Motor yağının yağlanması için bazı külsüz deterjan/dağıtıcı katkı maddelerinin hazırlanması, karakterizasyonu ve değerlendirilmesi
Yağlama yağları hem evsel hem de endüstriyel proseslerde çok önemli bir rol oynamaktadır. Yağlayıcıların doğru uygulanması, makinelerin ömrünü ve verimliliğini artırır, enerji tüketimi, bakım gereksinimleri açısından uzun vadeli maliyetleri azaltır ve çalışma sıcaklıklarını düşürür [1-3].
Yağlayıcının birincil işlevi, sürtünmeyi ve aşınmayı azaltmak için hareketli mekanik parçalar arasında bir film bariyeri oluşturmaktır. Ayrıca soğutucu görevi görür, zararlı tortu oluşumunu bastırır ve korozyonu/oksidasyonu kontrol eder. Baz yağ tek başına bu zorlu talepleri karşılamaya yetmeyeceğinden, yağlayıcı formülasyonuna özel hazırlanmış formülasyonlarda performans arttırıcı katkı maddeleri eklenir [4, 5].
1950'lerde, motorların temiz tutulmasına yardımcı olmak için metalik olmayan veya "külsüz" bir dağıtıcı olan yeni bir katkı maddesi türü piyasaya sürüldü. Süksinimit dağıtıcı olarak bilinen bu ürün, bir polar uç grubuna bağlı nispeten yüksek molekül ağırlıklı bir poliizobutenil grubuydu [6].
Mineral yağlar ve yağlayıcılardaki organik türler, özellikle yüksek sıcaklıklarda ve hava veya metal varlığında oksidasyon nedeniyle bozulmaya maruz kalır. Bu tür bir bozulma sıklıkla çözünmeyen tortuların veya çamurun birikmesine ve kullanım sırasında viskozitenin artmasına neden olur. Sorunları önlemek için yağlayıcıların üstün oksidasyon kararlılığına sahip olması gerekir [7].
Genellikle DD veya HD (ağır hizmet) katkı maddeleri olarak adlandırılan deterjanlar ve dağıtıcılar, benzinli ve dizel yanmalı motorlara yönelik modern motor yağlarının geliştirilmesinde vazgeçilmez olmuştur. Bu yağlayıcılar, özellikle yüksek sıcaklıklar ve yanma sürecindeki gazların agresif darbelerinin ek etkisi nedeniyle ciddi strese maruz kalırlar [8, 9].
Deterjanların orijinal tanımı, yıkama maddelerindeki deterjanlara benzer temizleme özelliklerine atıfta bulunur; ancak bunların işlevi, mevcut kiri temizlemekten ziyade, aşındırıcı aşınma ve kurum parçacıkları gibi parçacıklı maddeleri dağıtmak gibi görünmektedir [10].
Endüstriyel veya otomotiv yağlayıcı formülasyonundaki dağıtıcının temel işlevi, kurum parçacıklarının birikmesi ve topaklaşmasının neden olduğu yağ kalınlaşmasını azaltmaktır.
Bu çalışmada, propilen oksidin (trietilentetramin ve tetraetilenpentamin) ile reaksiyonu yoluyla iki propoksile amin hazırlandı. Daha sonra hazırlanan propoksile aminlerin üç farklı organik asit (stearik asit, dodesilbenzensülfonik asit ve di-n-butyldithio phosphoric acid), nerede these compounds suggested as detergent/dispersants additives due to presence of amino groups and as antioxidants due to presence of Di-n-butyldithio phosphoric acid which has antioxidant properties Table 1.
Propoksile aminlerin sentezi
One mole of propylene oxide (PO) and one mole of primary amines (Triethylenetetramine and Tetraethylenepentamine) were mixed in three-round bottom flask equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, and thermometer. The reaction mixture was maintained at temperature 120 ± 5 °C with continuous stirring for about 4 h, and then cooled to the ambient temperature. The products were obtained (A and B) and their designation is shown in Table 2.
Propoksilenmiş aminlerin farklı organik asitlerle reaksiyonu
Reaksiyon, mekanik bir karıştırıcı, etkili bir yoğunlaştırıcı ve termometre ile donatılmış üç yuvarlak tabanlı bir şişede gerçekleştirildi. Şişeye bir mol hazırlanan propoksile aminler ve bir mol farklı organik asitler (stearik asit, dodesilbenzensülfonik asit ve di-n-butyldithiophosphoric acid). The reactants were mixed with an equal weight of xylene and heated gradually to 150 ± 5 °C with continuous stirring for about 4 h using a well-controlled thermostat. The extent of reaction was followed by monitoring the amount of liberated water to give products; therefore, we have six different products, their designation shown in Table 2.
