איזובוטילן גופרתי 101: דברים שכדאי לדעת

בניסוח חומר סיכה הילוכים,איזובוטילן מגופרית (SIB)הוא כמעט "רכיב סטנדרטי". אבל למה לחלק מה-SIBs יש ריח חזק, בעוד שלאחרים אין כמעט ריח? האם זה חומר כימי בטוח? כאן, דיברנו על כמה נקודות מפתח לגבי תוסף EP טיפוסי זה - isobutylene מגופרת.

 

1. מהו איזובוטילן גופרתי (SIB)?

 

איזובוטילן מגופרתי (SIB), הידוע גם בשם T321 (קוד תוסף סיכה סיני), הוא גפרית אורגנית המבוססת-תוסף EP/אנטי-בלאי. המרכיב העיקרי שלו הוא di-tert-בוטיל פוליסולפיד, בעל מבנה פשוט:

 

R-S_x-R

 

(R=tert-butyl, x=1–6).

 

 

SIB מופיע כנוזל שקוף צהוב בהיר עד כתום כהה עם ריח עדין. הצפיפות נעה בין 1.0 ל-1.1 גרם/ס"מ³. הוא מציע מסיסות מצוינת בשמנים מינרליים, פחמימנים סינתטיים ושמני בסיס אסטר.

 

תכולת גופרית, בדרך כלל בין 40% ל-46%, היא אינדיקטור ביצועים קריטי. בעוד שרמות גופרית גבוהות יותר בדרך כלל משפרות את ביצועי ה-EP, עודף גופרית יכול לסכן את מסיסות השמן ולהגביר את הריח.

 

שמות מסחריים נפוצים של איזובוטילן גופרתי (SIB)

קוד מוצר סיני: T321

מקבילות בינלאומיות:

• אנג 33
• לחץ על 312
• LZ6901A

 

 

2. כיצד SIB (כתוסף EP בלחץ קיצוני) מונע שחיקה של מתכת?

ישנם 3 תנאי הפעלה קלאסיים במערכת הסיכה: שימון נוזלים, שימון מעורב ושימון גבול.

 

בתנאי הפעלה רגילים, סרט השמן עבה מספיק, ומונע מגע ישיר של מתכת. עם זאת, בתנאי עומס-גבוהים,-נמוכים או עומס פגיעה - כגון ברגע התערבות הילוכים, כאשר סרט השמן מתקלקל ומתכת נכנסת לחיכוך ישיר, תוספים בלחץ קיצוני נכנסים לפעולה.

 

 

הגנת ה-EP של SIB מחולקת ל-3 רמות:

 

• תחת עומסים נמוכים, מולקולות נספגות על פני המתכת, ויוצרות שכבת הגנה פיזית המפחיתה חיכוך קל.
• בעומסים מתונים, אטומי הגופרית עוברים תגובות כימיות עם פני הברזל, ויוצרים שכבת הגנה של ברזל גופרתי (FeS), בעל קשיות בינונית, מבודדים את המתכת ומונעים ממנה להתפרק בפגיעה.
• בהשפעת עומס- גבוהה, הסרט המגן נהרס שוב ושוב ומתחדש - תהליך דינמי זה שומר על הגנת לחץ קיצוני מתמשכת.

 

3. מהם היישומים העיקריים של איזובוטילן מגופרית?

 

שמן גיר לרכב GL-5 הוא היישום האופייני ביותר לאיזובוטילן מגופרתי.

מפרט GL-5 (MIL-PRF-2105E) הוא כיום אחד מתקני שמן גיר לרכב המחמירים ביותר בעולם, המחייב לעבור בדיקות ספסל הן בתנאי פגיעה במהירות גבוהה- והן בתנאים קיצוניים במהירות נמוכה ובמומנט גבוה. שיעור הטיפול של T321 בפורמולת GL-5 הוא בדרך כלל בין 0.5% ל-1.5%, והמינון הספציפי תלוי בסוג שמן הבסיס ובתאימות הפורמולה לתוספים אחרים.

 

איזובוטילן מגופרתי (SIB) פועל בצורה סינרגטית עם ZDDP (אבץ דיאלקידיתיופוספט): SIB מספק ביצועי לחץ קיצוניים, בעוד ZDDP מספק הגנה נגד-שחיקה. השניים משלימים זה את זה, והשילוב הזה הוא ניסוח טיפוסי של שמן גיר EP.

 

שמן ציוד תעשייתי הוא תחום יישום חשוב נוסף.

תיבות הילוכים תעשייתיות סגורות עם טווח צמיגות של ISO VG 220~680 דורשות בדרך כלל הערכה לפי מפרטי AGMA 9005 או American Steel 224. למפרטים אלה יש דרישות ברורות לביצועי לחץ קיצוניים ו-נגד שחיקה, ו-SIB הוא אחד הפתרונות הנפוצים.

 

יישום של SIB בשמן סיכה.

