Print

PAG OSP – polyalkylénglykoly mísitelné s oleji

-- 30.06.2020

Klasické polyalkylénglykolové oleje (PAG) jsou známy a používány již více než 60 let. Článek má za úkol seznámit zájemce s novým typem těchto olejů, jejichž předností je zejména kompatibilita s ropnými, ale i syntetickými oleji. V příspěvku jsou uvedeny některé zajímavé vlastnosti těchto olejů a naznačeny oblasti jejich možného použití v tribotechnické praxi.

PAG OSP – Oil Miscible Polyalkylene Glycols
Traditional polyalkylene glycol oils (PAG) are known and used for more than 60 years. Objective of this article is to present to all who are interested with a new type of these oils, whose strength is especially compatibility with mineral and also synthetic oils. The paper gives some of the interesting features of these oils and suggests areas of their possible use in tribo‑technical practice.

Úvod

V roce 2012 představila firma DOW Chemical Company nový typ PAG olejů mísitelných s většinou ostatních typů olejů. Tyto oleje byly nazvány OSP (Oil Soluble Polyglykol). Na rozdíl od klasických PAG olejů, které nejsou mísitelné s jinými oleji a jsou vyráběny převážně na bázi kopolymerů etylénoxidu a propylénoxidu, jsou oleje OSP kombinací propylénoxidu a butylénoxidu nebo jen jako homopolymery butylénoxidu.

Pro posílení mísitelnosti s uhlovodíkovými oleji je rozhodující poměr uhlík/kyslík v kopolymeru nebo polymeru. Vyšší poměr znamená lepší mísitelnost s oleji, přičemž si tyto oleje ponechávají všechny důležité vlastnosti klasických PAG, jako je například velmi dobrá afinita k mazaným povrchům, kterou zabezpečuje právě kyslík v molekule. [2]

Hlavní předností této nové skupiny PAG olejů je jejich plnohodnotná mísitelnost nejen s minerálními a syntetickými uhlovodíkovými oleji, ale i s esterovými oleji a zpětně také s klasickými PAG oleji. [2] Důležitá je rovněž jejich kompatibilita s aditivy, která jsou běžně využívána ve výše uvedených olejích.

Aplikační výhody

Jako primární základové oleje lze použít oleje OSP pro výrobu většiny typů automobilových i průmyslových olejů. Lze je tedy aditivovat jako motorové a převodové oleje pro motorová vozidla, stejně jako z nich připravit velmi kvalitní turbínové, hydraulické, kompresorové, oběhové a jiné průmyslové oleje, včetně plastických maziv.

Jako společný základový olej lze OSP oleje využít k posílení výkonu a vlastností všech typů uhlovodíkových olejů skupin API I–III, včetně PAO a POE.

Jako aditiva lze oleje OSP použít pro kontrolu úsad, modifikace tření, zlepšení odlučivosti vzduchu, posílení hydrolytické stability esterů a zlepšení antikorozních vlastností klasických PAG.

Vlastnosti

Typické fyzikální vlastnosti vyráběné řady OSP olejů jsou uvedeny v tab. 1. Pro využití jako základových olejů pro formulaci maziv jsou zajímavé zejména vysoké viskozitní indexy nebo vysoké hodnoty bodů vzplanutí již od nízkých viskozit. Při formulaci olejů pomocí OSP lze s výhodou použít některých jejich vlastností, které je předurčují k použití jednak jako 100% základové oleje nebo jako společné základové oleje. Zde je lze použít např. jako alternativu k esterovým olejům, kde podobně jako esterové oleje poskytují v uhlovodíkových základech zlepšení mísitelnosti s aditivy a zabezpečení bobtnavosti elastomerů, přičemž nabízejí lepší hydrolytickou stabilitu než estery. [1]

V některých případech je výhodné, aby olej bez rizika koroze vázal jisté malé procento vody, což oleje OSP rovněž splňují. Působí jako jakási polymerní houba v oleji, která absorbuje vodu a vlhkost řádově v tisících ppm, aniž by tato korozivně ohrožovala mazané povrchy. Také odparnost olejů OSP je po přidání malého množství aminického antioxidantu vynikající, takže nebrání jejich použití při vyšších provozních teplotách, např. při formulaci nízkoviskózních motorových  olejů nebo vysokoteplotních plastických maziv. [2]

Vynikající je rovněž odlučivost vzduchu z oleje, která je výrazně lepší než u všech skupin uhlovodíkových olejů, ale i polyglykolů, což je příznivé pro tvorbu nových typů, zejména hydraulických a převodových olejů (obr. 2). [5] Velmi významnou roli sehrají patrně tyto oleje jako přísada do ropných olejů skupin I–III, kde významně snižují potenciál k tvorbě úsad, a to již při 5% dozaci.

Na obr. 3 je znázorněn antioxidační test ASTM D2893B olejů sk. I a II při 10% dozaci olejem OSP. Z testu je patrný účinek potlačení tvorby vysokoteplotních úsad a kalů po přidání OSP oleje. Podobný účinek je pozorován např. v přírodních olejích a stejně tak i v plně formulovaných olejích. Lze se tedy domnívat, že PAG OSP patrně rozpouštějí vedlejší polární oxidační produkty jak v minerálních, tak rostlinných olejích.