Hazırlanan bileşiklerin karakterizasyonu
Kızılötesi spektroskopik analiz
Hazırlanan bileşikler FT-benR kullanılarak karakterize edildi. Spektrometre Model Tipi ABD'de üretilen “Nicolet iS10 FT-benR Spektrometresi”.
Spectral resolution: better than 0.4 cm−1, non-apodized, and sample prepared as disk.
Room temperature, KBr optics, DTGS detector, 4 cm−1 spectral resolutions.
Maximum speed: 40 spectra per second at 16 cm−1 resolution.
Molekül ağırlıklarının belirlenmesi
Hazırlanan bileşiklerin moleküler ağırlıkları Agilent (Jel Permeasyon Kromatografisi) GPC su modeli 600E kullanılarak belirlendi.
Proton manyetik rezonans analizi
The prepared compounds were characterized by 1H NMR spectroscopy. Using 1H NMR type (300 M.Hs. spectrophotometer W–P-300, Bruker).
Çözünürlük Testi
The solubility of the prepared compounds was investigated by dissolving the compounds in free additive base oil (SAE 30) from “Cooperation Company for petroleum.” benn a conical flask, 2 g of compounds was added to previously weighted base oil (100 g) and the mixture was allowed to stand overnight. The conical flask was immersed in an oil bath placed on a thermostated hot plate fixed over a magnetic stirrer. The temperature of the oil bath was then raised to 60 °C and at this point the mixture was agitated by a Teflon covered magnet for 20 min.
Hazırlanan bileşiklerin Madeni Yağ katkı maddesi olarak değerlendirilmesi
Antioksidanlar olarak
The lube oil samples as well as its blends with 2 % by weight of each of the prepared additives were subjected to severe oxidation condition in the presence of copper and iron strips at 165.5 °C for 72 h using the benndiana test method of oxidation [12]. The oxidation stability of the lube oil blends were determined by taking samples at 24 h intervals to 72 h. These samples were tested for:
Viskozite oranının değişimi V/V o
Viskozite oranının değişimi (V/V o) benP 48/86 yöntemi kullanılarak belirlenmiştir, burada: V = kinematic viscosity at 40 °C of sample after oxidation.
V o = kinematic viscosity at 40 °C of sample before oxidation.
Hazırlanan bileşikler ABD'de üretilen Koehler laboratuvar banyosu Model K2337800000 kullanılarak değerlendirildi.
Toplam asit sayısındaki değişim (ΔTAN)
Değişiklik benP 177/83 yöntemine göre hesaplanmıştır;
$$ \Delta {\text{TAN}} = \left( {{\text{oksidasyondan sonraki numunenin toplam asit sayısı }}{-}{\text{ oksidasyondan önceki numunenin toplam asit sayısı}}} \right). $$
Hazırlanan bileşikler Fransa malı Potansiyometrik Titrasyon İş İstasyonu (Mono büret), “TitraLab 960” kullanılarak değerlendirildi.
Kızılötesi teknikleri kullanan optik yoğunluk
The infrared spectra of oxidized oils have been determined in the range of the carbonyl group absorbance (1500–1900 cm−1). The spectra have been superimposed upon that of unoxidized oil. The absorbance (A) has been calculated according to
$$ A\,{ = } \,{ \log }ben{ / }beno, $$
nerede ben is % transmittance of the oil after oxidation and beno is the transmittance of the oil before oxidation.
Deterjan/Dağıtıcı olarak
Nokta yöntemi [11, 12]
Drops were taken from the samples being oxidized in the benndiana test after 24 h intervals of oxidation and up to 72 h to make spots on special filter paper (Durieux 122) and the dispersancy of the samples were measured as follows:
$$ {\text{\% dispersancy = }}\frac{\text{Siyah noktanın çapı}}{\text{Toplam noktanın çapı}} \times { 100}. $$
Dağıtıcıların verimliliği aşağıdaki gibi sınıflandırılmıştır:
Up to 30 %: no dispersancy.
30–50 %: medium dispersancy.
