כיצד לבחור את מקדם הצמיגות לניסוח חומר הסיכה שלך?

בניסוח חומר סיכה מודרני,משנה צמיגותהוא מרכיב המפתח המאפשר לשמנים רב-דרגתיים לעבוד "בכל עונות השנה והאקלים". אז מה הם הסוגים הנפוצים של משיני צמיגות בשוק? איך בוחרים נכון?

 

בשוק, ישנם 4 סוגים נפוצים של משיני צמיגות: קופולימר אולפין (OCP), פולימתאקרילט (PMA), פולימר סטירן-דין קופולימר (HSD) ופוליאיזובוטילן (PIB).

כל משיני הצמיגות לעיל הם פולימרים בעלי משקל מולקולרי גבוה, אך הביצועים שלהם משתנים בהתאם למבנה המולקולרי.

 

אולפין קופולימר (OCP)

 

אולפין קופולימר (OCP)הוא כיום מתקן הצמיגות הנפוץ ביותר בשמנים למנועי בעירה פנימית. המבנה המולקולרי שלו פשוט יחסית, מורכב מקופולימר ליניארי של אתילן ופרופילן.
OCP מציע שלושה יתרונות מרכזיים:

• יעילות עיבוי חזקה
• יציבות תרמית טובה
• עלות מתונה.

 

הרוב המכריע של שמני מנועי דיזל 10W-40 ו-15W-40 בשוק משתמשים ב-OCP כמשנה צמיגות.
החיסרון העיקרי של ה-OCP הוא יכולת השאיבה-הנמוכה יחסית שלו בטמפרטורה נמוכה. בעת ניסוח דרגות צמיגות-נמוכות כגון 0W או 5W, יש להשתמש בו בשילוב עם חומר מדכא נקודת יציקה.

 

פולימתיל מתאקרילט (PMA)

משנה צמיגות PMAהמבנה המולקולרי של מאופיין בהתאמה הגמישה של קבוצות האסטר הצדדיות-של השרשרת-על ידי שינוי אורך שרשרת הפחמן של קבוצות האסטר, ניתן "להתאים אישית את ביצועי הטמפרטורה- הנמוכה".
היתרון הגדול ביותר של PMA הוא תכונות הצמיגות המצוינות שלו-טמפרטורת; יכולת העיבוי שלו בטמפרטורות גבוהות חזקה יותר מאשר בטמפרטורות נמוכות, וזה בדיוק המאפיין הנדרש עבור שמנים רב--דרגתיים.

יתר על כן, סוגים מסוימים של PMA יכולים לשמש גם כמדכאי נקודות יציקה, המציעים אפקט כפול.
עם זאת, ל-PMA יש גם חסרונות משמעותיים: יכולת העיבוי שלו חלשה יחסית, והשפעת העיבוי שלו אינה טובה כמו סוגים אחרים באותו מינון; גם יציבות החמצון התרמית שלו גרועה יחסית בהשוואה לחומרים מעבים אחרים. לכן, PMA משמש בעיקר בשמני מנועי בנזין, שמני גיר- גבוהים ושמנים הידראוליים- גבוהים, שיש להם דרישות ביצועים מחמירות של טמפרטורה- נמוכה.

 

קופולימר דין-מומן סטירן (HSD)

קופולימר דין-מומן סטירן (HSD),משפר צמיגות HSD בצורת-כוכבשומר הן על יכולת עיבוי גבוהה והן על יציבות גזירה מצוינת, מה שהופך אותו למתאים במיוחד עבור שמנים מרובים- עם מגוון רחב של 0W-40 ו-5W-50.

 

פוליאיזובוטילן (PIB)

Polyisobutylene (PIB) מציג יציבות גזירה ותרמית מצוינת, ותאימות טובה עם תוספים שונים. עם זאת, ביצועי הצמיגות של -טמפרטורה נמוכה-בטמפרטורה נמוכה מאוד. זה הופך את PIB לשימוש בעיקר בחומרי סיכה עם דרישות יציבות גזירה אך דרישות טמפרטורה-נמוכות של צמיגות.

 

כיצד לבחור את משנה הצמיגות המתאים לניסוח חומר הסיכה שלך?

 

לסוגים שונים של חומרי סיכה יש דרישות ביצועים שונות באופן דרסטי עבור משיני צמיגות. המפתח הוא בחירת הסוג הנכון כדי לאזן בין ביצועים לעלות.

 

שמני מנוע בעירה פנימית מייצגים את מגזר היישום הגדול ביותר עבור משיני צמיגות. עבור דרגות קונבנציונליות כגון 10W-40 ו-15W-40 שמני מנוע דיזל, OCP מציעה את יחס הביצועים-העלות הטוב ביותר. עבור דרגות צמיגות רחבות כמו 5W-40 ו-0W-40, HSD יתרון יותר בשל יציבות הגזירה המעולה שלו. עבור שמני מנועי בנזין שבהם ביצועים בטמפרטורות נמוכות הם בראש סדר העדיפויות, PMA היא אפשרות מעשית.

שמני גיר פועלים בתנאי גזירה קשים; שמני גיר דורשים יציבות גזירה גבוהה במיוחד. OCP בעל משקל מולקולרי נמוך הפך לבחירה המרכזית עבור משיני צמיגות שמן גיר בשל יציבות הגזירה המאוזנת והעלות הניתנת לשליטה.
רק לעתים נדירות נעשה שימוש ב-PIB בשמני גלגלי שיניים מודרניים בגלל תכונות הטמפרטורה-הנמוכות שלו.

-SSI PMA נמוך הוא גם בחירה טובה עבור שמני גלגלי שיניים הדורשים ביצועי טמפרטורה-נמוכים, אם כי יש להעריך בקפידה את היתרונות של עלות ויעילות עיבוי-.

שמנים הידראוליים פועלים בתנאים מתונים יחסית, אך מטילים דרישות גבוהות לאופי הטמפרטורה של הצמיגות-ותאימות האיטום. PMA נותרה הבחירה הראשונה עבור שמנים הידראוליים מסוג CNC ונוזלי תיבת הילוכים אוטומטית (ATF), הודות למאפייני הטמפרטורת הצמיגות- המעולה שלו.

 

מדריך בחירה פשוט

אף חומר משנה צמיגות אינו מתאים לכל יישום. המפתח הוא התאמתו לאפליקציה.

 

• עלות-שמני מנוע רגישים - OCP
• גזירה-שמני ציוד חמורים - OCP במשקל מולקולרי נמוך
• דרישות ביצועים גבוהות בטמפרטורה-נמוכה - PMA
• שמנים רב-דרגתיים בטווח-(לדוגמה, 0W-40) - HSD בצורת כוכב
• ניסוחים בעלי ביצועים- גבוהים הדורשים גם טמפרטורה-נמוכה וגם יציבות גזירה - נמוכה-SSI PMA