نقش بحراني افزودني ها در روانكاري

متخصصين روانكاري اغلب با ويسكوزيته روغن پايه و روانكارهاي خود آشنا هستند. در نهايت، ويسكوزيته يك خاصيت بسيار مهم روغن پايه مي باشد. خط مبنا براي روغنهاي ورودي تنظيم شده و سلامت روانكارها تنها بر اساس ويسكوزيته ارزيابي مي شود. اگرچه، پارامترهاي ديگري نيز به غير از ويسكوزيته وجود دارد. فهميدن نقش افزودني ها و وظايف آنها در روانكار سخت مي باشد.
افزودني ها تركيبات معدني يا آلي هستند كه در روغن حل و يا پراكنده مي شوند. آنها بر حسب نوع كاربرد نوعا در محدوده بين 0.1 تا 3 درصد حجم روغن قرار دارند.
افزودني ها سه نقش اساسي را ايفا مي نمايند:
  1) بهبود خواص روغن پايه با استفاده از ضد اكسيداسيون ها، بازدارنده هاي خوردگي، معرفهاي ضد كف و معرف هاي دمولسيون كننده
  2) فرو نشاندن خواص نامطلوب روغن پايه با استفاده از كاهش دهنده هاي نقطه ريزش و بهبود دهنده هاي شاخص گرانروي (VI)
  3) اعمال خواص جديد به روغن پايه با استفاده از افزودني هاي تحمل فشار (EP)، دترجنت ها، غير فعال سازهاي فلز و معرف هاي چسبندگي

Critical Role of Additives (www.lubescience.com)

افزودني هاي قطبي
قطبيت افزودني به عنوان گرايش طبيعي مولوكلهاي افزودني به ساير مواد قطبي در تماس با روغن تعريف مي شود. به عبارت ساده تر، هر چيزي كه در آب حل مي شود. يك اسفنج، سطح يك فلز، كثيفي يا چرك، آب و خمير چوب همه قطبي هستند. مواد غير قطبي شامل، واكس يا پارافين، تفلون، روغن پايه هاي معدني، و ساير مواد آبگريز مي باشند.
شايان ذكر است كه افزودني ها همواره به عنوان قرباني تلقي مي شوند. به محيطي كه در آن كار مي كنيد، محصولاتي كه توليد مي كنيد و انواع آلاينده هايي كه در طول روز در اطراف شما وجود دارد بيانديشيد. اگر اين آلاينده ها از قبيل كثيفي و چرك، سيليس و آب وارد سيستم شوند افزودني ها به آنها چسبيده و باعث ته نشيني در ته مخزن يا خروج توسط فيلتراسيون مي شوند كه باعث به اتمام رسيدن افزودني ها خواهد شد.
مكانيسم هاي قطبي
تعداد اندكي مكانيسم هاي قطبي از قبيل احاطه كردن ذرات، امولسيون كردن آب و مرطوب سازي فلز وجود دارد كه شايسته بحث و بررسي مي باشد.
احاطه كردن ذرات بدين معني است كه افزودني ها به سطح ذرات چسبيده و آن را احاطه مي كنند. اين افزودني ها عبارتند از غير فعال سازهاي فلز، دترجنتها و پراكنده سازها. آنها براي پراكنده سازي دوده به منظور جلوگيري از انباشتگي، ته نشيني و رسوب بويژه در دماهاي پايين تا متوسط استفاده مي شوند. عموما اين فرايندها در موتور ديده مي شود و يك دليل خوب براي تعويض روغن و مراقبت از موتور قبل از آزمايش روغن را ارائه مي دهد.

استفاده به مقدار بيش از حد از افزودني ها هميشه گزينه بهتري نخواهد بود. چنانچه مقدار اضافي از يك افزودني به روغن اضافه شود، گاهي اوقات هيچ مزايايي حاصل نشده و در واقع عملكرد دچار اختلال مي شود. بعلاوه، افزايش درصد يك افزودني ممكن است يك خاصيت از روغن را بهبود و در عين حال خاصيت ديگري را از بين ببرد. زمانيكه توازن غلظتهاي افزودني ها از بين مي رود كيفيت كلي روغن نيز تحت تاثير قرار خواهد گرفت. برخي افزودني ها براي فعاليت در سطح فلز با يكديگر در رقابت هستند. اگر غلظت بيشتري از يك معرف ضد سايش به روغن اضافه شود، ممكن است اثر بازدارنده خوردگي كاهش يابد كه منجر به افزايش مسائل و مشكلات مرتبط با خوردگي مي گردد.

امولسيون كردن آب زماني رخ مي دهد كه سر قطبي افزودني به قطرات ريز رطوبت مي چسبد. اين نوع از افزودني ها معرفهاي امولسيون كننده هستند. اين معرف ها در طي فرايند امولسيون تحت تاثير قرار گرفته و در اصطلاح روانكاري گفته مي شود كه افزودني به اتمام رسيده است. به كمك آناليز روغن مي توان سلامت افزودني هاي باقي مانده در روانكار را تعيين كرد.

مرطوب سازي فلز زماني رخ مي دهد كه افزودني ها بر سطح فلز مي نشينند، و اين همان چيزي است كه افزودني ها قرار است انجام دهند. آنها به محفظه داخلي دنده ها، دندانه ها، ياتاقانها، شافت و غيره مي چسبند. افزودني هايي كه اين عمل را انجام مي دهند بازدارنده هاي زنگ زدگي، ضد سايش (AW) و افزودني هاي فشار پذير (EP)، معرف هاي چرب كننده و بازدارنده هاي خوردگي هستند.
افزودني هاي AW به طور خاص از سطوح فلز در شرايط مرزي محافظت مي كنند. آنها در دماهاي تماس متوسط به بالا (150 تا 230 درجه فارنهايت) تشكيل يك لايه انعطاف پذير و بسيار نازك را مي دهند. تحت شرايط مرزي، فيلم AW به جاي سطح فلز تحت تنش و برش قرار مي گيرد.
يك افزودني ضد سايش متداول دي آلكيل دي تيو فسفات روي (ZDDP) مي باشد. اين افزودني خطر تماس فلز-فلز، كه ممكن است منجر به سايش، افزايش دما و در نتيجه باعث اكسيداسيون و اثر منفي بر قدرت فيلم روانكار بگذارد، را كاهش مي دهد
بنابراين افزودني ها چه بهبود دهنده، چه فرونشاننده و يا اعمال كننده خواص جديد به روغن پايه، نقش بسيار مهمي را در روانكاري ماشين آلات ايفا مي نمايند.