Vad är skillnaden mellan mineraloljor och syntetiska oljor?

Mineraloljor och syntetiska oljor – skillnaderna

Mineraloljor och syntetiska oljor är baskomponenterna i produktionen av smörjmedel . Även om båda typerna av basoljor har samma funktion – att bilda en film som separerar arbetsytor – påverkar skillnader i deras fysikalisk-kemiska egenskaper egenskaperna hos de färdiga formuleringarna.

De viktigaste egenskaperna hos mineral- och syntetiska oljor är:

Viskositetsindex

Viskositetsindexet anger hur viskositeten förändras med temperaturen. Ju lägre indexet är, desto större är viskositetsförändringen med temperaturen. Det bestäms i enlighet med ASTM D2270 , baserat på kinematisk viskositet vid 40 °C och 100 °C.

Vid analys av olika oljebaser kan man se att viskositetsökningen för mineraloljor när temperaturen sjunker är mycket snabbare än för syntetiska produkter. Medan mineraloljor har ett index på 94–97, överstiger detta värde 110 för syntetiska baser. Det följer att syntetiska oljor uppvisar betydligt större parameterstabilitet över ett brett temperaturområde än deras mineraliska motsvarigheter.

Homogenitet

Homogeniteten hos basoljor avgör hur konsekvent deras fysikalisk-kemiska struktur är. Den bestäms med hjälp av avancerade fysikalisk-kemiska och instrumentella tekniker. Bland de analytiska metoder som används är gelpermeationskromatografi (GPC) värd att nämna.

Som petroleumderivat uppvisar mineraloljor naturligt lägre kompositionshomogenitet. De består av en blandning av många kemiska föreningar med varierande strukturer, inklusive skillnader i kolkedjelängd och de närvarande substituenterna.

Syntetiska oljor, som är produkten av kemisk syntes, kännetecknas av en hög grad av strukturell homogenitet. Detta är en nyckelfaktor som avgör deras höga viskositetsstabilitet över ett brett temperaturområde.

Hällpunkt

Vid en specifik (mycket låg) temperatur kan ett smörjmedel stelna och sluta flyta, och därmed upphöra att fungera som smörjmedel. Hällpunkten är därför den lägsta temperatur vid vilken oljan är på väg att förlora sin flytförmåga, samtidigt som den fortfarande förblir flytande.

Vanligtvis är hällpunkterna för mineralbaserade smörjmedel under noll grader Celsius (till exempel -10 °C). Syntetiska smörjmedel kan å andra sidan ha hällpunkter från -30 °C till -40 °C.

Biologisk nedbrytbarhet

Med ökande miljömedvetenhet ägnas allt större uppmärksamhet åt sökandet efter miljövänliga lösningar – även inom smörjmedel.

Ur ett miljöperspektiv har syntetiska oljor ofta en liten fördel jämfört med mineraloljor. Syntetiska oljor kan produceras på ett sätt som gör dem mer biologiskt nedbrytbara och miljövänliga, vilket minskar deras ekologiska fotavtryck jämfört med konventionella mineraloljor. Dessutom innebär deras längre livslängd att de behöver kasseras mer sällan, vilket ytterligare minimerar deras miljöpåverkan. Bland biologiskt nedbrytbara syntetiska oljor är polyalkylenglykoler (PAG) särskilt anmärkningsvärda.

Den biologiska nedbrytbarheten hos oljor och fetter bedöms med hjälp av testet i enlighet med OECD 301F.

Hydrolytisk stabilitet

Den hydrolytiska stabiliteten hos ett smörjmedel avgör dess komponenters förmåga att förbli stabila i närvaro av vatten. Hög hydrolytisk stabilitet indikerar att smörjmedlet inte genomgår hydrolys eller sönderdelning under påverkan av fukt. Den bestäms i enlighet med riktlinjerna i ASTM D2619.

När det gäller mineraloljor är det främst föroreningar och felaktigt valda tillsatser som är benägna att förändras vid kontakt med vatten. Denna känslighet förklaras av närvaron av biprodukter från råoljeraffineringsprocessen.

Däremot kännetecknas syntetiska baser, såsom PAO, av exceptionellt hög hydrolytisk stabilitet. PAG-oljor uppvisar en stabilitet som liknar kolvätebaser, vilket klassificerar dem som produkter med god resistens. Syntetiska estrar och vegetabiliska oljor beter sig på motsatt sätt; på grund av sin kemiska struktur uppvisar de betydligt lägre stabilitet och är mer benägna att brytas ner i en fuktig miljö.

Livslängd

En av de viktigaste fördelarna med syntetisk olja är dess längre hållbarhet och livslängd jämfört med mineralolja. Syntetiska oljor har vanligtvis en längre livslängd och tål längre intervall mellan oljebyten. Detta minskar inte bara underhållsfrekvensen utan bidrar också till totala besparingar på lång sikt.

Användningspotential för PAG-basoljor

Polyalkylenglykol (PAG)-baserade basoljor är tack vare sin unika kemiska struktur oumbärliga i många viktiga industrier. De är utformade för att fungera under extrema driftsförhållanden och erbjuder en rad tekniska fördelar jämfört med traditionella mineraloljor.

Deras starka marknadsposition bestäms av egenskaper som bland annat:

• Högt viskositetsindex – överstiger 180. Detta är det högsta jämfört med mineraloljor eller andra syntetiska basoljor,
• Strukturell enhetlighet – polyalkylenglykoler produceras genom kemisk syntes. Detta innebär att enskilda PAG-molekyler har liknande storlek. Som ett resultat uppvisar färdiga produkter lägre intern vätskefriktion, vilket förbättrar maskinernas energieffektivitet.
• Hög kemisk stabilitet – PAG-oljor har en låg omättnadsgrad. Detta säkerställer god motståndskraft mot oxidation och kemisk nedbrytning.
• Hydrolytisk stabilitet – de uppvisar mycket god stabilitet vid kontakt med vatten. När smörjmedlet kommer i kontakt med vatten behåller det sina skyddande egenskaper,
• God biologisk nedbrytbarhet – PAG-oljor bryts ner i den naturliga miljön. I detta avseende är de vida överlägsna mineralbaser.

PAG-basoljor i PCC-gruppens sortiment

PCC-gruppen är en ledande tillverkare av polyalkylenglykoler (PAG) avsedda för en mängd olika tillämpningar. PAG-basoljor marknadsförs under varumärket Rokolub . Sortimentet omfattar vattenlösliga Rokolub produkter ( 50-B-serien, 60-D , t.ex. Rokolub 50-B-46 ), vattenolösliga (PB- och PO-D-serien, t.ex. Rokolub PB-46 ) och de som är blandbara med mineraloljor ( MOS-serien, t.ex. Rokolub MOS 32 ).