دانش کلی در مورد عامل ضد کف روغن روان کننده
در روغن‌های روانکار، چه روغن موتور، چه روغن‌های صنعتی و چه روغن‌های روان‌کننده انتقال، مقدار مشخصی مواد افزودنی وجود دارد. در هنگام استفاده از فرآورده های نفتی، به دلیل حمل و نقل فرآورده های نفتی یا ارتعاش شدید روغن و قطعات ماشین آلات، فرآورده های نفتی تمایل به تولید کف دارند. با این حال، تشکیل کف عواقب بسیار بدی را به همراه خواهد داشت که نه تنها باعث هدر رفتن و از بین رفتن روغن روان کننده می شود، بلکه باعث کاهش عملکرد استفاده از روغن و در نتیجه فرسودگی دستگاه می شود. به منظور جلوگیری از تشکیل کف روغن روان کننده و یا از بین بردن فوم تولید شده در اسرع وقت، از مواد افزودنی ضد کف در روغن روانکار استفاده می شود. در ادامه مکانیسم، انواع و انتخاب مواد افزودنی ضد کف مورد استفاده در روغن روانکار به اختصار معرفی می شود.
مکانیسم کف زدایی عامل ضد کف
فوم روغن را می توان به دو جنبه تقسیم کرد: یکی کف کردن سطحی است که معمولاً می تواند توسط عامل دفومر کنترل شود. دیگری فوم داخل روغن است. بهبود فوم داخلی با مواد شیمیایی کف زدایی آسان نیست و کف زدای شیمیایی موثر برای کف سطحی ممکن است کف داخل روغن را پایدارتر کند. روغن پایه و مواد افزودنی باید برای روغن با عملکرد عالی کف زدایی انتخاب شوند. مکانیسم عمل عوامل ضد کف نسبتاً پیچیده است و نظرات مختلفی وجود دارد. سه دیدگاه نماینده وجود دارد: کاهش بخشی از کشش سطحی، انبساط و نفوذ.
1. کاهش کشش سطحی
این مکانیسم عمل با کاهش کشش سطحی محقق می شود. این دیدگاه معتقد است که کشش سطحی عامل ضد کف کمتر از محلول کف کننده است. هنگامی که ضد کف با فیلم فوم تماس می گیرد، کشش سطحی فیلم فوم تا حدی کاهش می یابد در حالی که بقیه بدون تغییر باقی می مانند. کشش قوی تر فیلم فوم کشش ضعیف تر را می کشد و در نتیجه باعث ترکیدن کف می شود. با این حال، این مکانیسم محدود به مکان های محلی است. از آنجایی که چنین موادی در آب نامحلول هستند، نیروی انتشار آنها ضعیف است و نقش عمده ای در کف اطراف ندارند. هنگامی که کشش موضعی سطح فوم کاهش می یابد، تحت تأثیر این نیرو، به آرامی در اطراف پخش می شود و در نهایت شکستگی ایجاد می کند.
2. گسترش
این دیدگاه معتقد است که قطرات عامل کف‌زدا به فیلم فوم حمله می‌کنند تا آن را به بخشی از فیلم تبدیل کنند و سپس روی فیلم گسترش می‌یابند که می‌تواند به طور موثری از انتشار عامل فعال جلوگیری کند و در نتیجه پخش قابلیت ارتجاعی را دشوار کند. از بین بردن کف سطحی
3. نفوذ
این دیدگاه معتقد است که نقش عامل ضد کف افزایش نفوذپذیری دیواره حباب به هوا و در نتیجه تسریع ترکیب فوم، کاهش استحکام و خاصیت ارتجاعی دیواره غشا حباب و دستیابی به هدف شکستن کف است.
انواع مواد ضد کف رایج
در فرآیند تولید صنعتی فوم های مضر زیادی تولید می شود و باید مواد شیمیایی کف زدا اضافه شود. انواع مختلفی از کف زداهای شیمیایی وجود دارد. سیلوکسان ارگانیک، پلی‌اتر، سیلیکون و اتر پیوند شده، مواد ضد کف حاوی آمین، ایمین و آمید دارای ویژگی‌های سرعت کف‌زدایی سریع‌تر، زمان کف‌زدایی طولانی‌تر، طیف وسیع‌تر محیط‌های کاربردی و حتی محیط‌های سخت محیطی مانند دمای بالا، اسید قوی و قوی هستند. پایه.
1. سیلیکون
رایج ترین مورد استفاده، کف زدا پلی دی متیل سیلوکسان است که به نام روغن دی متیل سیلیکون نیز شناخته می شود. استفاده از پلی دی متیل سیلوکسان خالص به عنوان عامل ضد کف بدون عملیات پراکندگی دشوار است. کف زدا پلی دی متیل سیلوکسان دارای ویژگی های انرژی سطحی کم و کشش سطحی کم است، بنابراین می تواند به طور موثری از تولید کف جلوگیری کند، سایش دستگاه را کاهش دهد و عمر مفید محصولات نفتی را افزایش دهد. آنتی فوم پلیمری سیلیکونی در روغن حل نمی شود و از طریق یک حالت کلوئیدی بسیار پراکنده و پایدار مانند محصولات روغن اسیدی در روغن پخش می شود. با افزایش زمان، آنتی فوم نوع سیلیکونی ناپایدار و ته نشین می شود و در نتیجه باعث انباشته شدن عملکرد ضد کف می شود. مکانیسم عمل عامل ضد کف پلیمری سیلیکونی تغییر کشش سطحی بین مایع و هوا است. به طوری که تولید حباب آسان نیست. بنابراین روغن حاوی ماده ضد کف پلیمری سیلیکونی دارای رهایش ضعیف هوا است. دوز ضد کف نوع سیلیکونی معمولا 2-20ppm است.
2. پلیمر غیر سیلیکونی
در فرآورده های روغنی اسیدی مانند روغن توربین و روغن هیدرولیک، پلیمر سیلیکون پس از استفاده طولانی مدت عملکرد کف زدایی خود را از دست می دهد. در این حالت می توان از ماده ضد کف پلیمری غیرسیلیکونی استفاده کرد. پرکاربردترین عامل ضد کف برای روغن های روان کننده پلیمری غیرسیلیکونی کوپلیمر آکریلات و آلکیل اکریلیک اسید است. این نوع ماده ضد کف می تواند به طور موثری در مقایسه با عوامل ضد کف نوع سیلیکونی، انتشار هوای محصولات نفتی را بهبود بخشد.
3. عامل ضد کف مرکب
با توجه به مزایا و معایب دو نوع ضد کف فوق، در برخی موارد در صورت استفاده به تنهایی نمی توانند نیازهای عملکردی فرآورده های نفتی را برآورده کنند. بنابراین، عوامل ضد کف کامپوزیتی برای افزایش اثر ضد کف و بهبود پایداری عوامل ضد کف از طریق ترکیب کردن، توسعه می‌یابند. اکثر عوامل ضد کف کامپوزیتی ترکیبی از دو نوع ضد کف فوق هستند تا مزایای مربوطه خود را بازی کنند و الزامات عملکرد روغن را برآورده کنند. علاوه بر این، ترکیبی از عوامل ضد کف غیر سیلیکونی نیز وجود دارد.