Jako konkrétní příklad lze uvést měření VPR (Varnish Potential Rating) ASTM D7843 u pěti různých, plně formulovaných použitých turbínových olejů na bázi API sk. II (obr. 4). Je zde patrné, že každý vzorek měl jiný výchozí potenciál k tvorbě úsad a rovněž efektivita aditivace OSP olejem byla odlišná. [4]

V oblasti mazacích vlastností – zejména vylepšení koeficientu tření – vykazují oleje OSP v testech rovněž zajímavé výsledky. Například v testu na minitrakčním stroji, kde je ve styku ocelová kulička na ocelovém disku při tlaku 0,9 GPa při teplotě 80 °C a rychlosti 15 mm/s, se sníží koeficient tření z 0,3 na méně než 0,1 při aditivaci základového oleje PAO 10% OSP oleje (obr. 5).

Dalším a možná že ne posledním popsaným benefitem je výrazné posílení protikorozních vlastností klasických polyglykolů přidáním malého množství OSP do těchto PAG olejů. Testována byla koroze některých kompresorových a převodových olejů na bázi klasických PAG. Po přidání cca 5% OSP oleje do hotové formulace těchto olejů se výrazně snížila koroze při testu podle ASTM D665A/D665B, a to zejména v syntetické mořské vodě. [1]

Závěr

PAG OSP oleje jsou novou skupinou univerzálních základových olejů v kategorii API sk. V a současně výkonnými aditivy pro ostatní oleje. [1]
Jejich praktické výhody při použití ve formulacích maziv zahrnují:

  • kontrolu úsad v uhlovodíkových i přírodních olejích;
  • kontrolu tření zejména v převodových a motorových olejích;
  • zvýšení hydrolytické stability v esterových olejích, zejména pak v přírodních;
  • pozitivní vliv na těsnění a pryže – bobtnavost;
  • inhibici koroze v olejích PAG.

Formulátorům maziv se tak nabízejí nové možnosti
použití PAG jako nástroje pro řešení některých nových
průmyslových problémů [2]:
• OSP lze nyní používat jako primární základový olej,
společný základový olej nebo přísadu;
• přechod z uhlovodíkových olejů na PAG OSP je
jednodušší a méně problematický;
• OSP nabízejí možnosti modernizace uhlovodíkových olejů
(visk. index, kontrola úsad a kalů);
• OSP mohou poskytovat lepší kontrolu tření při použití jako
přísada;
• OSP mohou poskytovat alternativu k synt. esterům jako
modifikátory tření s lepší hydrolytickou stabilitou, jako přísada
pro zlepšení bobtnavosti a zlepšení rozpustnosti aditiv
v nepolárních olejích.

Flexibilita chemie PAG OSP poskytuje obrovské množství prostoru pro inovace a nabízí řešení specifikací a standardů budoucnosti.

 

Zdroj:

[1] L. W. Budd Lee, The Dow Chemical Company Midland MI USA, STLE, Detroit 9. 5. 2013
[2] Dr. Govind Khemchandani, The Dow chemical Company, STLE HOUSTON CHAPTER, 9. 2. 2011
[3] Christine Walker, The Dow Chemical Company, STLE 2014
[4] ppt Oil Soluble Polyalkylene Glycols A New Group V Solution oil DOW CHEMICAL COMPANY Dr. Yaokun (Ken) Han R & D / TS & D Dow Performance Fluid
[5] STLEAnnual Meeting 2014 – STLEAnnual Meeting 2014 Orlando, Syntheticand Hydraulic Lubricants I May 19th, 2014

Recenzent: Ing. Růžička Pavel, Ph.D., TOTAL ČR s. r. o., Praha; osoba certifikovaná na funkci Technik diagnostik tribodiagnostik – Kategorie III

Autor: ING. LUBOMÍR TRESNER, EKOLUBE, S. R. O.


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Nekonvenční zdroje elektrické energie
2020-08-04 - 2020-08-06
Místo: Hotel Ryšavý, Vémyslice
Dny teplárenství a energetiky
2020-09-08 - 2020-09-09
Místo: KC ALDIS, Hradec Králové
Digitální výroba 2020
2020-09-09 - 2020-09-10
Místo: Praha
Digitální logistika 2020
2020-09-10 - 2020-09-10
Místo: Praha
Potravinářství + Farmacie 2020
2020-09-22 - 2020-09-22
Místo: Brno

Katalog

Panasonic Electric Works Europe AG
Panasonic Electric Works Europe AG
Veveří 3163/111
616 00 Brno
tel. +420 541 217 001

Brady s.r.o
Brady s.r.o
Na Pantoch 18
831 06 Bratislava
tel. +421 2 3300 4862

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

ABB s.r.o.
ABB s.r.o.
Vyskočilova 1561/4a
14000 Praha 4
tel. +420739552216

všechny firmy
Reklama



Tematické newslettery






Anketa


Na horách/u moře
Na chalupě/chatě v tuzemsku
Co je to dovolená?

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   Partneři   |   Blogy   |   
Copyright © 2007-2020 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI