مقدمه اي بر روغن پايه
روغني که بهعنوان يک پايه براي روانکار بهحساب ميآيد و پس از اضافهکردن مواد افزودني به آن، روانکار نهايي بهدست ميآيد روغنپايه ناميده ميشود. از لحاظ حجمي روغن پايه يكي از تركيبات بسيار مهم روانكارها مي باشد و در تمام روانكارها به طور ميانگين 95% فرمولاسيون را روغن پايه تشكيل مي دهد. البته برخي گروههاي روانكار از قبيل هيدروليك و كمپرسور، افزودني هاي شيميايي تنها 1% و روغن پايه 99% تركيب را تشكيل مي دهد. ساير روانكارها مانند سيالات فلزكاري، گريسها و روغن دنده ها ممكن است تا 30% شامل افزودني ها باشد.
روغنپايه را ميتوان از منابع نفتي يا غيرنفتی بهدست آورد. بيشتر روغنپايهي مصرفي در جهان امروزه از پالايش نفت خام بهدست ميآيد. از آنجا که بخش عمدهاي از روغنپايههاي مورد استفاده در توليد روانکارها از منابع نفت به دست ميآيد، صنعت روغنپايه بهعنوان قسمتي از صنايع نفت بهشمار ميرود. اما در چند سال اخير، روانكارها به عنوان يك شاخه جديد متمايز از ساير محصولات نفتي توسعه پيدا كرده اند كه اين شاخه جديد نتيجه اهميت بسيار بالاي اين بخش از محصولات و توليد روانكارهاي با كارايي بالا كه فاقد روغنهاي پايه معدني هستند مي باشد.
ويژگيهاي روغنپايههاي بهدست آمده از نفت وابسته به نوع نفت خام و عمليات پالايش است. روغنپايههاي نفتي اجزاء شيميايي خود را از نفت خامي که از آن طي فرآيند پالايش بهدست آمدهاند، به ارث ميبرند. از آنجا که نفت خام حاوي ترکيبات مختلفي از قبيل هيدروکربنهاي پارافينيک، نفتنيک و آروماتيک و همچنين ترکيبات گوگرددار ميباشد، روغنپايهها نيز متشکل از اين ترکيبات هستند. عمدهي ترکيبات تشکيلدهندهي روغنپايههاي نفتي که روي خواص روغن نيز تأثير ميگذراند، ترکيبات پارافينيک، نفتنيک و آروماتيک هستند.
فناوري روانکاري از زمان بسيار دور پيدايش آن، بيش از سه هزار سال پيش، تاکنون دستخوش مراحل تکامل زيادي بوده است. هرچه اين فناوري تکامل بيشتري مييابد، تأثير کيفيت روغنپايهها بر کيفيت و کارايي روانکار نهايي بيشتر ميشود.
تاريخچه و چشم انداز
در دهه پنجاه انتظار مي رفت كه روغنهاي پايه داراي ويسكوزيته مناسب و عاري از تركيبات اسيدي باشند اما در دهه شصت اين انتظار از بين رفته و ويسكوزيته روغنهاي پايه كاهش يافته است تا به عنوان حلال يا حامل هاي افزودني جهت احاطه كردن و انحلال افزودني هاي شيميايي عمل كنند. در دهه هفتاد اين مفهوم وجود داشت كه برخي سيالات سنتزي با ساختار شيميايي يكنواخت و دارا بودن برخي كارايي ها نسبت به روغن پايه هاي معدني برتري دارد. در آن زمان قيمت بالاي قابل ملاحظه اين محصولات، ورود آنها را به بازار به تاخير انداخت اما در دهه هشتاد روغنهاي نيمه سنتزي هيدروكراك با قيمت پايينتر معرفي (توسط شركتهاي shell، BP، Fuchs) شدند كه تقريبا داراي خواص نزديك به خواص هيدروكربنهاي سنتزي بودند. در دهه نود توسعه روغن پايه تحت تاثير افزايش روزافزون تقاضا بر اساس كارايي و عملكرد روانكارها و همچنين معيارهاي زيست محيطي، سلامتي و ايمني قرار گرفت، اين اتفاق به توليد روغن هاي بسيار خالص شيميايي از قبيل محصولات هيدروكراك، پلي آلفا اولفينها و استرها منجر شد. روغنهاي چرب طبيعي بويژه مشتقات شيميايي به خاطر مشخصات فني و مخصوصا به خاطر زيست تخريب پذير بودن، دوره اي را در روانكاري تجربه كرده است.
اين روند افزايش روزافزون كارايي و سازگاري بهتر با محيط زيست در دهه اول قرن جديد ادامه داشته است. قيمت نسبتا بالاي روانكارهاي جديد كه خصوصيات آنها عمدتا توسط افزودني هاي شيميايي بهبود يافته، به خاطر طول عمر زياد و هزينه هاي استهلاك پايين، پذيرفته شده است. در سال 2004 در سرتاسر دنيا تقريبا 7% روغنهاي پايه سنتزي (روغنهاي هيدروكراك گروه III) بودند و پيش بيني مي شود اين مقدار در سال 2015 به 10% افزايش پيدا كند. بعلاوه اينكه در آلمان در سال 2005 استرهاي زيست تخريب پذير تقريبا 5% روغنهاي پايه روانكار را تشكيل مي دادند.