Doğru baz yağ seçimi, yağlayıcı formülasyon sürecindeki en önemli kararlardan biridir. Geleneksel mineral yağlar birçok standart uygulamada hala baskın olsa da, sektör giderek sentetik bazlara yönelmektedir.
Mineral ve sentetik yağlar – aralarındaki farklar
Mineral yağlar ve sentetik yağlar, yağlayıcıların üretiminde temel bileşenlerdir. Her iki baz yağ türü de aynı işlevi görür – çalışma yüzeylerini ayıran bir film oluşturur – ancak fizikokimyasal özelliklerindeki farklılıklar, nihai formülasyonların özelliklerini etkiler.
Mineral ve sentetik yağların en önemli özellikleri şunlardır:
Viskozite indeksi
Viskozite indeksi , viskozitenin sıcaklıkla nasıl değiştiğini gösterir. İndeks ne kadar düşükse, viskozitedeki sıcaklıkla değişim o kadar büyük olur. Bu indeks, 40 °C ve 100 °C’deki kinematik viskoziteye dayanarak ASTM D2270 standardına göre belirlenir. Farklı yağ bazları incelendiğinde, mineral yağlarda viskozitedeki artışın, sentetik ürünlere göre sıcaklık düştükçe çok daha hızlı olduğu görülmektedir. Mineral yağların indeksi 94-97 iken, sentetik bazlar için bu değer 110’u aşmaktadır. Bu durum, sentetik yağların, mineral yağlara kıyasla geniş bir sıcaklık aralığında parametrelerin önemli ölçüde daha fazla kararlılığını gösterdiği anlamına gelir.
| Özellik | Mineral | Sentetik |
| Viskozite | daha az istikrarlı | daha istikrarlı |
| Dökülme noktası | daha yüksek | daha düşük |
| Hizmet ömrü | daha kısa | daha uzun |
Homojenlik
Baz yağların homojenliği, fizikokimyasal yapılarının ne kadar tutarlı olduğunu belirler. Bu, gelişmiş fizikokimyasal ve enstrümantal teknikler kullanılarak belirlenir. Kullanılan analitik yöntemler arasında jel geçirgenlik kromatografisi (GPC) özellikle belirtilmelidir.
Petrol türevleri olarak mineral yağlar, doğal olarak daha düşük bileşimsel homojenliğe sahiptir. Karbon zincir uzunluğu ve mevcut sübstitüentlerdeki farklılıklar da dahil olmak üzere, çeşitli yapılara sahip birçok kimyasal bileşiğin karışımından oluşurlar.
Kimyasal sentezin ürünü olan sentetik yağlar, yüksek derecede yapısal homojenlik ile karakterize edilir. Bu, geniş bir sıcaklık aralığında yüksek viskozite stabilitelerini belirleyen önemli bir faktördür.
Dökülme noktası
Belirli (çok düşük) bir sıcaklıkta, bir yağlayıcı katılaşabilir ve akmayı durdurarak yağlayıcı işlevini kaybedebilir. Bu nedenle akma noktası, yağın akışkanlığını kaybetmek üzereyken hala sıvı halde kaldığı en düşük sıcaklıktır.
Tipik olarak, mineral bazlı yağlayıcıların akma noktaları sıfır derecenin altındadır (örneğin, -10°C). Sentetik yağlayıcıların ise akma noktaları -30°C ile -40°C arasında değişebilir.
Biyolojik olarak parçalanabilirlik
Çevre bilincinin artmasıyla birlikte, yağlayıcılar alanı da dahil olmak üzere çevre dostu çözümler arayışına giderek daha fazla önem verilmektedir.
Çevresel açıdan bakıldığında, sentetik yağlar genellikle mineral yağlara göre hafif bir avantaja sahiptir. Sentetik yağlar, geleneksel mineral yağlara kıyasla ekolojik ayak izlerini azaltacak şekilde, daha biyolojik olarak parçalanabilir ve çevre dostu olacak şekilde üretilebilir. Ayrıca, daha uzun kullanım ömrü, daha az sıklıkla bertaraf edilmeleri gerektiği anlamına gelir ki bu da çevresel etkilerini daha da en aza indirir. Biyolojik olarak parçalanabilir sentetik yağlar arasında, polialkilen glikoller (PAG’ler) özellikle dikkat çekicidir.
