ข้อมูลโดยย่อเกี่ยวกับสารลดการทำงานของโลหะในน้ำมันหล่อลื่น

ในกระบวนการใช้งาน น้ำมันหล่อลื่นจะถูกออกซิไดซ์และเสื่อมสภาพโดยความร้อนและแสงเมื่อมีออกซิเจน หากน้ำมันหล่อลื่นมีโลหะ เช่น ทองแดง เหล็ก และไอออนของโลหะอื่นๆ แม้ว่าปริมาณจะต่ำมาก ก็สามารถเร่งปฏิกิริยาลูกโซ่อนุมูลอิสระในกระบวนการออกซิเดชันของน้ำมัน เร่งอัตราการเกิดออกซิเดชันของน้ำมัน และทำให้เกิดกรด กากตะกอน และหยาดน้ำฟ้า กรดสามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนและการสึกหรอของชิ้นส่วนโลหะ กากตะกอนและการตกตะกอนจะทำให้น้ำมันข้นขึ้น ทำให้เกิดการยึดเกาะของแหวนลูกสูบและการอุดตันของวงจรน้ำมัน ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพของน้ำมันลดลง

สำหรับน้ำมันหล่อลื่น โดยปกติจะเป็นส่วนผสมของสารต้านอนุมูลอิสระและสารลดการทำงานของโลหะที่มีผลเสริมฤทธิ์กันของสารทั้งสอง จึงช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของน้ำมันหล่อลื่นได้อย่างมาก

 

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกของตัวลดปฏิกิริยาโลหะในน้ำมันหล่อลื่น

 

Metal Deactivator เรียกอีกอย่างว่า Metal Passivator สารลดการทำงานโลหะเป็นสารเติมแต่งน้ำมันหล่อลื่นที่ยับยั้งผลของการเร่งปฏิกิริยาของโลหะต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อน

 

ในน้ำมันชนิดเดียวกัน สารลดฤทธิ์โลหะที่แตกต่างกันมีผลต่างกัน ซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยกลไกการทำงานของสารลดฤทธิ์โลหะ กลไกการออกฤทธิ์สองอย่างของตัวลดการทำงานของโลหะ:

 

การก่อตัวของฟิล์ม

 

นั่นคือฟิล์มเคมีถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของโลหะเพื่อป้องกันไม่ให้โลหะและไอออนของโลหะเข้าสู่น้ำมันและทำให้ปฏิกิริยาออกซิเดชันของตัวเร่งปฏิกิริยาของน้ำมันอ่อนลง ฟิล์มเคมีนี้ยังสามารถป้องกันกำมะถันที่ออกฤทธิ์ กรดอินทรีย์ หรืออนุมูลอิสระจากการโจมตีพื้นผิวโลหะ ปกป้องพื้นผิวโลหะ

คีเลชั่น

 

นั่นคือทำปฏิกิริยากับโลหะและไอออนของโลหะเพื่อสร้างคีเลตที่เสถียรหรือทำปฏิกิริยากับไอออนของโลหะที่ตกตะกอนเพื่อสร้างสารที่ไม่ละลายน้ำ ซึ่งมีผลกำบังกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาของไอออนโลหะ

 

พบal การใช้งานตัวลดการทำงานและการเลือกใช้สำหรับการหล่อลื่นขั้นสูง

 

สารลดการทำงานโลหะส่วนใหญ่จะใช้ในน้ำมันหล่อลื่นยานยนต์และน้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรม รวมถึงจาระบี ซึ่งมักจะเหมาะสำหรับสารหล่อลื่นในการใช้งานต่อไปนี้:

 

• สารหล่อลื่นที่สัมผัสกับธาตุโลหะทรานซิชันหรือพื้นผิวโลหะ
• น้ำมันหล่อลื่นสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้งานหนัก เพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการของสภาพการทำงาน สารหล่อลื่นประเภทนี้ต้องใช้กำมะถันที่ออกฤทธิ์ และกำมะถันที่ออกฤทธิ์อาจมีอาการไม่พึงประสงค์กับพื้นผิวโลหะ ในเวลานี้ สารลดฤทธิ์โลหะจะมีบทบาทในการป้องกัน เช่น benzotriazole (BTZ) คือ ตัวปิดการทำงานโลหะที่มีประสิทธิภาพสำหรับโลหะผสมทองแดงและทองแดง
• น้ำมันหล่อลื่นที่ต้องแก้ปัญหาน้ำกระด้างในขั้นตอนการใช้งาน ตัวอย่างเช่น DTPA(diethylenetriamine pentaacetate, diethylenetriamine pentaacetate) สามารถลดปฏิกิริยาของไอออนโลหะกับกรดไขมันในน้ำมันหล่อลื่นเพื่อผลิตสบู่น้ำกระด้าง

 

ประเด็นที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกตัวกระตุ้นโลหะ:

 

• วัสดุของวัสดุโลหะที่ได้รับการคุ้มครอง (ทองแดง เหล็กหรือเหล็กกล้า บรอนซ์ อะลูมินัมอัลลอย หรือเหล็กอาบสังกะสี)
• ของเหลวพื้นฐาน (น้ำมันแร่ น้ำ PAO ฯลฯ);
• ความถี่ของการใช้น้ำมันหล่อลื่นและการสัมผัสซ้ำกับชิ้นส่วนโลหะที่ได้รับการป้องกันหรือไม่
• ใช้เอฟเฟกต์และระยะเวลาในสภาพแวดล้อมของแอปพลิเคชันเฉพาะ
• คุณสมบัติเพิ่มเติม ได้แก่ การต่อต้านอิมัลซิฟิเคชัน อิมัลซิฟิเคชัน ลักษณะที่ปรากฏ คุณสมบัติทางพิษวิทยา ความหล่อลื่น ฯลฯ

 

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สำหรับการเลือกสารลดฤทธิ์โลหะสำหรับของไหลสำหรับงานโลหะ ข้อพิจารณาหลักๆ มีดังนี้:

 

• ประเภทของโลหะแปรรูป
• ความกระด้างของน้ำ
• ประเภทของเครื่องมือในกระบวนการตัดเฉือน
• ใช้อุณหภูมิ.
• ใช้เอฟเฟกต์และระยะเวลาในสภาพแวดล้อมของแอปพลิเคชันเฉพาะ
• คุณสมบัติเพิ่มเติม ได้แก่ การต่อต้านอิมัลซิฟิเคชัน อิมัลซิฟิเคชัน ลักษณะที่ปรากฏ คุณสมบัติทางพิษวิทยา ความหล่อลื่น ฯลฯ

 

ตัวปิดการทำงานของโลหะหลัก

 

ฟีนิลไตรอะโซลและอนุพันธ์ของฟีนิลไตรอะโซล

 

Benzotriazole เป็นตัวยับยั้งโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น ทองแดงและเงิน ซึ่งสามารถก่อตัวเป็นคีเลตกับทองแดงและเป็นตัวทำลายโลหะที่มีประสิทธิภาพ

อย่างไรก็ตาม เบนโซไตรอะโซลละลายน้ำได้ แทบไม่ละลายในน้ำมันหล่อลื่น และจำเป็นต้องเติมตัวทำละลายร่วมเพื่อละลายในน้ำมันแร่

เนื่องจากเบนโซไตรอาโซลละลายได้ไม่ดี จึงมีการพัฒนาอนุพันธ์ของเบนโซไตรอาโซล การรวมกันของอนุพันธ์ของเบนโซไตรอะโซลและสารต้านอนุมูลอิสระมีผลเสริมฤทธิ์กันที่ดีต่อการสลายโลหะ ในปัจจุบัน ได้มีการพัฒนาผลิตภัณฑ์สารลดฤทธิ์โลหะหลายชุดของอนุพันธ์ของเบนโซไตรอะโซล เช่น methyl benzotriazole (TTZ), NN' -dialkyl aminomethyl benzotriazole,N,N '-bis (2-ethylhexyl) -methyl{{4 }}h-benzotriazole-1-เมทิลลามีน ฯลฯ

 

ไทอาไดอาโซลและอนุพันธ์ของไทอาไดอาโซล

 

Thiadiazole มีความสามารถที่ดีในการยับยั้งการกัดกร่อนของทองแดง และสามารถยับยั้งปฏิกิริยาออกซิเดชันของตัวเร่งปฏิกิริยาของโลหะและไอออนของโลหะกับผลิตภัณฑ์น้ำมัน และเป็นตัวลดการทำงานของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก

อนุพันธ์ของมันรวมถึงไทอาไดอะโซลโพลีซัลไฟด์, 2,5-ไดเมอร์แคปโต-1,3, 4-ไทอาไดอะโซล (2,5-ไดเมอร์แคปโต-1,3,4ไทอะไดอะโซล), DMTD) , 2-เมอร์แคปโทเบโนไทอาโซล (2-เมอร์แคปโทเบโนไทอาโซล,MBT), 2-เมอร์แคปโทเบโนไทอาโซลโซเดียม (โซเดียม2-เมอร์แคปโทเบโนไทอาโซล) และสารประกอบอื่นๆ

 

สารประกอบเฮเทอโรไซคลิก

 

นอกจากคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติในการยับยั้งการกัดกร่อนของทองแดงแล้ว สารประกอบเฮเทอโรไซคลิกยังมีความสามารถในการละลายน้ำมันที่ดี เสถียรภาพทางความร้อน และคุณสมบัติป้องกันการเกิดอิมัลซิฟิเคชัน และมีผลเสริมฤทธิ์กันที่ดีในการปิดการทำงานของโลหะด้วยสารต้านอนุมูลอิสระฟีนอลิกและสารต้านอนุมูลอิสระเอมีน

 

ผลเสริมฤทธิ์กันของสารลดฤทธิ์โลหะและสารต้านอนุมูลอิสระ

 

โดยทั่วไปแล้วสารลดฤทธิ์โลหะจะไม่ถูกใช้เพียงอย่างเดียว แต่ใช้ร่วมกับสารต้านอนุมูลอิสระ และการใช้ทั้งสองอย่างร่วมกันมีผลเสริมฤทธิ์กันอย่างมีนัยสำคัญ