ทำไมต้องเอสเทอร์สังเคราะห์? ประสิทธิภาพของน้ำมันเอสเตอร์สังเคราะห์

น้ำมันเอสเตอร์สังเคราะห์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไดเอสเทอร์ โพลีออลเอสเทอร์ และเอสเทอร์เชิงซ้อน

 

ตัวอย่างเช่น:
ดีสเตอร์คือเอสเทอร์ที่ได้จากการทำปฏิกิริยากรดคาร์บอกซิลิกไบนารีกับโมโนไฮดริกแอลกอฮอล์ หรือโดยการทำปฏิกิริยาไบนารีแอลกอฮอล์กับกรดคาร์บอกซิลิกโมโนไฮดริก
Diesters มีกลุ่มเอสเทอร์สองกลุ่ม และสูตรโครงสร้างทางเคมีคือ:

 

R 'คือหมู่อัลคิลของแอลกอฮอล์ และ R คือหมู่อัลคิลของกรดไดคาร์บอกซิลิก

ประสิทธิภาพของน้ำมันเอสเตอร์สังเคราะห์

 

1. ประสิทธิภาพอุณหภูมิหนืด

ประสิทธิภาพความหนืด-อุณหภูมิของน้ำมันเอสเทอร์สังเคราะห์นั้นดี โดยมีดัชนีความหนืดสูง โดยทั่วไปจะเกิน 120 และถึง 180 ด้วยซ้ำ

 

ตัวอย่างเช่น Chorus มีเอสเทอร์สังเคราะห์น้ำมันไตรเมทิลโพรเพนไตรโอเอต (TMPTO) เอสเทอร์ด้วยดัชนีความหนืด 169

เมื่อสายโซ่หลักของโมเลกุลน้ำมันเอสเตอร์ยาวขึ้น ความหนืดจะเพิ่มขึ้น และดัชนีความหนืดก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน เมื่อโครงสร้างสายโซ่หลักเหมือนกัน โมเลกุลที่มีสายโซ่กิ่งจะมีความหนืดสูงกว่า แต่ดัชนีความหนืดจะลดลง เมื่อสายโซ่กิ่งมีโครงสร้างแบบไซคลิก เช่น หมู่อะโรมาติก ดัชนีความหนืดจะลดลง

 

2. ความเสถียรต่อการเกิดออกซิเดชันจากความร้อน

โดยทั่วไปแล้ว เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันแร่ น้ำมันเอสเทอร์สังเคราะห์มีจุดวาบไฟที่สูงกว่า มีจุดติดไฟได้เอง อุณหภูมิในการสลายตัวเนื่องจากความร้อน และความเสถียรต่อออกซิเดชันเนื่องจากความร้อน แต่ก็แตกต่างกันเนื่องจากโครงสร้างที่แตกต่างกัน
น้ำมันเอสเตอร์เป็นวัสดุหล่อลื่นที่อุณหภูมิสูง มักทำงานภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและออกซิเดชั่นที่รุนแรง ดังนั้นในการใช้งานจริงจึงจำเป็นต้องเติมสารเติมแต่งฟังก์ชันต่างๆ

 

อุณหภูมิการสลายตัวด้วยความร้อนของน้ำมันเอสเทอร์
เอสเทอร์	อุณหภูมิการสลายตัว ( องศา )
เมทิลออกทาโนเอต	>193
กลีเซอรอลไตรสเตียเรตเมทิลเอสเตอร์	221
ไดออคทิล ซีบาเคต	282
2-เอทิลเฮกซิล ซีบาเคต	284
Neopentyl แอลกอฮอล์ทำให้เจือจาง	322
ไตรไฮดรอกซีเมทิลโพรเพน ไตรเฮปทานิลเอสเตอร์	317
เพนตะเอรีทริทอล เตตราเฮกซิลเอสเตอร์	307

3. การหล่อลื่น

เนื่องจากการดูดซับโมเลกุลน้ำมันเอสเทอร์บนพื้นผิวโลหะของคู่แรงเสียดทานได้ง่ายเพื่อสร้างฟิล์มน้ำมันที่มีความเสถียร และความแข็งแรงสูงของฟิล์มน้ำมันที่เกิดขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีจะลดลงอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นประสิทธิภาพการหล่อลื่นของน้ำมันเอสเทอร์โดยทั่วไปจึงดีกว่าน้ำมันแร่ที่มีความหนืดเท่ากัน

4. การนำความร้อน

ค่าการนำความร้อนและความจุความร้อนจำเพาะของน้ำมันเอสเทอร์สังเคราะห์ค่อนข้างสูง ดังนั้นน้ำมันเอสเทอร์จึงทำงานภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงและมีการกระจายความร้อนได้ดี ซึ่งสามารถลดอุณหภูมิของระบบแรงเสียดทานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

5. ความเป็นพิษต่ำและความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ

 

น้ำมันเอสเทอร์สังเคราะห์มีความเป็นพิษต่ำ และโดยทั่วไปถือได้ว่าเป็นสารประกอบที่ไม่เป็นพิษ
น้ำมันเอสเตอร์สังเคราะห์มีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพได้ดีเยี่ยม อัตราการย่อยสลายทางชีวภาพของไดเอสเทอร์และโพลิออลเอสเทอร์ที่ใช้สำหรับน้ำมันคอมเพรสเซอร์สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 90% ซึ่งช่วยลดมลภาวะต่อสภาพแวดล้อมทางนิเวศน์ได้อย่างมาก

6. ความไวของสารเติมแต่ง

ความไวของสารเติมแต่งหมายถึงความไวของน้ำมันพื้นฐานต่อสารเติมแต่ง การเติมสารเติมแต่งจำนวนเล็กน้อยอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในประสิทธิภาพของน้ำมันพื้นฐาน ซึ่งเรียกว่าความไวที่ดี
โมเลกุลเอสเทอร์สังเคราะห์ที่มีขั้วมีความสามารถสูงในการละลายโมเลกุลของสารเติมแต่ง ดังนั้นความไวต่อสารเติมแต่งจึงดี ทำให้ง่ายต่อการเติมสารเติมแต่งต่างๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของน้ำมันพื้นฐาน