edilmiş bir yağın alkalinite potansiyelini ölçmek için, yağın gramı başına mg KOH birimleriyle yağın Toplam Baz Sayısına (TBN) ulaşmak için eşdeğer miktarda KOH elde etmek üzere test edilir . Katkı paketi bozulduğunda, motor yağının değiştirilmesi gerekene kadar TBN azalacaktır. Yağın daha fazla kullanılması çamur, vernik ve metal korozyonuna izin verecektir. Bir motor yağının bozulmasının ve ömrünün önemli bir ölçümü, yeni bir yağa göre TBN'sidir.
viskozite için
- Viskozite değiştiriciler , bir yağın viskozitesini yüksek sıcaklıklarda daha yüksek hale getirerek viskozite indeksini (VI) iyileştirir . Bu, yağın yüksek sıcaklıkta incelme eğilimiyle mücadele eder. Bir VI geliştirici ile daha az viskoz yağ kullanmanın avantajı, düşük sıcaklık akışkanlığını iyileştirmesinin yanı sıra çalışma sıcaklığında yağlama için yeterince viskoz olmasıdır . En çok dereceli yağları var viskozite değiştirici. Bazı sentetik yağlar, bunlar olmadan çok dereceli spesifikasyonları karşılayacak şekilde tasarlanmıştır. Viskozite değiştiriciler genellikle plastik polimerlerdir. Hemen hemen tüm yağlar, çalışma sıvısı olarak belirli bir viskozite aralığı gerektirir, bu nedenle viskozite, bir yağın herhangi bir özel uygulama için kabul edilebilir olup olmadığını belirleyen birincil faktördür. Yağlar kullanımdan düştükçe viskoziteleri düşecek ve sonunda değiştirilmeleri gerekecektir.
- Akma noktası düşürücüler, yağın daha düşük sıcaklıklarda akma kabiliyetini arttırır .
Yağlama için
- Molibden disülfid gibi sürtünme düzenleyiciler veya sürtünme azaltıcılar, hareketli parçalar arasındaki sürtünmeyi azaltarak yakıt ekonomisini artırmak için kullanılır . Sürtünme değiştiriciler , baz yağın kayganlığını değiştirir . Balina yağı tarihsel olarak kullanılmıştır.
- Aşırı basınç maddeleri metal yüzeylere yapışarak yüksek basınçta bile temas etmelerini engeller .
- Aşınma önleyici katkı maddeleri veya aşınmayı önleyici katkı maddeleri, bir filmin metal parçaları çevreleyerek ayrılmalarına yardımcı olur. Çinko dialkilditiofosfat veya çinko ditiyofosfatlar tipik olarak kullanılır.
- Nanopartiküller o inşa elmas benzeri gömme özelliğine artırmak ve elde edebilirsiniz karbon kaplamalar, Superlubricity . Teknoloji, Argonne Ulusal Laboratuvarı ve Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı ve TriboTEX ürününün temeli ile geliştirildi. Bu teknoloji, uzun ömürlülüğü artırma özellikleri nedeniyle NASA Spinoff Magazine tarafından öne çıkarıldı.
- İçi boş küre ( Fulerene benzeri) morfolojiye sahip inorganik Fulleren benzeri Tungsten Disülfid (IF-WS2) nanopartiküller , aşırı kayganlık , sürtünme önleyici ve yüksek darbe direnci (35 GPa'ya kadar) sağlar. IF-WS2 parçacıkları , Weizmann Bilim Enstitüsü'nde Profesör Reshef Tenne tarafından keşfedildi . Orta düzeyde tribolojik özelliklere sahip trombosit benzeri yapılara sahip standart yağlayıcı katkı maddelerinin aksine , IF-WS2 partikülleri onlarca kafesli eşmerkezli katmana sahiptir ve bu partikülleri aşırı basınç veya yük altında mükemmel hale getirir. IF-LWS2 partikülleri, kuru toz formunda ve ayrıca yağ, su ve solvent içinde bir dispersiyon halinde mevcuttur . Bu dispersiyonlar, çeşitli yağlayıcılar , gres , metal işleme sıvıları , kaplamalar , boyalar ve polimerlerin formülasyonunda kullanılır .
- Sürtünmeden kaynaklanan aşınma metalleri kasıtsız yağ katkı maddeleridir, ancak çoğu büyük metal partikülü ve kirlilik, mıknatıslar veya yağ filtreleri kullanılarak yerinde çıkarılır . Triboloji , malzemelerin nasıl aşındığını inceleyen bilimdir.
Kirletici kontrolü için
- Dağıtıcılar kirleticileri (örneğin kurum ) pıhtılaşmalarını önlemek için yağda asılı tutar .
- Köpük önleyici maddeler ( köpük önleyiciler) yağda hava kabarcıkları ve köpük oluşumunu engeller, bu da yağlama kaybına , oyuk oluşumuna ve sürüklenen hava ve yanma gazlarının metal yüzeylerle temas ettiği yerlerde korozyona neden olabilir .
- Buğulanma önleyici maddeler yağın atomizasyonunu engeller . Tipik buğu önleyici maddeler silikonlardır.
- Mum kristal değiştiricileri, yağ filtrelerinin mumu yağdan ayırma yeteneğini geliştiren mum alma yardımcılarıdır . Bu tür katkı maddesinin, yağın rafine edilmesi ve taşınmasında uygulamaları vardır, ancak yağlayıcı formülasyonu için değildir.
başka nedenlerle
- Conta koşullandırıcılar, yağ sızıntısını azaltmak için contaların ve contaların şişmesine neden olur .
Satış sonrası ve tartışmalarda katkı maddeleri
Motor yağı çok sayıda katkı maddesi ile üretilse de, satış sonrası yağ katkı maddeleri de mevcuttur. Kitlesel pazarlanan satış sonrası yağ katkı maddelerinin göze batan bir tutarsızlığı, genellikle motor yağına yabancı katkı maddeleri kullanmalarıdır. Öte yandan, uzun yağ değişim aralıkları için (kullanılmış yağdaki tükenmiş katkı maddelerinin yerine geçmek için) veya yağları yerinde formüle etmek için (baz stoktan özel bir motor yağı yapmak için) tasarlanmış ticari katkı maddeleri de satılmaktadır . Ticari katkı maddeleri, kullanıma hazır motor yağında bulunan katkı maddeleriyle aynıdır, ancak kitlesel pazarlanan katkı maddelerinin her birinde bulunur.
Özellikle PTFE / Teflon (örneğin Slick 50 ) ve klorlu parafinler (örneğin Dura Lube ) içerenler olmak üzere bazı kitlesel pazar yağ katkı maddeleri, tüketiciler ve kitlesel olarak pazarlanan birçok motor yağı katkı maddesini araştıran ABD Federal Ticaret Komisyonu tarafından büyük bir tepkiye neden olmuştur. 1990'ların sonunda.
Paketlenmiş motor yağında kullanılan tüm yağ katkı maddelerinin iyi ve satış sonrası yağ katkı maddelerinin hepsinin kötü olduğunu söylemek için hiçbir neden olmamasına rağmen, satış sonrası endüstrisinde yağ katkılarının etkinliği konusunda asılsız iddialarda bulunma eğilimi olmuştur . Bu asılsız iddialar, tüketicilerin motorlarına emisyonları düşürmeyen, aşınma direncini artırmayan, sıcaklıkları düşürmeyen, verimliliği artırmayan veya motor ömrünü (çok daha ucuz) yağın sahip olabileceğinden daha fazla uzatmayan bir şişe kimyasal eklemeye yönlendirilmesine neden oldu. Birçok tüketici, satış sonrası yağ katkı maddelerinin işe yaradığına inanıyor, ancak birçok tüketici, bunların çalışmadığına ve aslında motora zarar verdiğine inanıyor. Konu internette hararetle tartışılıyor .
