Aký je rozdiel medzi minerálnymi a syntetickými olejmi?

Minerálne a syntetické oleje – rozdiely

Minerálne oleje a syntetické oleje sú základnými zložkami pri výrobe mazív . Hoci oba typy základných olejov plnia rovnakú funkciu – vytvárajú film, ktorý oddeľuje pracovné povrchy – rozdiely v ich fyzikálno-chemických vlastnostiach ovplyvňujú vlastnosti hotových receptúr.

Najdôležitejšie vlastnosti minerálnych a syntetických olejov sú:

Index viskozity

Index viskozity udáva, ako sa viskozita mení s teplotou. Čím je index nižší, tým väčšia je zmena viskozity s teplotou. Stanovuje sa v súlade s normou ASTM D2270 na základe kinematickej viskozity pri 40 °C a 100 °C.

Pri analýze rôznych olejových báz je zrejmé, že v prípade minerálnych olejov je nárast viskozity s poklesom teploty oveľa rýchlejší ako u syntetických produktov. Zatiaľ čo minerálne oleje majú index 94 – 97, pre syntetické bázy táto hodnota presahuje 110. Z toho vyplýva, že syntetické oleje vykazujú výrazne väčšiu stabilitu parametrov v širokom teplotnom rozsahu ako ich minerálne náprotivky.

Homogenita

Homogenita základových olejov určuje, aká konzistentná je ich fyzikálno-chemická štruktúra. Stanovuje sa pomocou pokročilých fyzikálno-chemických a inštrumentálnych techník. Medzi používanými analytickými metódami stojí za zmienku gélová permeačná chromatografia (GPC).

Ako ropné deriváty vykazujú minerálne oleje prirodzene nižšiu kompozičnú homogenitu. Pozostávajú zo zmesi mnohých chemických zlúčenín s rôznymi štruktúrami vrátane rozdielov v dĺžke uhlíkového reťazca a prítomných substituentoch.

Syntetické oleje, ktoré sú produktom chemickej syntézy, sa vyznačujú vysokým stupňom štrukturálnej homogenity. To je kľúčový faktor určujúci ich vysokú viskozitnú stabilitu v širokom teplotnom rozsahu.

Bod tuhnutia

Pri určitej (veľmi nízkej) teplote môže mazivo stuhnúť a prestať tiecť, čím prestane pôsobiť ako mazivo. Bod tuhnutia je teda najnižšia teplota, pri ktorej je olej na pokraji straty tekutosti, pričom stále zostáva kvapalným.

Body tuhnutia mazív na minerálnej báze sú zvyčajne pod nulou stupňov Celzia (napríklad -10 °C). Syntetické mazivá na druhej strane môžu mať body tuhnutia v rozmedzí od -30 °C do -40 °C.

Biologická odbúrateľnosť

S rastúcim environmentálnym povedomím sa venuje čoraz väčšia pozornosť hľadaniu ekologických riešení – a to aj v oblasti mazív.

Z environmentálneho hľadiska majú syntetické oleje často miernu výhodu oproti minerálnym olejom. Syntetické oleje sa dajú vyrobiť tak, aby boli biologicky rozložiteľnejšie a ekologickejšie, čím sa znižuje ich ekologická stopa v porovnaní s konvenčnými minerálnymi olejmi. Okrem toho ich dlhšia životnosť znamená, že ich treba menej často likvidovať, čo ďalej minimalizuje ich vplyv na životné prostredie. Spomedzi biologicky rozložiteľných syntetických olejov sú obzvlášť pozoruhodné polyalkylénglykoly (PAG).

Biologická rozložiteľnosť olejov a mazív sa posudzuje pomocou testu v súlade s OECD 301F.

Hydrolytická stabilita

Hydrolytická stabilita maziva určuje schopnosť jeho zložiek zostať stabilné v prítomnosti vody. Vysoká hydrolytická stabilita znamená, že mazivo nepodlieha hydrolýze ani rozkladu vplyvom vlhkosti. Stanovuje sa v súlade s pokynmi normy ASTM D2619.

V prípade minerálnych olejov sú to najmä kontaminanty a nesprávne zvolené prísady, ktoré sú náchylné na zmeny pri kontakte s vodou. Táto náchylnosť sa vysvetľuje prítomnosťou vedľajších produktov z procesu rafinácie ropy.

Naproti tomu syntetické bázy, ako napríklad PAO, sa vyznačujú mimoriadne vysokou hydrolytickou stabilitou. Oleje PAG vykazujú podobnú stabilitu ako uhľovodíkové bázy, čo ich klasifikuje ako produkty s dobrou odolnosťou. Syntetické estery a rastlinné oleje sa správajú opačne; vďaka svojej chemickej štruktúre vykazujú výrazne nižšiu stabilitu a sú náchylnejšie na degradáciu vo vlhkom prostredí.

Životnosť

Jednou z kľúčových výhod syntetického oleja je jeho vyššia odolnosť a životnosť v porovnaní s minerálnym olejom. Syntetické oleje majú zvyčajne dlhšiu životnosť a vydržia dlhšie intervaly medzi výmenami oleja. To nielen znižuje frekvenciu údržby, ale tiež prispieva k celkovým úsporám z dlhodobého hľadiska.

Potenciál použitia základových olejov PAG

Základové oleje na báze polyalkylénglykolu (PAG) sú vďaka svojej jedinečnej chemickej štruktúre nevyhnutné v mnohých kľúčových odvetviach. Sú určené na prevádzku v extrémnych prevádzkových podmienkach a ponúkajú množstvo technologických výhod oproti tradičným minerálnym olejom.

Ich silné postavenie na trhu je určené vlastnosťami, medzi ktoré okrem iného patria:

• Vysoký index viskozity – presahujúci 180. Je to najvyššia hodnota v porovnaní s minerálnymi olejmi alebo inými syntetickými základovými olejmi.
• Štrukturálna jednotnosť – polyalkylénglykoly sa vyrábajú chemickou syntézou. To znamená, že jednotlivé molekuly PAG majú podobnú veľkosť. Výsledkom je, že hotové výrobky vykazujú nižšie vnútorné trenie kvapaliny, čo zvyšuje energetickú účinnosť strojov.
• Vysoká chemická stabilita – PAG oleje majú nízku úroveň nenasýtenosti. To zaisťuje dobrú odolnosť voči oxidácii a chemickej degradácii.
• Hydrolytická stabilita – vykazujú veľmi dobrú stabilitu pri kontakte s vodou. Keď mazivo príde do kontaktu s vodou, zachováva si svoje ochranné vlastnosti.
• Dobrá biologická odbúrateľnosť – PAG oleje sa rozkladajú v prirodzenom prostredí. V tomto ohľade sú oveľa lepšie ako minerálne bázy.

Základové oleje PAG v sortimente skupiny PCC

Skupina PCC je popredným výrobcom polyalkylénglykolov (PAG) určených pre širokú škálu aplikácií. Základové oleje PAG sa predávajú pod značkou Rokolub . Sortiment zahŕňa produkty Rokolub rozpustné vo vode ( rad 50-B, 60-D , napr. Rokolub 50-B-46 ), nerozpustné vo vode (rad PB a PO-D, napr. Rokolub PB-46 ) a miešateľné s minerálnymi olejmi ( rad MOS, napr. Rokolub MOS 32 ).