Поправљач стабилности на смицање и индекса вискозности у мазиву.

Стабилност на смицањеје способност полимера да се одупре напону смицања, што је кључна карактеристикаСредства за побољшање индекса вискозности. Када средство за побољшање индекса вискозности има лошу стабилност на смицање, главни ланац полимера ће се прекинути под дејством напона смицања, што доводи до пада вискозитета. Као резултат тога, мешано уље за подмазивање не може да задржи свој првобитни ниво вискозитета, што узрокује повећано хабање и потрошњу горива.

Стабилност на смицање је повезана са степеном полимеризације (релативна молекулска тежина), степеном дисперзије (релативна дистрибуција молекулске масе) и хидродинамиком полимера у раствору за побољшање индекса вискозности.

Што је дужи полимерни ланац (што је већа релативна молекулска тежина) и што је већа дисперзија, то ће се лакше прекинути, што резултира лошијом стабилношћу на смицање.

Насупрот томе, што је мања релативна молекулска тежина полимера, то је боља стабилност на смицање, али ће стопа третмана бити већа, што је штетно за чистоћу. Стога је потребно само постићи потребну стабилност на смицање, а не слепо тежити најмањој могућој стабилности на смицање.

 

Како изразити стабилност на смицање?

 

Минерално базно уље је њутновска течност чији вискозитет нема никакве везе са брзином смицања. Уље за подмазивање (вишеструко уље) додато са побољшивачем индекса вискозитета мења својства течења базног уља и постаје нењутновска течност. Вискозитет се мења са повећањем или смањењем брзине смицања.

Под дејством напона смицања, вискозност вишеградног уља ће се смањити, што се изражава брзином смањења вискозитета или стопом губитка вискозитета (Индекс стабилности на смицање, ССИ).

Када се полимер подвргне високој брзини смицања, доћи ће до привременог губитка вискозитета. У овом тренутку, брзина смицања је обично око 10⁴s^-1, а његови молекули ће тећи дуж аксијалног правца и постати уредни. Облик полимера се мења од сферне линије Агломерати се мењају у издужене структуре које заузимају мањи хидродинамички волумен, што резултира смањењем вискозитета. Овај губитак вискозности је реверзибилан и може се повратити када напон смицања нестане, тако да је овај губитак вискозитета привремен, изражен каоПривремени индекс стабилности на смицање (ТССИ).

Како се брзина смицања даље повећава, све више и више молекула се деформише, што резултира већим губитком вискозитета, све док се не постигне максимална количина деформације. Када брзина смицања достигне изнад 10⁶s^-1, поред привременог губитка вискозности, постоји и неповратан губитак вискозности узрокован цијепањем полимерног ланца, што се назива трајним губитком вискозности. Индекс сталног смицања (Индекс трајне стабилности на смицање, ПССИ) представља. Сечење ланца полимера се генерално дешава у средини ланца, где се веза угљеник-угљеник дели да би се створила два мања молекула.

Што је већа молекулска тежина полимера, лакше се деформише и механички деградира. Међутим, када је релативна молекулска тежина полимера довољно мала, неће доћи до трајног губитка вискозитета, а обично није лако изазвати даљу деградацију, тако да је процес деградације самоограничавајући.

Брзина смицања сваког дела мотора је различита, а привремени губитак вискозности је такође различит. Зупчаник, лежај, клип и зид цилиндра су највећи, а привремени губитак вискозности је такође велики, тако да је лако изазвати хабање и хабање на овим деловима

 

Брзина смицања у бензинском моторном уљу

Схеар Рате		Мотор Партс	Утицај
A	103/s~104/s	Задњи клипни прстен, вретено вентила, улаз пумпе	Потрошња горива, флуидност ниске температуре
B	105/s~106/s	Лежајеви, клипови, зидови цилиндара	Истрошеност лежајева, заливање, врући стартови
C	106/s-1~108/s	Зупчаници, брегови, тапети	носити

 

Губитак вискозности се мери кинематском вискозитетом (КВ) пре и после смицања. Трајна стабилност на смицање се чешће дефинише индексом трајне стабилности на смицање (ПССИ) или једноставно ССИ, према АСТМ Д6022 како слиједи:

 

ПССИ=ССИ=（V₀-V_S）/(V₀-V_b)*100

 

V_o= вискозитет неоштреног уља

V_s= вискозитет уља са стрижењем

V_b= вискозитет базне течности (без полимера)

 

Постоје три најчешће коришћене методе за мерење стабилности на смицање.