Bazı satış sonrası yağ katkı maddelerinde bir katı olan PTFE kullanılmış olsa da, kullanıcılar PTFE'nin bir araya toplandığını ve filtreleri tıkadığını iddia etti. 1990'larda bazı kişiler bunun NASA ve ABD üniversiteleri tarafından doğrulandığını bildirdi . PTFE'nin savunulmasında dikkat edilmesi gereken bir nokta, eğer parçacıklar 1980'lerde ve 1990'larda görünüşte kullanılandan daha küçükse, PTFE süspansiyonda etkili bir yağlayıcı olabilir. Parçacık boyutu ve bir yağlayıcının birbiriyle ilişkili diğer birçok bileşeni, PTFE'nin yararlı mı yoksa zararlı mı olduğu konusunda kapsamlı açıklamalar yapmayı zorlaştırır. PTFE " insanoğlunun bildiği en kaygan madde " olarak adlandırılsa da, yağ filtresinde kalması pek bir işe yaramaz .
Ayrıca bakınız
- Yakıt katkısı
- Benzin katkısı
- Yağ analizi – Yağ bazlı bir yağlayıcının özelliklerinin ve kirleticilerin laboratuvar analizi
Referanslar
- ^ a b Thorsten Bartels ve ark. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Weinheim'da "Yağlayıcılar ve Yağlama". doi : 10.1002/14356007.a15_423
- ^ "API'nin Motor Yağı Kılavuzu, 2006" (PDF) .
- ^ Chevron Oronite'nin Dizel Katkıları
- ^ a b c "TAN & TBN - Spectro Scientific" . www.spectrosci.com .
- ^ "Petrol ve Gaz Endüstrisinde Potasyum Hidroksit - Kıta Kimyasalları" .
- ^ Roger F. Sebenik ve ark. Ullmann's Encyclopedia of Chemical Technology 2005'te "Molibden ve Molibden Bileşikleri"; Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a16_655
- ^ Balina yağı deksron Turbo hydra-matic 350 Ron Sessions tarafından], sayfa 20.
- ^ "ZDDP Motor Yağı - Aylık Mustang" . Mustang360 .
- ^ Chang, Qiuying; Rudenko, Pavlo; Miller, Dean J; Wen, Jianguo; Berman, Diana; Zhang, Yuepeng; Arey, Bruce; Zhu, Zihua; Erdemir, Ali (2017). "Sentetik magnezyum silikon hidroksit katkı maddesinden bir ultra düşük sürtünme sınır filminin operando oluşumu". Triboloji Uluslararası. 110: 35-40. doi:10.1016/j.triboint.2017.02.003.
- ^ "Nanoteknoloji, Arabalardaki Motor Hasarını Onarır | NASA Spinoff" .
- ^ Quaker State , 1997'de Slick 50'ye karşı 10 milyon ABD Doları karşılığında FTC suçlamalarını çözdü .
- ^ Dura Lube , 2000 yılında tüketici tazminatı olarak 2 milyon ABD doları ödeyerek Wayback Machine'de 2013-01-15 Arşivlenmiş FTC ücretlerini ödedi.
- ^ Bir NASA araştırma raporunun PTFE yağ katkı maddeleri hakkında şunları söylediği iddia ediliyor: " Baktığımız yatak yüzeyi teması türlerinde hiçbir fayda görmedik. Bazı durumlarda zararlı etki gördük. Yağdaki katılar birikme eğilimindedir. girişlerde ve sadece yağın girmesini engelleyen bir baraj görevi görür. Yardım etmek yerine, aslında yağ parçalarını mahrum bırakır." Bu alıntının kaynağı bilinmiyor, ancak alıntının kendisi aşağıda atıfta bulunulan dergi makalesinde görünüyor.
- ^ Bkz Yol Rider Dergisi (şimdi Motosiklet Tüketici Haber yoğun yeniden basıldı ve bakın edilmiş Fred Rau tarafından Ağustos 1992 itibaren) makale oilsfilters.htm çağdaş tartışma için.
- ^ Yağlayıcılarda süspansiyon için yeterince küçük olan ve bu amaçla ticari olarak kullanılan bir PTFE olan Nanoflon'a bakınız.
- ^ PTFE: A Potent Resin, A Well-Kept Secret , Owen Heatwole, Nisan 1981, QMI için.
- ^ "Edwards Motorları - Ürün Özellikleri" . 24 Şubat 2010 Arşivlenen orijinal 24 Şubat 2010 tarihinde.
Dış bağlantılar
- Amerikan Kimya Konseyi'nin Petrol Katkı Maddeleri Paneli , yağ katkı maddesi üreticilerine bağlanır.