Yağların ve greslerin biyolojik olarak parçalanabilirliği, OECD 301F standardına uygun test kullanılarak değerlendirilir.
Hidrolitik stabilite
Bir yağlayıcının hidrolitik stabilitesi, bileşenlerinin su varlığında stabil kalabilme yeteneğini belirler. Yüksek hidrolitik stabilite, yağlayıcının nemin etkisi altında hidrolize veya ayrışmaya uğramadığını gösterir. Bu, ASTM D2619 yönergelerine göre belirlenir.
Mineral yağlar söz konusu olduğunda, suyla temas halinde değişime eğilimli olanlar esas olarak kirleticiler ve yanlış seçilmiş katkı maddeleridir. Bu hassasiyet, ham petrol rafineri işleminden kaynaklanan yan ürünlerin varlığıyla açıklanır.
Buna karşılık, PAO gibi sentetik bazlar, olağanüstü yüksek hidrolitik stabilite ile karakterize edilir. PAG yağları, hidrokarbon bazlarına benzer bir stabilite sergiler ve bu da onları iyi dirençli ürünler olarak sınıflandırır. Sentetik esterler ve bitkisel yağlar ise tam tersi şekilde davranır; kimyasal yapıları nedeniyle önemli ölçüde daha düşük stabilite gösterirler ve nemli bir ortamda bozulmaya daha yatkındırlar.
Hizmet ömrü
Sentetik yağların en önemli avantajlarından biri, mineral yağlara kıyasla daha uzun ömürlü ve daha dayanıklıdır. Sentetik yağlar genellikle daha uzun kullanım ömrüne sahiptir ve yağ değişimleri arasındaki aralıklar daha uzundur. Bu, bakım sıklığını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda uzun vadede genel tasarruflara da katkıda bulunur.
PAG baz yağlarının uygulama potansiyeli
Polialkilen glikol (PAG) bazlı baz yağlar, benzersiz kimyasal yapıları sayesinde birçok önemli sektörde vazgeçilmezdir. Aşırı çalışma koşullarında çalışmak üzere tasarlanmış olup, geleneksel mineral yağlara göre bir dizi teknolojik avantaj sunmaktadırlar.
Güçlü pazar konumları, diğerlerinin yanı sıra aşağıdaki özelliklerle belirlenmektedir:
- Yüksek viskozite indeksi – 180’i aşan değer. Bu, mineral yağlara veya diğer sentetik baz yağlara kıyasla en yüksek değerdir.
- Yapısal homojenlik – polialkilen glikoller kimyasal sentez yoluyla üretilir. Bu, tek tek PAG moleküllerinin benzer boyutta olduğu anlamına gelir. Sonuç olarak, nihai ürünler daha düşük iç sıvı sürtünmesi sergileyerek makinelerin enerji verimliliğini artırır.
- Yüksek kimyasal kararlılık – PAG yağları düşük doymamışlık seviyesine sahiptir. Bu, oksidasyona ve kimyasal bozulmaya karşı iyi bir direnç sağlar.
- Hidrolitik stabilite – suyla temas ettiklerinde çok iyi bir stabilite gösterirler. Yağlayıcı suyla temas ettiğinde koruyucu özelliklerini korur.
- İyi biyolojik bozunabilirlik – PAG yağları doğal ortamda parçalanır. Bu açıdan mineral bazlara göre çok daha üstündürler.
PCC Group ürün yelpazesindeki PAG baz yağları
PCC Grubu, çok çeşitli uygulamalar için tasarlanmış önde gelen polialkilen glikol (PAG) üreticisidir . PAG baz yağları Rokolub markası altında pazarlanmaktadır. Ürün yelpazesi, suda çözünebilen Rokolub ürünlerini ( 50-B serisi, 60-D , örneğin Rokolub 50-B-46 ), suda çözünmeyenleri (PB ve PO-D serisi, örneğin Rokolub PB-46 ) ve mineral yağlarla karışabilenleri ( MOS serisi, örneğin Rokolub MOS 32 ) içermektedir.