آشنائي با انواع مواد افزودني( ADDITIVES )روغنهاو خواص آنها
1- مواد افزودني روغن :
چون روغن پايه كه ا ز پالايش نفت خام بدست مي آيد ، هنوز ويژگي هاي لازم براي استفاده
در موتور خودروهاي مدرن و ماشين آلات صنعتي را به طور كامل دارا نيست ، بسته به نوع
وظيفه اي كه از آن انتظار مي رود ، مواد افزودني مختلف به آن افزوده ميشود تا در روغن
مقاومت لازم براي شرايط سنگين كار ، حرارت و فشار زياد موتور ، بطور بهينه ايجاد شود .
مهمترين موادي كه به منظور تامين ويژگي هاي مناسب به روغن پايه افزوده مي شوندعبارتند از :
2-پاك كننده ها و معلق كننده ها (DETERGENTS AND DISPERSANTS):
در طي فرآيند احتراق ، مقدار زيادي ذرات دوده و مواد ناشي از احتراق ناقص پديد مي آيد .
اين مواد توليد شده در روغن غيرمحلول هستند و موجب تشكيل رسوب در پيستون ها
مي شوند و حتي ممكن است باعث چسبندگي رينگ و پيستون گردند .
مواد افزودني پاك كننده و معلق كننده به اكثر روغن هاي روانساز براي از بين بردن
رسوبات فوق افزوده ميگردد . هرچه مقدار اين افزودني ها بيشتر باشد ، روغن از قدرت
پاك كنندگي بيشتري برخوردار است و در عمل ، روغن سريعتر سياه ميگردد و هرچه ميزان
اين دو ماده افزودني كمتر باشد ، روغن ديرتر سياه ، ولي باعث ته نشين شدن رسوبات و
آسيب رسيدن به موتور ميش ود . بنابراين سياه شدن سريع روغن هنگام كار برخلاف تصور
عامه به هيچوجه دليل نامرغوب بودن آن نيست . عمده ترين مواد پاك كننده كه در حال
حاضر مورداستفاده قرار مي گيرند عبارتند از : صابونهاي مواد آلي ، نمكهاي فلزات قليائي
خاكي مانند: باريم ، كلسيم و منيزيم وهمچنين فناتهاي اين فلزات .
3-بهبود دهنده شاخص گرانروي (VI – IMPROVER):
مولكول هاي مواد افزودني بالابرنده شاخص گرانروي ، پليمرهاي زنجيري بلند و بزرگ
(در مقايسه با مولكول هاي روغن ) هستند بطوري كه در درجه حرارت پائين تقريبا ” به
صورت كلوئيد در روغن پراكند ه ميشوند و هرچه دماي روغن بالا رود تغيير حجم داده ، با
حل شدن پليمرها كاهش گرانروي روغن را جبران مي كنند . اين مواد بيشتر در روغن هاي
چند درجه اي (مالتي گريد ) استفاده مي شوند .مهمترين اين مواد عبارتند از : پلي متا
آكريلاتها ، كوپليمرها ، پلي آكريلاتها ، پلي الفينها و كوپليمر آنها و كوپليمر استايرن و بوتادين .
4-مواد ضداكسيداسيون (ANTI-OXIDANT):
بعضي از تركيبات موجود در روغن بر اثر حرارت موتور و تماس دائم با هوا و مجاورت با
فلزات مختلف موتور،كه ممكن است مانند يك كاتاليزور عمل نمايند ، در معرض
اكسيداسيون مداوم قرار گرفته و به مواد از قبيل پراكسيدها و تركيبات آلي ديگر تبديل
مي شوند . براي جلوگيري از اكسيد شدن روغن مواد افزودني ضداكسيداسيون به آن اضافه
مي شود . فنل هاي آلكيله ودي تيوفسفات از مهمترين انواع اين مواد مي باشند.
5-مواد ضدسائيدگي (ANTI-WEAR):
در شرايط سخت كار ، اجزاي موتور شامل سوپاپ ها ، بادامك ها و … دچار سائيدگي ميشوند.
مواد ضدسائيدگي از بروز چنين ضايعاتي جلوگيري مي نمايند . استفاده از اين مواد به منظور
ايجاد لايه مقاومي از مواد شيميائي مابين قطعات متحرك و ثابت است تا از تماس مستقيم با
فلز و در نتيجه بروز تاثيرات سائيدگي جلوگيري كند . از چربيها ، اسيدها ، استرها و تركيبات
گوگرد دار بعنوان مواد ضدسايش استفاده مي گردد.
