น้ำมันแร่และน้ำมันสังเคราะห์แตกต่างกันอย่างไร?

น้ำมันแร่และน้ำมันสังเคราะห์ – ความแตกต่าง

น้ำมันแร่และน้ำมันสังเคราะห์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานใน การผลิตสารหล่อลื่น แม้ว่าน้ำมันพื้นฐานทั้งสองประเภทจะทำหน้าที่เดียวกัน คือการสร้างฟิล์มที่แยกพื้นผิวที่ใช้งานออกจากกัน แต่ความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีส่งผลต่อลักษณะของสูตรสำเร็จรูป

คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของน้ำมันแร่และน้ำมันสังเคราะห์ ได้แก่:

ดัชนีความหนืด

ดัชนีความหนืดบ่ง ชี้ว่าความหนืดเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไป ยิ่งดัชนีต่ำ ความหนืดก็จะยิ่งเปลี่ยนแปลงมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไป ดัชนีนี้กำหนดตามมาตรฐาน ASTM D2270 โดยอิงจากความหนืดจลน์ที่อุณหภูมิ 40 °C และ 100 °C

เมื่อวิเคราะห์น้ำมันพื้นฐานที่แตกต่างกัน จะเห็นได้ว่าในกรณีของน้ำมันแร่ ความหนืดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิลดลงมากกว่าในผลิตภัณฑ์สังเคราะห์ ในขณะที่น้ำมันแร่มีดัชนี 94–97 สำหรับน้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์ ค่านี้จะเกิน 110 ดังนั้น น้ำมันสังเคราะห์จึงแสดงความเสถียรของพารามิเตอร์ต่างๆ ได้ดีกว่าอย่างเห็นได้ชัดในช่วงอุณหภูมิที่กว้างกว่าน้ำมันแร่

ความเป็นเนื้อเดียวกัน

ความสม่ำเสมอของน้ำมันพื้นฐานเป็นตัวกำหนดความสม่ำเสมอของโครงสร้างทางกายภาพและเคมี ซึ่งกำหนดโดยใช้เทคนิคทางกายภาพและเคมีขั้นสูงและเครื่องมือวิเคราะห์ ในบรรดาวิธีการวิเคราะห์ที่ใช้ โครมาโทกราฟีแบบเจลเพอร์มีเอชัน (GPC) เป็นสิ่งที่ควรกล่าวถึง

เนื่องจากเป็นอนุพันธ์ของปิโตรเลียม น้ำมันแร่จึงมีความสม่ำเสมอขององค์ประกอบต่ำกว่าโดยธรรมชาติ ประกอบด้วยส่วนผสมของสารประกอบทางเคมีหลายชนิดที่มีโครงสร้างแตกต่างกัน รวมถึงความแตกต่างในความยาวของโซ่คาร์บอนและหมู่แทนที่ที่มีอยู่

น้ำมันสังเคราะห์ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการสังเคราะห์ทางเคมี มีลักษณะเด่นคือมีความสม่ำเสมอของโครงสร้างสูง นี่เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดความเสถียรของความหนืดสูงในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง

จุดไหล

ที่อุณหภูมิเฉพาะ (ต่ำมาก) สารหล่อลื่นอาจแข็งตัวและหยุดไหล ทำให้ไม่สามารถทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นได้อีกต่อไป ดังนั้น จุดไหล (pour point) คืออุณหภูมิต่ำสุดที่น้ำมันกำลังจะสูญเสียความเหลว แต่ยังคงอยู่ในสถานะของเหลวอยู่

โดยทั่วไป จุดไหลของสารหล่อลื่นที่ทำจากแร่ธาตุจะต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียส (เช่น -10°C) ในขณะที่สารหล่อลื่นสังเคราะห์อาจมีจุดไหลตั้งแต่ -30°C ถึง -40°C

ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ

ด้วยความตระหนักด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มมากขึ้น ความสนใจจึงเพิ่มมากขึ้นในการค้นหาโซลูชันที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม รวมถึงในด้านสารหล่อลื่น

จากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม น้ำมันสังเคราะห์มักมีข้อได้เปรียบเล็กน้อยเหนือน้ำมันแร่ น้ำมันสังเคราะห์สามารถผลิตได้ในลักษณะที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ลดผลกระทบต่อระบบนิเวศเมื่อเทียบกับน้ำมันแร่ทั่วไป นอกจากนี้ อายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าหมายความว่าไม่จำเป็นต้องกำจัดทิ้งบ่อย ซึ่งช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้อีกด้วย ในบรรดาน้ำมันสังเคราะห์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ โพลีอัลคิลีนไกลคอล (PAGs) นั้นมีความน่าสนใจเป็นพิเศษ

การย่อยสลายได้ทางชีวภาพของน้ำมันและจาระบีได้รับการประเมินโดยใช้การทดสอบตามมาตรฐาน OECD 301F