50–60 %: good dispersancy.
60–70 %: very good dispersancy.
Above 70 %: excellent dispersancy.
Çamur tayini [13]
The essential feature of the method for determining the content of existent sludge is a 1 h centrifuging operation in (4233ECT laboratory centrifuge) at 3000 rpm, with 10 g of the test oil in the centrifuge tubes. After centrifuging, the clarified oil is decanted off, then 10 ml of isooctane is added as wash liquid to the tube containing the sludge in the form of a cake, and the sample is again centrifuged for 15 min. The operation is repeated until the sludge is washed completely free of oil. The washed sludge, together with the centrifuge tube, is brought to weight in a thermostat at 105 °C and the amount of sludge is determined by weighing and expressed as a percentage of the original oil sample.
$$ {\text{\% Çamur = }}\frac{\text{Santrifüjden sonraki numunenin ağırlığı}}{\text{Numunenin ağırlığı}}{\text{X 100}}. $$
Potansiyel deterjan dağıtıcı verimliliğinin (PDDE) belirlenmesi [14]
Katkı maddelerinin deterjan/dağıtıcı etkinliği iki yöntemle ölçüldü: yıkama etkinliği ve deterjan indeksi. Yıkama verimliliği ince tabaka kromatografisi yöntemiyle ölçülür. Katkı maddelerinin yüzeydeki yabancı maddeleri uzaklaştırmada ne kadar etkili olduğunu değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Farklı katkı maddeleri, katkı maddesinin yıkama verimliliğine bağlı olarak karbon siyahını kağıt üzerinde farklı yüksekliklere getirir. Yıkama verimliliği, süspansiyonun konulduğu nokta ile yağın heptanlı süspansiyonu getirdiği yükseklik arasındaki milimetre cinsinden ölçülür. Deterjan indeksi, katkı maddesinin dispersiyonu stabilize etme etkinliğini, dolayısıyla yabancı maddeleri dağılmış bir fazda nasıl tuttuğunu karakterize eder. Test santrifüjlemeye dayanmaktadır.
The results of numerous experiments attested that these two methods were suitable to estimate the percentage of potential detergent dispersant efficiency (PDDE, %) in oil solutions
$$ {\text{PDDE}} = \frac{{{\text{Dben}} + {\text{WE}}}}{225} \times 100, $$
nerede Dben is the detergent index (%), WE is the washing efficiency (mm), 225 is the maximum value of Dben + WE (Dbenmax = 100, WEmax = 125).
Propoksile aminlerin sentezi
Preparation of propoxylated amines is illustrated in Schemes 1, 2, as follows:
The determined mean molecular weights of the products (A and B) have been found to be very near from that calculated theoretically and is shown in Table 3.
The infrared spectrum of product (A) is given in Fig. 1 which illustrates the following: The hydroxyl (OH) bands appear clearly near to 3283 cm−1 as broad bands. The amino (NH) bands appear clearly near to 3260 cm−1. C–H of alkanes appears in the range of 2856 and 2925 cm−1. C–O appears at 1128 cm−1. CH of CH3 group appears at 1455 and 1355 cm−1. CH of CH2 group appears at 1455 and 1355 cm−1. N–H group appears at 1598 cm−1.
The 1H NMR spectrum of product (A) is given in the following Table 4.
Propoksilenmiş aminlerin farklı organik asitlerle reaksiyonu
Preparation of products (A1, A2, and A3) is illustrated in Schemes 3, 4, and 5 as follows:
The determined mean molecular weights of the products (A1, A2, and A3) have been found to very near from that calculated theoretically and is shown in Table 3.
The infrared spectrum of product (A2) is given in Fig. 2 which illustrates the following: The hydroxyl (OH) band appears clearly near to 3301 cm−1 as broad bands. The amino (NH) band appears clearly near to 3301 cm−1. C–H of alkanes appears at 2865 and 2920 cm−1. C–H of aromatic ring appears at 3070 cm−1. The bands of 1,4-disubstitution of aromatic ring are in the range of 833 cm−1. C=C of aromatic ring appears at 1601 cm−1. C–O of alcohol appears at 1123 cm−1. C–H of CH3 group appears at 1463 cm−1. C–N of tertiary amine appears at 1220 cm−1. N–CH3 group appears at 2655 cm−1. S=O group appears at 1038 cm−1. C–S appears at 676 cm−1.
