למה אסתר סינטטי? ביצועים של שמן אסתר סינטטי

שמני אסטר סינתטייםכוללים בעיקר דיסטרים, אסטרים פוליאולים ואסטרים מורכבים.

 

לדוגמה:
דיסטריםהם אסטרים המתקבלים על ידי תגובה של חומצות קרבוקסיליות בינאריות עם אלכוהולים חד-הידריים, או על ידי תגובה של אלכוהול בינארי עם חומצות קרבוקסיליות חד-הידריות.
לדיסטרים שתי קבוצות אסטר, ונוסחת המבנה הכימי שלהם היא:

 

R' היא קבוצת אלקיל של אלכוהול, ו-R היא קבוצת אלקיל של חומצה דיקרבוקסילית.

ביצועים של שמן אסתר סינטטי

 

1. ביצועי טמפרטורה צמיגית

ביצועי צמיגות-טמפרטורת שמן אסטר סינטטי טובים, עם אינדקס צמיגות גבוה, בדרך כלל עולה על 120 ואף מגיע ל-180.

 

לדוגמה, לצ'ורוס יש אסטר סינטטיTrimethylolpropane Trioleate (TMPTO) שמן אסטרעם מדד צמיגות של 169

כאשר השרשרת הראשית של מולקולות שמן אסטר מתארכת, הצמיגות עולה, וגם מדד הצמיגות עולה; כאשר מבנה השרשרת הראשי זהה, למולקולות בעלות שרשראות מסועפות יש צמיגות גבוהה יותר, אך מדד הצמיגות שלהן יורד; כאשר השרשרת המסועפת מכילה מבנים מחזוריים כגון קבוצות ארומטיות, מדד הצמיגות נמוך יותר.

 

2. יציבות חמצון תרמית

באופן כללי, בהשוואה לשמנים מינרליים, לשמני אסטר סינתטיים יש נקודות הבזק גבוהות יותר, נקודות הצתה ספונטניות, טמפרטורות פירוק תרמי ויציבות חמצון תרמית, אך הם גם שונים בשל המבנים השונים שלהם.
שמן אסטר, כחומר סיכה בטמפרטורה גבוהה, פועל לרוב בתנאים קשים של טמפרטורה גבוהה וחמצון חזק. לכן, בשימוש בפועל, יש להוסיף סדרה של תוספים פונקציונליים

 

טמפרטורת פירוק תרמי של שמני אסטר
אסטרים	טמפרטורת פירוק (מעלה)
מתיל אוקטנואט	>193
גליצרול טריסטיאראט מתיל אסטר	221
דיוקטיל סבקט	282
2-ethylhexyl sebacate	284
ניאופנטיל אלכוהול דילאורט	322
טריהידקסי-מתיל-פרופן טריהפטניל אסטר	317
אסטר פנטאריתריטול טטרהקסיל	307

3. סיכה

בשל ספיחה קלה של מולקולות שמן אסטר על פני המתכת של זוג החיכוך ליצירת סרט שמן יציב, והחוזק הגבוה של סרט השמן שנוצר, מקדם החיכוך מופחת ביעילות. לכן, ביצועי השימון של שמני אסטר טובים יותר בדרך כלל מאלו של שמנים מינרליים עם אותה צמיגות

4. מוליכות תרמית

המוליכות התרמית וקיבולת החום הסגולית של שמן אסטר סינטטי גבוהים יחסית, ולכן שמן אסטר עובד בתנאי טמפרטורה גבוהים ובעל פיזור חום טוב, מה שיכול להפחית ביעילות את הטמפרטורה של מערכת החיכוך.

5. רעילות נמוכה והתכלות ביולוגית

 

לשמני אסטר סינתטיים יש רעילות נמוכה והם יכולים להיחשב בדרך כלל כתרכובות לא רעילות.
לשמני אסטר סינתטיים יש יכולת פירוק ביולוגית מעולה. שיעור הפירוק הביולוגי של דיסטרים ופוליאול אסטרים המשמשים לשמן מדחס יכול להגיע ליותר מ-90%, מה שמפחית משמעותית את הזיהום לסביבה האקולוגית.

6. רגישות של תוספים

רגישות התוספים מתייחסת לרגישות שמן הבסיס לתוספים. הוספת כמות קטנה של תוספים יכולה לגרום לשינויים משמעותיים בביצועי שמן הבסיס, מה שנקרא רגישות טובה.
למולקולות אסטר סינתטיות בעלות קוטביות יש יכולת חזקה להמיס מולקולות תוספים, לכן הרגישות שלהן לתוספים טובה, מה שמקל על הוספת תוספים שונים לשיפור הביצועים המקיפים של שמן הבסיס.