ความเสถียรต่อการไฮโดรไลซิส

ความเสถียรต่อการไฮโดรไลซิสของสารหล่อลื่นเป็นตัวกำหนดความสามารถของส่วนประกอบต่างๆ ในการคงสภาพเสถียรเมื่อสัมผัสกับน้ำ ความเสถียรต่อการไฮโดรไลซิสสูงแสดงว่าสารหล่อลื่นจะไม่เกิดการไฮโดรไลซิสหรือการสลายตัวภายใต้อิทธิพลของความชื้น โดยจะกำหนดตามแนวทางของ ASTM D2619

ในกรณีของน้ำมันแร่ ส่วนใหญ่แล้วสิ่งปนเปื้อนและสารเติมแต่งที่เลือกไม่ถูกต้องมักเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเมื่อสัมผัสกับน้ำ ความไวต่อการเปลี่ยนแปลงนี้อธิบายได้จากการมีอยู่ของผลิตภัณฑ์พลอยได้จากกระบวนการกลั่นน้ำมันดิบ

ในทางตรงกันข้าม ฐานสังเคราะห์ เช่น PAO มีลักษณะเด่นคือมีความเสถียรต่อการไฮโดรไลซิสสูงเป็นพิเศษ น้ำมัน PAG มีความเสถียรคล้ายกับฐานไฮโดรคาร์บอน ซึ่งจัดเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความทนทานดี เอสเทอร์สังเคราะห์และน้ำมันพืชมีพฤติกรรมตรงกันข้าม เนื่องจากโครงสร้างทางเคมี ทำให้มีความเสถียรต่ำกว่ามากและไวต่อการเสื่อมสภาพในสภาพแวดล้อมที่ชื้นกว่า

อายุการใช้งาน

ข้อดีสำคัญอย่างหนึ่งของน้ำมันสังเคราะห์คือความทนทานและอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าเมื่อเทียบกับน้ำมันแร่ น้ำมันสังเคราะห์โดยทั่วไปมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าและสามารถทนต่อช่วงเวลาการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องที่ยาวนานกว่า ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดความถี่ในการบำรุงรักษา แต่ยังช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายโดยรวมในระยะยาวอีกด้วย

ศักยภาพในการประยุกต์ใช้ของน้ำมันพื้นฐาน PAG

น้ำมันพื้นฐานที่ใช้โพลีอัลคิลีนไกลคอล (PAG) เป็นส่วนประกอบหลัก ด้วยโครงสร้างทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมหลักหลายแห่ง น้ำมันเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานได้ภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง และมีข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีมากมายเหนือกว่าน้ำมันแร่แบบดั้งเดิม

ตำแหน่งทางการตลาดที่แข็งแกร่งของน้ำมันประเภทนี้เกิดจากคุณสมบัติหลายประการ รวมถึง:

• ดัชนีความหนืดสูง – เกิน 180 ซึ่งถือว่าสูงที่สุดเมื่อเทียบกับน้ำมันแร่หรือน้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์อื่นๆ
• ความสม่ำเสมอทางโครงสร้าง – โพลีอัลคิลีนไกลคอลผลิตขึ้นโดยกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมี ซึ่งหมายความว่าโมเลกุลของ PAG แต่ละตัวมีขนาดใกล้เคียงกัน ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีแรงเสียดทานของไหลภายในต่ำลง ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องจักร
• มีเสถียรภาพทางเคมีสูง – น้ำมัน PAG มีระดับความไม่อิ่มตัวต่ำ ทำให้ทนทานต่อการออกซิเดชันและการเสื่อมสภาพทางเคมีได้ดี
• ความเสถียรต่อการไฮโดรไลซิส – สารหล่อลื่นชนิดนี้มีความเสถียรดีมากเมื่อสัมผัสกับน้ำ เมื่อสารหล่อลื่นสัมผัสกับน้ำ มันจะยังคงรักษาคุณสมบัติในการปกป้องไว้ได้
• ย่อยสลายได้ดี ในสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติ – น้ำมัน PAG สามารถย่อยสลายได้ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ ในแง่นี้จึงเหนือกว่าน้ำมันพื้นฐานจากแร่ธาตุอย่างมาก

น้ำมันพื้นฐาน PAG ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของ PCC Group

กลุ่มบริษัท PCC เป็นผู้ผลิตชั้นนำของ โพลีอัลคิลีนไกลคอล (PAG) ที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย น้ำมันพื้นฐาน PAG วางจำหน่ายภายใต้แบรนด์ Rokolub กลุ่มผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์ Rokolub ที่ละลายน้ำได้ ( ซีรี่ส์ 50-B, 60-D เช่น Rokolub 50-B-46 ) ผลิตภัณฑ์ ที่ไม่ละลายน้ำ (ซีรี่ส์ PB และ PO-D เช่น Rokolub PB-46 ) และผลิตภัณฑ์ที่ สามารถผสมกับน้ำมันแร่ได้ ( ซีรี่ส์ MOS เช่น Rokolub MOS 32 )