The 1H NMR spectrum of product (A2) is given in the following Table 5.
Hazırlanan bileşiklerin değerlendirilmesi
Antioksidanlar olarak
All the prepared compounds were added to a sample of “SAE-30” lube oil free from any additives, in 2 % concentration, and the blends obtained were subjected to severe oxidation condition as described previously. The change in optical density (log ben/ben o), toplam asit sayısı (ΔTAN) ve viskozite oranı (V/V o) Amin molekülündeki NH gruplarının artmasıyla azalır, dolayısıyla tetraetilenpentaminden (B1-B3) hazırlanan katkı maddeleri antioksidan olarak Trietilentetraminden hazırlananlara göre daha etkilidir, hazırlanan bileşiklerin yapısında amino grubunun varlığı, madeni yağ oksidasyonunun bazı asidik ürünlerini nötralize eder [15]. Yağlama yağı antioksidanları olarak B3 bileşiğinin en iyi olduğu, bunu B2'nin takip ettiği ve daha sonra B1 bileşiğinin geldiği bulunmuştur. Hazırlanan B3 bileşiğinin diğerine göre etkinliği, amino grupları ve ayrıca antioksidan karaktere sahip Di-n-butilditiyofosforik asit içermesinden kaynaklanmaktadır.
Kullanılan farklı asitlerin etkisi
The results of additives of different acid products are given in Figs. 3, 4, 5, 6, 7, and 8. bent was found that better oxidation stability is obtained when we use di-n-butyldithio phosphoric acid (B3), this may be due to the antioxidant character of this acid because it acts as peroxide decomposers so B3 > A3.
Deterjan/dağıtıcı olarak
All the prepared compounds have been added to the oil samples in concentration of 2 wt%, using spot test method. Results given in Table 6 show clearly that the prepared compounds have very good and excellent dispersancy power (60–93 %) for sludge and solid particles formed during lube oil oxidation compared with lube oil only [15, 16].
bent is clear that the addition of these compounds not only disperses solid particles in the oil and thus prevents their agglomeration and precipitation on metallic parts of engines that can cause damage, but also neutralizes some of the acidic products of oxidation due to their basic nature. bent is clear from the data that increasing the NH groups in the structures of the prepared compounds, increases their capacity in dispersing sludge and solid particles into lube oil samples used, this may be explained by the fact that the NH groups form hydrogen bonds with polar groups of oxidation products.
Çamur tayini
The prepared additives (A1–A3) and (B1–B3) have been added to lube oil samples in concentration 2 wt%, using the centrifuge test method. The percentages of sludge formation during the oxidation of lube oil sample with and without prepared additives are determined and given in Table 7, which confirms the same results of the antioxidant activity and dispersancy power that compound more efficient as detergent.
Potansiyel deterjan dağıtıcı verimliliğinin (PDDE) belirlenmesi
bent was proved also by few differences between the potential detergent/dispersant efficiency of the prepared additives (A1–A3) and (B1–B3) obtained by centrifugation and paper chromatography tests of their carbon black suspension in Fig. 9. The PDDE values of the prepared additives were high enough above (80 %) and similar to each other.
bent was also confirmed that the polar group (NH and OH) of the prepared additives has an active role in the mechanism of detergent action.
B3'ün Çinko dialkilditiyofosfat ile sinerjisi ve antagonizması
To a blend of lube oil sample containing 2 wt% of the prepared additive (B3), 0.5 wt% of a commercial antioxidant (Zinc dialkyldithio phosphate) has been added to prepare additive (B31) in order to study the effect of the prepared additive on the oxidation stability of lube oil sample in presence of other type of lube oil additives; results are given Figs. 10, 11, and 12. bent was found that the prepared additive B3 has synergistic effect with zinc dialkyldithiophosphate and increases its efficiency as an antioxidant.
Nokta yöntemini kullanma
The prepared additive B31 has been added to lube oil sample in concentration of 2 wt% by using the spot test method. The results are given in Table 8, showing clearly that the prepared additive has excellent dispersancy power for the sludge and soil particles formed during lube oil oxidation compared with the lube oil with zinc dialkyldithiophosphate.
Çamur tayini
The percentage of sludge formation during the oxidation of lube oil sample with and without additive is determined and the data are given in Table 9 which confirms that additive B31 has excellent power to remove sludge and deposit formed by oxidation than zinc dialkyldithiophosphate only.