 

● Метода дизел млазница

● Ултразвучна метода

● Л-38 метода (степен смицања се мери након што мотор Л-38 ради 10 сати)

 

Оштрина три методе је веома различита. Спецификације уља за моторе са унутрашњим сагоревањем у Сједињеним Државама, Европи и Кини користе методу Л-38, методу дизел млазнице и ултразвучну методу. Све три методе захтевају да вискозитет након смицања и даље остане у опсегу вискозитета специфицираном за овај разред уља.

 

Поређење ССИ офетилен-пропилен кополимер (ОЦП) ВИИпод различитим методама испитивања.

 

ИТЕМ	ССИ проценат
	Диесел Ињецтор	Сониц Схеар	Л-38 Тест мотора
Кополимери етилен-пропилена се обично користе у Сједињеним Државама и Кини	48.5	38	20~22
Често коришћени етилен-пропилен кополимери у складу са европским спецификацијама	28.3	21.7	12

 

Горња табела показује да је ССИ вредност кополимера етилен-пропилена који се обично користе у Сједињеним Државама и Кини око 50 процената за дизел ињектор, око 40 процената за сониц Схеар и око 20 процената за мотор Л-38 Тест.

ССИ вредност кополимера етилен-пропилена који се обично користе у складу са европским спецификацијама је око 30 процената методом Диесел Ињецтор, око 22 процената помоћу Сониц Схеар-а и око 12 процената према Л-38 тесту мотора.

Имајте на уму да вредност ССИ зависи од одређеног уређаја за смицање који се користи за мерење стабилности на смицање.

 

Захтеви за стабилност на смицање различитих уља за подмазивање:

 

Бензино моторно уље<  Diesel Engine Oil  <   Automatic Transmission Fluid (ATF)  <   Hydraulic Oil  <   Gear Oil.

 

Различити производи мазива имају одговарајуће методе испитивања стабилности на смицање како би испунили своје захтеве.Методе испитивањасу:

Подмазивање картера: метода звучног смицања (5 мин и 10 мин), 3200 км (2000 миља) тест смицања пута, метода Л-38, метода дизел ињектора, Пеугеот 204 тест.

Течност за аутоматски мењач и хидраулично уље: Декрон АТФ, ХЕТЦ Т-13, 10,000 циклуса, Тест пумпе за серво управљач, 4х×93,3 степена (услови испитивања укључују 4137кПа×1700р/мин и 2758кПа×1800р /мин).

Уље за мењач: АЛИ тест за променљиву чврстоћу - одређивање стабилности на смицање (АЛ И тест за одређивање стабилности променљиве јачине - тест за одређивање стабилности на смицање) 93,3 степена ×120х.

 

ССИ одређен различитим методама испитивања смицања

Врсте мазива	Уље за картере			АТФ	Хидраулично уље	Машинско уље
Метод тестирања	Сониц Схеар①	L-38,10h	Диесел Ињецтор②	Декрон АТФ③10000 циклуса	Тест пумпе④	АЛИВССТ⑤
Акрилоид 702⑥	30	20	45	49	52	89
Акрилоид 955⑦	23	12	36	43	45	--
Акрилоид 1017⑧	0	0	0.5	0	1	15~20

 

① АСТМ Д-2603, мин 5 мин.

② ДИН-51382: Дизел ињектор: 10В-30/10В-40.

③ Декрон АТФ, ХЕТЦ Т-13, 10000 циклуса.

④ Тест пумпе за Цхрислер серво управљач, 4х×93. 3 степена, оптерећење 2758 кПа, 1800 о/мин.

⑤ АЛИ тест променљиве јачине бодовања - одређивање стабилности на смицање, 93,3 степена ×120х.

⑥ Акрилоид 702: ПМА са ефектом снижавања тачке течења, Погодно за бензинско моторно уље.

⑦ Акрилоид 955: МА са ефектом снижавања и дисперговања тачке течења, погодан за бензинско и дизел моторно уље

⑧ Акрилоид 1017: ПМА, погодан за течност за аутоматске мењаче, хидраулично уље и вишеструко уље за мењаче.

 

КРЛ метода испитивања стабилности на смицањеје препозната у индустрији мазива као прецизна метода испитивања смицања за предвиђање губитка вискозитета уља за подмазивање у стварним радним условима и постала је важан алат за процену у развоју савремених производа од уља за подмазивање.