Hvordan vælger du viskositetsmodificerende middel til din smøremiddelformulering?

I moderne smøremiddelformulering,Viskositetsmodificerende middeler nøglekomponenten, der gør det muligt for multigrade-olier at fungere "i alle årstider og klimaer." Så hvad er de almindelige typer af viskositetsmodifikatorer på markedet? Hvordan vælger man den rigtige?

 

På markedet er der 4 almindelige typer af viskositetsmodificerende midler: Olefin Copolymer (OCP), Polymethacrylat (PMA), Hydrogeneret Styren- Diene Copolymer (HSD) og Polyisobutylen (PIB).

Alle ovennævnte viskositetsmodificerende midler er polymerer med høj molekylvægt, men deres ydeevne varierer med molekylær struktur.

 

Olefin copolymer (OCP)

 

Olefin copolymer (OCP)er i øjeblikket den mest udbredte viskositetsmodificerende middel i forbrændingsmotorolier. Dens molekylære struktur er relativt enkel og består af en lineær copolymer af ethylen og propylen.
OCP tilbyder tre vigtige fordele:

• Stærk fortykningseffektivitet
• God termisk stabilitet
• Moderat omkostninger.

 

Langt de fleste 10W-40 og 15W-40 dieselmotorolier på markedet bruger OCP som viskositetsmodificerende middel.
Den største ulempe ved OCP er dens relativt ringe pumpeevne ved lav-temperatur. Når du formulerer lav-viskositetskvaliteter såsom 0W eller 5W, skal den bruges i kombination med et flydepunktssænkende middel.

 

Polymethylmethacrylat (PMA)

PMA viskositetsmodificerende middel's molekylære struktur er kendetegnet ved den fleksible justering af dens side-kædeestergrupper-ved at ændre kulstofkædelængden af ​​estergrupperne, lav-temperaturydelse kan "tilpasses".
PMA's største fordel er dens fremragende viskositets-temperaturegenskaber; dens fortykningsevne ved høje temperaturer er stærkere end ved lave temperaturer, hvilket er præcis den egenskab, der kræves for multi-olier.

Desuden kan nogle typer PMA også bruges som flydepunktsdæmpende midler, hvilket giver en dobbelt effekt.
PMA har dog også betydelige ulemper: dens fortykningsevne er relativt svag, og dens fortykkelseseffekt er ikke så god som andre typer i samme dosering; dens termiske oxidationsstabilitet er også relativt dårlig sammenlignet med andre fortykningsmidler. Derfor bruges PMA hovedsageligt i benzinmotorolier, high-gearolier og high-hydraulikolier, som har strenge krav til ydeevne ved lav-temperatur.

 

Hydrogeneret styren-diencopolymer (HSD)

Hydrogeneret styren-diencopolymer (HSD),stjerne-formet HSD-viskositetsforbedrerbibeholder både høj fortykkelsesevne og fremragende forskydningsstabilitet, hvilket gør den særlig velegnet til olier med store-spændvidde-kvaliteter med en bred vifte af 0W-40 og 5W-50.

 

Polyisobutylen (PIB)

Polyisobutylen (PIB) udviser fremragende forskydnings- og termisk stabilitet og god kompatibilitet med forskellige tilsætningsstoffer. PIB's viskositet-temperatur lav-temperatur er dog meget dårlig. Dette gør, at PIB primært anvendes i smøremidler med krav til forskydningsstabilitet, men krav til lav viskositet-temperatur.

 

Hvordan vælger man den rigtige viskositetsmodificerende middel til din smøremiddelformulering?

 

Forskellige typer smøremidler har drastisk forskellige ydeevnekrav til viskositetsmodificerende midler. Nøglen er at vælge den rigtige type for at balancere ydeevne og omkostninger.

 

Forbrændingsmotorolier repræsenterer det største anvendelsessegment for viskositetsmodificerende midler. For konventionelle kvaliteter såsom 10W-40 og 15W-40 dieselmotorolier tilbyder OCP det bedste pris-ydelsesforhold. For viskositetsgrader med bred spændvidde som 5W-40 og 0W-40 er HSD mere fordelagtig på grund af dens fremragende forskydningsstabilitet. For benzinmotorolier, hvor ydeevne ved lav temperatur er en prioritet, er PMA en levedygtig mulighed.

Gearolier fungerer under svære forskydningsforhold; gearolier kræver ekstrem høj forskydningsstabilitet. OCP med lav molekylvægt er blevet det almindelige valg for viskositetsmodifikatorer for gearolie på grund af dets afbalancerede forskydningsstabilitet og kontrollerbare omkostninger.
PIB bruges sjældent i moderne gearolier på grund af dets dårlige-lavtemperaturegenskaber.

Lav-SSI PMA er også et godt valg til gearolier, der kræver ydeevne ved lav-temperatur, selvom omkostninger og fortykkelseseffektivitet-afvejninger skal vurderes omhyggeligt.

Hydraulikolier fungerer under relativt milde forhold, men stiller høje krav til viskositet-temperaturkarakter og tætningskompatibilitet. PMA er fortsat det første valg for CNC-hydraulikolier og automatiske transmissionsvæsker (ATF'er) takket være dens overlegne viskositets-temperaturegenskaber.

 

En simpel valgvejledning

Ingen enkelt viskositetsmodificerende middel passer til enhver applikation. Nøglen er at matche den til applikationen.

 

• Omkostningsfølsomme-motorolier - OCP
• Forskydnings-svær gearolier - OCP med lav molekylvægt
• Ydeevnekrav til høje-temperaturer - PMA
• Stor-spændvidde multigrade olier (f.eks. 0W-40) - stjerneformet HSD
• Høj-præstationsformuleringer, der kræver både lav-temperatur og forskydningsstabilitet - lav-SSI PMA