Yağlayıcılarda Köpük Kesiciler, Dağıtıcılar ve Deterjanlar: Tam Bir Kılavuz
Katkı maddeleri yağlara yeni özellikler kazandırabilir, bastırabilir veya yeni özellikler ekleyebilir. Köpük gidericiler, dağıtıcılar ve deterjanlar istisna değildir. Bu katkı maddesi üçlüsü, değişen oranlarda da olsa çoğu bitmiş yağlayıcıda bulunabilir.
Bu üçü arasındaki temel farklılıkları, her birinin neden bu kadar önemli olduğunu ve varlıklarını doğrulamanın yollarını tartışalım.
Fark Nedir?
Hepsi katkı maddesi olmasına rağmen (D harfiyle başlar), işlevleri belirgin şekilde farklıdır. Hepsi yağı çeşitli kirletici maddelerden korumak için çalışır.
Örneğin köpük kesiciler yağdaki hava kabarcıklarını azaltır. Aynı zamanda deterjanlar metal yüzeyleri temiz tutar ve dağıtıcılar kirletici maddeleri kapsülleyerek yağlayıcı madde içinde askıda kalmalarını sağlar.1 Bu, Şekil 1'de gösterilmektedir.
Son yazımızdan yağlayıcı katkı maddeleri – Kapsamlı Bir Kılavuz, burada bu katkı maddelerinin her birinin nasıl çalıştığına dair bazı ayrıntılı açıklamalar bulunmaktadır.
Köpük kesiciler
Yağlayıcıda köpük oluştuğunda, yüzeyde veya iç kısımda (iç köpük olarak adlandırılan) küçük hava kabarcıkları sıkışır. Köpük gidericiler köpük kabarcığı üzerine adsorbe edilerek ve kabarcığın yüzey gerilimini etkileyerek çalışırlar. Bu birleşmeye neden olur ve yağlayıcının yüzeyindeki kabarcığı kırar1.
Yüzey köpüğü adı verilen yüzeyde oluşan köpük için yüzey gerilimi daha düşük olan köpük kesiciler kullanılır. Genellikle baz yağda çözünmezler ve uzun süreli depolama veya kullanımdan sonra bile yeterince stabil kalabilmeleri için ince bir şekilde dağılmaları gerekir.
Öte yandan, yağlayıcı madde içinde hava kabarcıklarının ince bir şekilde dağıldığı iç köpük, stabil dağılımlar oluşturabilmektedir. Yaygın olarak kullanılan köpük gidericiler yüzey köpüğünü kontrol etmek, ancak iç köpüğü stabilize etmek için tasarlanmıştır2.
Dispersanlar
Öte yandan dağıtıcılar da polardır ve kirletici maddeleri ve çözünmeyen yağ bileşenlerini yağlayıcı madde içinde asılı tutarlar. Parçacık topaklaşmasını en aza indirir, bu da yağın viskozitesini korur (kalınlaşmaya yol açan parçacık birleşmesine kıyasla). Deterjanların aksine dağıtıcıların külsüz olduğu kabul edilir. Genellikle düşük çalışma sıcaklıklarında çalışırlar.
Deterjanlar
Deterjanlar are polar molecules that remove substances from the metal surface, similar to a cleaning action. However, some detergents also provide antioxidant properties. The nature of a detergent is essential, as metal-containing detergents produce ash (typically calcium, lithium, potassium, and sodium)1.
Köpük Kesiciler Gerekli mi?
Köpük kesiciler, also called antifoam additives, are found in many oils. Most oils need to keep foam levels to a minimum, and it is very easy for foam to form in lube systems due to their design and flow throughout the equipment.
Köpük yağın içine girdiğinde yeterli yüzey yağlama sağlama yeteneğini etkileyebilir. Bu, yüzey seviyesinde aşınmaya yol açarak ekipmana zarar verebilir.
Birçok yağ, çeşitli işlevler sağlamak için köpük gidericilere ve uygulamalarına bağlı olarak farklı oranlarda ihtiyaç duyar. Otomatik şanzıman sıvılarında (ATF'ler), aşırı köpüklenmeyi ve hava sürüklenmesini önlemek için köpük gidericilere genellikle 50-400 ppm konsantrasyonlarında ihtiyaç duyulur3. Öte yandan, manuel şanzıman yağları ve aks yağlayıcıları için köpük gidericilerin biraz daha düşük konsantrasyonlarda (50 ila 300 ppm arasında) kullanılması gerekir.