SIB משמש גם בגריז, למשל, שומן ליתיום מרוכב, שומן מרוכב של סידן סולפונט, שומן פוליאוריאה, במינון של 1%~2%. הוא משמש בדרך כלל בשילוב עם מוליבדן או אסטרים פוספטים אורגניים.

 

4. למה ל-SIB יש ריח חזק?

 

הריח של איזובוטילן מגופרית תמיד היה חסרון. הריח הזה של תרכובות SIB יכול ליצור חוויה לא נעימה, במיוחד בעת טיפול בחומרי הסיכה עם SIB כמרכיב עיקרי בחדר סגור.

 

לפני שנים, כמה אנשי מקצוע מסורתיים של חומרי סיכה בתעשייה היו שופטים את האיכות של שמן גיר פשוט על ידי ריחו - ככל שהריח חזק יותר, כך הם חשבו שתוסף שמן הגיר הוא "אותנטי" יותר.

עם המודעות הגוברת לדאגות סביבתיות ובריאותיות, SIB-נמוך הופך באופן טבעי לנחשק יותר בשוק חומרי הסיכה.

אז מאיפה בעצם מגיע הריח הלא נעים?

זה מגיע בעיקר ממוצרי לוואי- במהלך הייצור של SIB - במיוחד, מרקפטנים ותיוניים.

למעשה, מרכיב הליבה של SIB - di-tert-בוטיל פוליסולפיד (R-S_xל--R) - אין ריח חזק בגלל המשקל המולקולרי הגבוה שלו (תנודתיות נמוכה). עם זאת, מרקפטנים ותיוניים הם כימיקלים של מולקולות קטנות- נדיפות ביותר. אפילו בריכוזים נמוכים מאוד במוצר SIB, הם מייצרים ריח לא נעים חזק.

נכון לעכשיו, שיטת-לחץ גבוה היא תהליך הייצור המרכזי של SIB בסין. תהליך זה משיג קצב ייצור גבוה יותר, ויחד עם זאת,-מוצרי לוואי פחותים. שילוב של שלב הסרת ריח, כימיקל הריח הלא נעים - מרקפטן (בעיקר tert-butyl mercaptan) מופחת מאוד, ויש לנו ריח - מגופרתי נמוך.

 

5. האם זה isobutylene מגופרתי רעיל?

 

Paracelsus אמר: "Alle Dinge sind Gift, und nichts ist ohne Gift; allin die Dosis macht, dass ein Ding kein Gift ist."

באנגלית "כל הדברים הם רעל, ושום דבר אינו בלי רעל; רק המינון הופך דבר לא לרעל."

 

אנשים רבים חשים אי נוחות כשהם שומעים "כימיקלים סולפידים". כשהם מריחים את הריח הלא נעים של איזובוטילן מגופרית, וקל להניח ש-SIB חייב להיות רעיל. אבל מה אומרות העובדות?

 

הLD ₅₀של איזובוטילן מגופרתי (SIB) הוא בערך 5980 מ"ג/ק"ג, שהוא ברמת הרעילות הנמוכה ולמעשה בטוח יותר מהמלח (NaCl) שאנו אוכלים מדי יום.

 

חוֹמֶר	LD₅₀ (אורלי, חולדה, מ"ג/ק"ג)
איזובוטילן מגופרתי (SIB)	~5,980
מלח שולחן (נתרן כלוריד)	~3,000
פרפינים עם כלור	1,000–2,000

 

6. מהי רמת האיכות של סין-מייצר היום איזובוטילן מגופרית?

 

תעשיית האיזובוטילן הגופרית (SIB) של סין התקדמה משמעותית בשנים האחרונות.

תהליכי ייצור SIB מסורתיים (דרך כלור + גופרית) יצרו מוצרים בעלי זיהומים גבוהים וריח חזק. עם זאת, עם שיפורים בתהליך - במיוחד תהליך-הלחץ הגבוה, סין-ייצרה את SIB השיגה רמות טוהר, יציבות ושליטה בריחות הקרובות לאלו של מותגים בינלאומיים גדולים. T321 נמצא כעת בשימוש ביישומים כגון שמני הילוכים של טורבינות רוח וחומרי סיכה תעשייתיים אחרים.

 

עם זאת, שינויים בביצועי המוצר עדיין קיימים בין הספקים. בעת בחירת SIB, מומלץ להעריך:

• דוחות בדיקה
• נתוני אצווה-ל-יציבות אצווה

שימוש בגורמים אלה יחד יעזור לך לקבל החלטה מושכלת יותר.

 

איזובוטילן מגופרתי של צ'ורס (SIB), הידוע באיכות היציבה ובביצועי הלחץ הקיצוניים המצוינים שלו, מיוצא בכמויות גדולות לשווקי חומרי סיכה-מתקדמים, כולל ארה"ב, שם הוא זכה להכרה רחבה של לקוחות. לְהִתְקַשֵׁר.