مواد افزودنی در روغن

بعد از فرآیند تصفیه روغن و تولید روغن پایه یا همان Base Oil، سراغ مرحله‌ی بعدی یعنی اضافه نمودن مقادیر مشخصی از مواد افزودنی به روغن می‌رویم. مواد افزودنی (Additive) ، بصورت کلی جهت بهبود دادن و ایجاد خواص مورد نظرمان به روغن بکار می‌روند. در مواردی برای ایجاد برخی خواص، پالایش روغن مقرون به صرفه نبوده و مواد افزودنی بهترین گزینه برای ما می‌باشند. از طرفی ممکن است در فرآیند پالایش روغن برخی مواد مفید از بین رفته باشد که می‌توان از طریق مواد افزودنی این کمبودها را جبران نمود. همچنین با مواد افزودنی می‌توانیم، ویژگی‌های ذاتی روغن را بهبود ببخشیم. تمامی موارد ذکر شده اهمیت مواد افزودنی را نشان میدهد.

تولید کنندگان مواد افزودنی

توليدكنندگان مواد افزودنی برای بدست آوردن سود بيشتر و همچنين برای ممانعت از لو رفتن فرمولاسيون، غالبا مواد افزودنی خود را بصورت پكيج می‌فروشند. یعنی مخلوطی از چندين ماده افزودنی در يک بسته را آماده نموده و توصيه می‌كنند كه مثلا برای تهیه‌ی روغن موتور ديزلی ۵ درصد از اين پکیج را به روغن پایه اضافه کنید تا روغن با سطح كيفيت مورد نظر بدست آید.

تولیدکنندگان مواد افزودنی افرادی متخصص و مسلط به دانش روانکاری هستند و امكانات آزمايشگاهي و موتوری بسيار پيشرفته‌ای دارند؛ همچنین همكاری‌های خيلی نزدیکی با شركت‌های سازنده اتومبيل و ماشين‌آلات صنعتی دارند چرا که جهت تولید مواد افزودنی کارآمدتر و مفیدتر، نیاز است برنامه‌های ساخت مواد افزودنی آنها، پا به پای سازندگان ماشین‌ باشد. همچنين كارخانجات روغن‌سازی دنيا، نمونه روغن پايه كارخانه خود را در اختيار اين صنايع قرار داده، تا مواد افزودنی مناسبی كه با روغن‌پايه آنها همخوانی لازم را دارد، برای آنها تهیه نمایند.

مواد افزودنی همیشه مفید نیستند!

مواد افزودنی در بعضی از مواقع نه تنها مفيد نيستند، بلكه مضر نيز می‌باشند. به عنوان مثال اگر بيش از مقدار معينی ماده افزودنی به يک روغن اضافه شود و يا مواد افزودنی موجود در روغن از نظر شيميایی با هم سازگاری نداشته باشند، باعث وارد آمدن صدمات زيادی به ماشین‌آلات خواهند شد، همچنين ممكن است بعضي از مواد افزودنی مرغوب نبوده و عملکرد مناسب را نداشته باشند، در نتیجه روغن به خوبی عمل نکرده و باعث زیان‌های فراوانی شود.

روغنی که باکیفیت باشد، علاوه بر نحوه‌ی پالایش صحیح، دارای مواد افزودنی مناسب نیز می‌باشد. روغن‌های برند آلمانی Lubchemicals ، این اطمینان خاطر را به شما می‌دهد که باکیفیت بسیار بالا، می‌تواند از هرگونه خرابی و صدمات جبران ناپذیر چلوگیری نماید. (جهت مشاوره فنی و تخصصی با دپارتمان فروش ما تماس بگیرید.)

انواع مواد افزودنی

انواع بسيار زيادی از مواد افزودنی در دسترس می‌باشند. اين مواد بر اساس قابليت‌های آنها در حفاظت از موتور و همچنين توانايی آنها در رابطه با مخلوط شدن با روغن پایه‌های مورد استفاده در کارخانه‌های روغن‌سازی، انتخاب می‌شوند.
انواع موادافزودنی كه به روغن‌های پايه اضافه می‌شوند، ممكن است یک يا چند دسته از انواع زير باشد:

مواد پاک كننده (Detergents)

مواد افزودنی پاک کننده، قطعات موتور را از آلودگی‌های ايجاد شده تميز می‌کند. همچنین از تشکيل لجن و ايجاد رسوب، درشيارها، رينگ‌ها و قطعات مختلف موتور جلوگيری کرده و اسيدهای موجود در روغن، که در اثر اکسيداسيون و همچنين احتراق سوخت‌های با کيفيـت پايين ايجاد می‌شوند را، خنثی میکند. کيفيت این مواد افزودنی با پاک کردن روغن از آلودگی‌ها، رسوب‌ها و اسیدهای مضر به تدريج کاهش يافته و خاصيت خود را از دست خواهند داد.

وجود اين مواد در روغن، باعث ايجاد خاصيت قليايی در آن می‌شود كه اين خاصيت را با عـدد بازی کل TBN نشان می‌دهند. به عبارت ديگر عدد بازی مبين توانایی روغن درخنثی سازی اسيدهای مضر موجود در گازهای ناشی ازاحتراق است. هرچه TBN یک روغن بالاتر باشد قدرت پاک كنندگی و تميزكنندگی آن بالاتر است. بطور مثال روغن مورد نياز برای موتورهای ديزلی توربوشارژ حتما بايد بالاتر از ده باشد. خاصيت قليایی مواد پاک كننده، باعث خنثی شدن اسيدهای موجود در روغن شده و از خوردگی ممانعت می‌كنند.

مواد معلق كننده (Dispersants)

این مواد با معلق نگه داشتن لجن و رسوبات در روغن که تجمع آنها باعث ایجاد رسوب می‌شود، جلوگيری می‌کنند. مواد معلق کننده اندازه ذرات رسوبات لجنی را كاهش می‌دهند و اسيدهای ناشی ازاحتراق را خنثی می‌كنند. استفاده از دو ماده‌ی افزودنی پاک‌کننده و متفرق‌کننده باهم، باعث می‌شود که خاصيت خنثی‌کنندگی و معلق نگهداشتن آلودگی‌ها در روغن خيلی زياد شود.

مواد ضد اکسیداسیون (Anti Oxidant)

اکسيداسيون، در اثر واکنش شيميايی روغن با اکسيژن در مجاورت هوا در طول کارکرد روغن در ماشين رخ می‌دهد. افزايش درجه حرارت و آلودگی های موجود در روغن از قبيل هوا، آب و اسيدها، سرعت اکسيداسيون را افزايش می‌دهند. اكسيد شدن روغن باعث افزايش گرانروی و توليد اسيدهای آلی در روغن می‌شود. در نتیجه مواد افزودنی ضد اکسیداسیون از حمله اکسيژن به روغن پايه که باعث اکسـيده شدن روغن پايه و در نتيجه افزايش گرانروی آن، که منجر به افزايش سايش و درجه حرارت کارکرد ماشين‌آلات خواهد شد جلوگيری می‌کنند.

لازم به ذكر است كه مقاومت در برابر اكسيداسيون، تنها به ماده افزودنی بازدارنده اكسيداسـيون بسـتگی ندارد! بلكه كيفيت تصفيه روغن نيز تأثير زيادی در مقاومت روغن در برابر اكسيداسيون دارد. اگر روغن پايه از كيفيت خوبی برخوردار باشد، در صورت افزودن مواد ضد اكسيداسيون به آن، دارای مقاومت بسيار خـوبی در برابر اكسيداسيون خواهد شد.

به منظور جلوگيری از اكسيد شدن روغن بايد از هر عملی كه باعث افزايش بيش از حد درجه حرارت روغن می‌شود، جلوگيری شود. بخصوص در مواردی كه دور دستگاه و درجه حرارت روغن زياد اسـت. از خاموش كردن ناگهانی دستگاه ممانعت شود؛ زيرا باعث می‌شود روغن به سرعت اكسيده شود بطوری كه ممكن است روغن بصورت کک يا چيزی شبيه قير شود که می‌تواند باعث مسدود شدن مسيرهای عبور روغن در ياتاقان‌ها و… شود.

مواد ضدکف (Anti Foam)

اين مواد برای جلوگيری از كف كردن روغن به آن اضافه می‌شود و شامل پليمرهای سيليكونی و كوپليمرهای آلی هستند. افزايش اين مواد به روغن، باعث کاهش کشش سطحی روغن شده و در نتيجه اجازه می‌دهند تا حباب‌های هوای حبس شده در داخل روغن به راحتی شکسته شوند و از روغن خارج شوند. توجه داشته باشید که اگر مقدار زيادی از اين مواد به روغن اضافه شود، نتيجه معکوس داشته و باعث کف کردن زياد روغن می‌شـود. اين مواد تاحدود زيادی از اكسيداسيون روغن نيز جلوگيری می‌كنند.

مواد بهبود دهنده شاخص گرانروی (VI-Improver)

اين مواد باعث کم شدن تغييرات گرانروی در برابر تغييرات درجه حـرارت می‌شوند. به عبارت ديگر با افزايش اين مواد به روغن، از شل شدن زياد روغن، در اثر افـزايش درجه حرارت و سفت شدن زياد آن در اثر كاهش درجه حرارت جلوگيری می‌شود.

موادپايين اورنده نقطه ريزش (Pour Point Depressant)

افزايش اين مواد به روغن، باعث بهبود جريان روغن در درجه حرارت‌های پايين خواهد شد. اين مواد از رشد کريستال‌های واکس در روغن، جلوگيری می‌کنند. خيلی از روغن‌ها وقتی سرد می‌شوند، واکس‌های حل شده در آنها شروع به تشکيل کريستال می‌کند. شکل ساختمانی اين کریستال‌ها، به نحوی است که مقداری روغن در داخل آنها به دام می‌افتد. وقتی اين کريستال‌ها به اندازه کافی رشد کنند، باعث می‌شود که روغن از حالت مايع بودن خارج شود. هنگامی که مواد پايين آورنده نقطه ريزش به روغن پايه اضافه می‌شوند، از تشكيل كريستال‌های واكس و تجمع آنها جلوگيری می‌كنند.

مواد ضدخوردگی (Anti Corrosion)

اين مواد سطوح فلزی را در مقابل حمله آب و مواد خورنده شيميايی، محافظت می‌کنند. معمـولاً دو نوع متفاوت از اين مواد مورد استفاده قرار می‌گيرد:
مورد اول بازدارنده‌های شيميايی هستند که با سطوح فلزی واکنش انجام داده و يک لايه محافظ روی سطح ايجاد می‌کنند. اين مواد افزودنی می‌توانند با مواد فعال سطحی ديگر تداخل نموده و از اثر يکديگر بکاهند. مورد دوم  بازدارنده‌هایی هستند، که به طور فيزيکی عمل می‌کنند. اين مواد با جذب شدن به سطوح فلزی، باعث دفع کردن آب و ديگر مواد خورنده از اين سطوح می‌شوند. 

مواد بازدارنده از رنگ زدگی (Anti Rust)

اين مواد از تركيبات قطبی هستند و تمايل زيادي به جذب شدن روی سطح فلزات دارند و به وسيله واكـنش شیمیایی يا فيزيكی بين اين مواد و سطح فلز یک لايه محكم و يكنواخت روی سطح فلز تشكيل می‌دهند. وجود اين لايه باعث جلوگيری از رسيدن آب به سطح فلز شده و در نتيجه از زنگ زدگی جلوگيری ميشود. اين مواد را ميتوان در اكثر روغن‌های روان كننده مورد اسـتفاده قرار داد. در انتخاب اين مواد بايد دقت زيادی به عمل آورد تا از مشكل خوردگی فلزات غيرآهنی و تشكيل امولسيون با آب جلوگيری شود. نتيجه انتخاب صحيح اين مواد، جلوگيری مؤثر از زنگ زدگی می‌باشد.

مواد ضد ساییدگی (Anti Wear)

اين مواد افزودنی باكم كردن اصطكاک از سايش، خط افتادن و چسبيدن سطوح قطعات ماشين به يكديگر که در اثر تماس فلز با فلز رخ می‌دهد، جلوگيری می‌کننـد. همچنـين قطعات موتور را از خـوردگی توسط اسيدهای توليدی در روغن نيز حفاظت می‌کنند. اين مواد با سطوح فلزی واکنش انجام داده و يک لايه روی سطح آن ايجاد می‌کنند. لايه ايجاد شده، باعث می‌شود که روانکاری شرايط مرزی رخ ندهد و در نتيجه تماس فلز با فلز بوجود نيايد.

در مواقعی كه روغن تحت شرايط بار و درجه حرارت زياد قرار می‌گيرد، لايه روغن بسيار نازک شده و باعث تماس سطوح فلزی با يكديگر می‌شود. نتيجه اين كار زياد شدن اصطكاک و نهايتاً جوشكاری موضعی است. در اثر لغزش‌های مداوم، اين جوش‌های موضعی، سريعا شكسته شده و ايجاد ناهمواری‌هایی را روی سطح فلز می‌نمايند. حركت سطوح ناهموار روی يكديگر باعث سايش سطوح و توليد براده‌های فلزی می‌شود. 

در آخر لازم به ذکر است که با كاهش هركدام از مواد افزودنی ذکر شده در مطلب بالا، خاصيت مورد نظرما از قبيل كاهش اثر بازدارندگی از اكسيداسيون، ضد زنگ زدگی، ضد سائيدگي و … نیز کاهش می‌یابد و قادر به انجام وظيفه محوله نمی‌باشد.