Ancak OEM'lerin bu konsantrasyonları doğrulaması gerekiyor. Köpük gidericilerin konsantrasyonu çok yüksekse, bu aslında köpürmeyi artırabilir. Ek olarak, köpük kesicilerin başka bir katkı maddesine olumsuz etki yapmamalarını sağlamak için diğer katkı paketleri ile uygun şekilde dengelenmesi gerekir.
Köpük kesicilerin iki ana türü vardır: silikonlu köpük kesiciler ve silikonsuz köpük kesiciler. Silikon köpük kesiciler, özellikle %1 civarındaki düşük konsantrasyonlarda, en etkili köpük gidericiler olarak kabul edilir. Bu köpük gidericiler tipik olarak stabil bir dispersiyon sağlamak üzere aromatik solventler içerisinde önceden eritilir.
Ancak silikon köpük gidericilerin iki önemli dezavantajı vardır. Çözünmezlikleri nedeniyle yağdan kolayca geçebilirler ve polar metal yüzeylere güçlü bir afiniteye sahiptirler.
Öte yandan, silikon içermeyen köpük gidericiler, özellikle silikon içermeyen yağlayıcılar gerektiren uygulamalar için başka bir alternatiftir. Bu tür uygulamalar arasında silikon içermeyenlere yakın olarak kullanılan metal işleme sıvıları ve hidrolikler ve hatta bu parçalara boya veya cila uygulanmasında yer alan uygulamalar da yer alıyor.
Bazı silikon içermeyen köpük gidericiler arasında poli(etilen glikol)ler (PEG), polieterler, polimetakrilatlar ve organik kopolimerler bulunur. Tributilfosfat da köpük gidericiler için başka bir seçenektir4.
Dispersantlar Neden Önemlidir?
Deterjanlar ve dağıtıcılar çoğunlukla işlevleri birbirini tamamlayabildiği için birlikte gruplandırılır. Yukarıda belirtildiği gibi önemli fark, dağıtıcıların külsüz olması, deterjanların ise daha fazla metal içeren bileşikler olmasıdır.
Ancak bazı külsüz dağıtıcılar aynı zamanda "temizleme" özellikleri de sunar, dolayısıyla ikisi birbirini dışlamaz.
Büyük bir oleofilik hidrokarbon kuyruğu ve polar bir hidrofilik kafa grubu, deterjanları ve dağıtıcıları sınıflandırabilir. Tipik olarak kuyruk, baz sıvı içinde çözünürken kafa, yağlayıcıdaki kirletici maddelere çekilir.
Dağıtıcı moleküller katı kirletici maddeleri miseller oluşturmak üzere sarar ve polar olmayan kuyruklar bu parçacıkların metal yüzeylere yapışmasını önler, böylece daha büyük parçacıklar halinde toplanıp asılı kalmış gibi görünürler.
Külsüz dağıtıcılar, tanım gereği, metal içermeyen ve tipik olarak hidrokarbon polimerlerinden türetilen dağıtıcılardır; en popülerleri polibütenlerdir (PbenB'ler).
Örneğin, dağıtıcı maddeler genellikle ATF'lerde %2-6 konsantrasyonlarda gereklidir ve temizliği korumak, çamuru dağıtmak ve sürtünme ile aşınmayı azaltmak için kullanılır3. Manuel şanzıman yağlarında ve aks yağlarında bu değerler %1-4 arasında değişmektedir.
Deterjanlar Gerçekten Temizler mi?
Geleneksel olarak deterjanlara, çamaşır deterjanlarına benzer şekilde yağa temizleme özelliği sağladığı düşünüldüğü için bu ad verilmiştir. Bununla birlikte, bu metal içeren bileşikler aynı zamanda asidik yanmayı ve oksidasyon yan ürünlerini nötralize etmek için kullanılan bir alkalin rezervi de sağlar.
Doğaları gereği bu bileşikler, aşındırıcı aşınma ve kurum parçacıkları gibi parçacıklı maddeleri (temizleme işleminde) çıkarmak yerine dağıtır. Dört ana deterjan türü vardır: fenatlar, salisilatlar, tiyofosfat ve sülfonatlar4.