6-مواد ضد خوردگي و ضد زنگ زدگي (-ANTI- CORROSION &
ANTI- RUST)
به طور كلي روغنهاي معدني قابليت محافظت و جلو گيري از خوردندگي و زنگ زدگي را
دارند ، اما در هنگام عمل به علت وارد شدن آب به صورت قطره در داخل روغن ،
زنگ زدگي و خورندگي رخ مي دهد . براي جلوگيري از اين پديده ، به اكثر روغن ها مواد
افزودني ضدخوردگي و ضدزنگ زدگي افزوده مي شود . در ضمن مواد افزودني قليائي
ميتوانند اسيدهاي ناشي از عمل احتراق را (در موتورهاي احتراق داخلي ) كه موجب
خورندگي و زنگ زدگي نيز هستند ، از بين ببرند . تركيبات قطبي مانند : آمين ساكسيناتها و
سولفوناتهاي فلزات قليائي خاكي از اين دسته مواد مي باشند .
7-مواد پائين آورنده نقطه ريزش (POUR POINT DEPRESSANTS):
اين مواد به منظور پائين آوردن نقطه ريزش به روغن افزوده ميشوند تا راه اندازي و
روشن كردن موتور در هواي بسيار سرد امكان پذير گردد . يعني به كمك اين مواد ذرات
پارافين را در دماي پائين به صورت معلق در روغن نگهداشته و از بسته شدن روغن (جامد
شدن آن ) جلوگيري مي نمايند . اين مواد بطوركلي در دو نوع وجود دارند :
١- پليمرهاي آلكيل آروماتيك كه جذب كريستالهاي واكس شده واز رشدآنها جلوگيري مي
نمايد .
٢- پلي متا آكريلاتها كه از رشد كريستالهاي واكس جلوگيري مي كنند.
8- مواد ضدكف (ANTI-FOAM):
هنگام كار دستگاههاي صنعتي و موتور ، به علت سرعت زياد حركت و ايجاد تلاطم ، هواي
وارد شده در روغن باعث تشكيل كف در آن ميشود . براي جلوگيري از اين پديده و
پيشگيري از بروز خسارت ، مواد ضد كف به روغن افزوده ميشود . پليمرهاي سيليكون دار و
آلي از متداول ترين انواع اين مواد مي باشند .
روغن هائي هستند كه براي روانكاري قطعات ياتاقان Lubricating oils روغنهاي روانكاري
ماشين آلات به كار ميروند . معمولا” مقطرهاي سنگين تقطير برشي نفت خام بعد از نفت
١٥٨ هستند . در درجات سبك ، متوسط و سنگ ين برحسب ° C سفيد با حرارت بين ١٢٣ الي
وزن ملكولي آنها ، جدا ميشوند به صورت رنگ پريده هنگامي كه زردرنگ تا متمايل به قرمز
و تيره هنگامي كه به رنگ سياه مايل به قهوه اي هستند ، طبقه ميشوند . نقطه اشتعال آنها بين
٣١٦ و وزن مخصوص آنها معمولا ” ٨٦٠ % الي ٩٤٠ % است . روغن هاي خنثي ، ° C ١٥٠ الي
روغن هاي سبكي هستند كه با تقطير ، بدون شكستن به دست مي آيند و در تماس با آب ،
مانند روغن هاي پارافيني ، امولسيون نمي شوند . لذا براي روانكاري كارتل اتومبيل و در
سيستمهاي چرخه اي مطلوب اند .
9-خواص :
خواص روغنهاي صنعتي به پايه روغن و افزودني هاي كه به آن اضافه ميشود ، بستگي دارد . در
مجموع روغنهاي معدني خواص خوب و قيمت پائين دارند . افزودني هاي روغن مواد شيميائي
هستند كه خواص روغن را تغيير مي دهند.اين مواد در رنجppmتا ٢٥ % غلظت روغن پايه
به روغن اضافه ميشوند . مواد افزودني روغنها بطور كلي در سه گروه طبقه بندي ميشوند :
پليمرها ، تركيبات كمپلكسر و تركيبات شامل عناصر فعال مانند كلر و سولفور .
آنها همچنين براساس عملكرد خود نيز طبقه بندي ميشوند و تحت عنوان “مواد افزودني روغنها و
عملكرد آنها ” بعدا” بحث ميشوند . برخي از مواد افزودني كه عملكرد مثبتي در يك ناحيه دارند
ممكن است در نوا حي ديگر نامناسب باشند . وقتي عملكرد تركيبي روغن و مواد افزودني مورد
نظر باشد فاكتور موثر هزينه نيز بايد در نظر گرفته شود .