Hvordan velge viskositetsmodifikatoren for smøremiddelformuleringen din?

I moderne smøremiddelformulering,Viskositetsmodifikatorer nøkkelkomponenten som gjør at multigradsoljer kan fungere "i alle årstider og klimaer." Så, hva er de vanlige typene viskositetsmodifikatorer på markedet? Hvordan velge den rette?

 

På markedet er det 4 vanlige typer viskositetsmodifikatorer: olefinkopolymer (OCP), polymetakrylat (PMA), hydrogenert styren-dienkopolymer (HSD) og polyisobutylen (PIB).

Alle de ovennevnte viskositetsmodifikatorene er polymerer med høy molekylvekt, men deres ytelse varierer med molekylstrukturen.

 

Olefinkopolymer (OCP)

 

Olefinkopolymer (OCP)er for tiden den mest brukte viskositetsmodifikatoren i forbrenningsmotoroljer. Dens molekylære struktur er relativt enkel, og består av en lineær kopolymer av etylen og propylen.
OCP tilbyr tre hovedfordeler:

• Sterk fortykningseffektivitet
• God termisk stabilitet
• Moderat kostnad.

 

De aller fleste 10W-40 og 15W-40 dieselmotoroljer på markedet bruker OCP som viskositetsmodifikator.
Den største ulempen med OCP er dens relativt dårlige pumpbarhet ved lav-temperatur. Når du formulerer lav-viskositetsgrader som 0W eller 5W, må den brukes i kombinasjon med et flytepunktsdempende middel.

 

Polymetylmetakrylat (PMA)

PMA viskositetsmodifikatorsin molekylære struktur er preget av den fleksible justeringen av side-kjedeestergruppene-ved å endre karbonkjedelengden til estergruppene, lav-temperaturytelse kan "tilpasses".
PMAs største fordel er dens utmerkede viskositets-temperaturegenskaper; dens fortykningsevne ved høye temperaturer er sterkere enn ved lave temperaturer, som er nøyaktig egenskapen som kreves for oljer av flere-kvalitet.

Videre kan noen typer PMA også brukes som flytepunktsdempende midler, og gir en dobbel effekt.
Imidlertid har PMA også betydelige ulemper: dens fortykningsevne er relativt svak, og dens fortykningseffekt er ikke like god som andre typer ved samme dosering; dens termiske oksidasjonsstabilitet er også relativt dårlig sammenlignet med andre fortykningsmidler. Derfor brukes PMA hovedsakelig i bensinmotoroljer, høy-giroljer og høy-hydraulikkoljer, som har strenge ytelseskrav til lav-temperatur.

 

Hydrogenert styren-dienkopolymer (HSD)

Hydrogenert styren-dien-kopolymer (HSD),stjerne-formet HSD-viskositetsforbedreropprettholder både høy fortykningsevne og utmerket skjærstabilitet, noe som gjør den spesielt egnet for oljer med stor-spennvidde-kvalitet med et bredt spekter av 0W-40 og 5W-50.

 

Polyisobutylen (PIB)

Polyisobutylen (PIB) viser utmerket skjær- og termisk stabilitet, og god kompatibilitet med ulike tilsetningsstoffer. Imidlertid er PIBs viskositet-temperatur lav-temperaturytelse svært dårlig. Dette gjør at PIB primært brukes i smøremidler med krav til skjærstabilitet, men krav til lav viskositet-temperatur.

 

Hvordan velge riktig viskositetsmodifikator for smøremiddelformuleringen?

 

Ulike typer smøremidler har drastisk forskjellige ytelseskrav for viskositetsmodifikatorer. Nøkkelen er å velge riktig type for å balansere ytelse og kostnad.

 

Forbrenningsmotoroljer representerer det største brukssegmentet for viskositetsmodifikatorer. For konvensjonelle kvaliteter som 10W-40 og 15W-40 dieselmotoroljer, tilbyr OCP det beste kostnads{13}}ytelsesforholdet. For bredspektrede viskositetsgrader som 5W-40 og 0W-40, er HSD mer fordelaktig på grunn av sin utmerkede skjærstabilitet. For bensinmotoroljer der lavtemperaturytelse er en prioritet, er PMA et levedyktig alternativ.

Gearoljer fungerer under alvorlige skjærforhold; giroljer krever ekstremt høy skjærstabilitet. OCP med lav molekylvekt har blitt hovedvalget for viskositetsmodifikatorer for girolje på grunn av dens balanserte skjærstabilitet og kontrollerbare kostnader.
PIB brukes sjelden i moderne giroljer på grunn av dens dårlige-lavtemperaturegenskaper.

Lav-SSI PMA er også et godt valg for giroljer som krever lav-temperaturytelse, selv om kostnads- og fortykkelseseffektivitet-avveininger må vurderes nøye.

Hydraulikkoljer fungerer under relativt milde forhold, men stiller høye krav til viskositet-temperaturkarakter og forseglingskompatibilitet. PMA er fortsatt det første valget for CNC-hydraulikkoljer og automatgiroljer (ATF), takket være dens overlegne viskositets-temperaturegenskaper.

 

En enkel valgguide

Ingen enkelt viskositetsmodifikator passer til alle bruksområder. Nøkkelen er å matche den til applikasjonen.

 

• Kostnads-sensitive motoroljer - OCP
• Skjær-alvorlige giroljer - OCP med lav molekylvekt
• Ytelseskrav for høye-temperaturer - PMA
• Flergradsoljer med stort-spenn (f.eks. 0W-40) - stjerneformet HSD
• Høy-formuleringer som krever både lav-temperatur og skjærstabilitet - lav-SSI PMA