Kalsiyum fenatlar En yaygın fenat türüdür. Alkillenmiş fenollerin elementel kükürt veya kükürt klorür ile sentezlenmesi ve ardından metal oksitler veya hidroksitlerle nötrleştirilmesiyle oluşturulurlar. Bu kalsiyum fenatlar iyi dağıtıcı özelliklere sahiptir ve daha büyük bir asit nötralizasyon potansiyeline sahiptir.
Salisilatlar ek antioksidan özelliklere sahiptir ve dizel motor yağı formülasyonlarında kanıtlanmış bir etkinliğe sahiptir. Alkillenmiş fenollerin karboksilasyonu ve ardından iki değerlikli metal tuzlarına metatezi yoluyla hazırlanırlar. Bu ürünler daha sonra aşırı bazik deterjanlar oluşturmak için aşırı metal karbonatla aşırı bazlanır.
Tiyofosfonatlar Aşırı bazlı bir ürün olduğundan günümüzde nadiren kullanılmaktadır.
Sülfonatlar genellikle mükemmel korozyon önleyici özelliklere sahiptir. Nötr (veya aşırı bazlı) sülfonatlar mükemmel deterjan ve nötralizasyon potansiyeline sahiptir. Bu nötr sülfonatlar tipik olarak koloidal olarak dağılmış metal oksitler veya hidroksitlerle oluşturulur.
Kalsiyum sülfonatlar nispeten ucuzdur ve iyi performansa sahiptir. Öte yandan, magnezyum sülfonatlar mükemmel korozyon önleme özellikleri sergiler ancak termal bozunma sonrasında sert kül birikintileri oluşturarak motorlarda delik cilalanmasına yol açabilir. Baryum sülfonatlar toksik özelliklerinden dolayı kullanılmaz.
Deterjanlar in ATFs are used in concentrations of 0.1-1.0% for cleanliness, friction, corrosion inhibition, and reduction of wear3. However, these values are a bit higher in manual transmission fluids, at 0.0 – 3.0%. On the other hand, no detergents are required for axle lubricants!
Bu Katkı Maddeleri Kullanıldığında Ne Olur?
Daha önce bahsettiğimiz üç katkı maddesi için her biri şu veya bu şekilde fedakarlıktır.
Köpük kesiciler get used up when they are called upon to reduce the foam in the oil. On the other hand, detergents and dispersants use their characteristics to suspend contaminants in the oil.
benn all of these scenarios, each of these additives can be considered to become depleted over time. While performing their functions, they will undergo reactions that reduce their capability to perform them more than once.
Dolayısıyla bu katkı maddelerinin fiziksel olarak yağı terk etmese de artık farklı bir formda bulunmasına rağmen zamanla tükendiği sonucuna varılabilir.
Yağın hava tahliye özelliği köpük kesicilerin kaybından etkilenir. Bu değerde önemli bir artış görülecektir, bu da havanın yağdan ayrılmasının daha uzun sürdüğünü gösterir. Bu nedenle hava, yağda serbest, çözünmüş, sürüklenmiş veya köpük halinde kalır.
Sonuç olarak, bu, yağın bileşenleri uygun şekilde yağlama yeteneğini etkiler ve hatta mikrodizelleşmeye ve karterde yağ sıcaklıklarının artmasına neden olabilir.
Öte yandan deterjan ve dispersant miktarı azaldıkça yağın kirletici madde tutma kapasitesi de azalıyor.
Bu nedenle, ekipmanın iç kısmında birikintilerin oluşmaya başlayabileceği, bu birikintilerin ısıyı tutabileceği için valflerin yapışmasına (özellikle hidrolik sistemlerde) veya sistem sıcaklığında genel bir artışa yol açabileceği fark edilmeye başlanacaktır.
Artan sıcaklığın devreye girmesiyle birlikte yağ oksitlenmeye başlayabilir, bu da daha fazla tortunun oluşmasına ve hatta muhtemelen verniğe yol açabilir.
Temel olarak bu katkı maddeleri sisteminizdeki yağın sağlığı için gereklidir. Deterjanlar ve dağıtıcılar sisteminizi temiz tutmanıza (kurum gibi kirletici maddelerden arınmış) yardımcı olabilir.
Köpük gidericiler aşınma riskini, yağlama sisteminde artan sıcaklıkları, vernik oluşma potansiyelini veya mikrodizelleşmeye yenik düşme olasılığını bile azaltabilir.
