روغن پایه

روغن پایه

روغنی که برای روان کاری به عنوان یک روانکار مورد استفاده قرار می گیرد روغن پایه گفته می شود که با استفاده از افزودنی هایی به آن روانکار اصلی به دست می آید. و همیچنین میتوان گفت که یکی از مهمترین و بهترین جزء تشکیل دهنده روانکارها از لحاظ حجمی روغن پایه می باشد که به طور متوسط بیش از ۹۵% فرمولاسیون یک روانکار را از نظر حجمی تشکیل می دهد. در بعضی از روانکار های که میتوان به روغن کمپرسور و هیدرولیک اشاره کرد، ۹۹% روغن را روغن پایه تشکیل میدهد و یک در صد باقی مانده را افزودنی ها ایجاد می کنند. روانکارهای دیگری نیز در بازار موجود می باشد که  ۳۰% آن ها از افزودنی ها تشکیل شده است که میتوانیم به  گریس ها، سیالات فلزکاری و روغن دنده های صنعتی اشاره کرد.

روغن های پایه از چه روشی به دست می آید؟

در عصر جدید روغن های پایه از طریق پالایشگاه های نفت خام تولید می شود البته منابع غیر نفتی دیگر نیز برای تولید روغن های پایه وجود دارد که بهترین روش برای به دست آوردن روغن پایه نفت خام می باشد،

کیفیت روغن پایه

کیفیت روغن های پایه بستگی به نوع نفت خام و عملیات انجام شده توسط پالایشگاه دارد که هنگامی تولید روغن پایه اجزای شیمیای خود را از نفت خام به ارث می برد از آنجا که نفت خام دارای مواد مختلفی از مثل نفتنیک و آروماتیک، هیدروکربن های پارافینیک و ترکیبات گوگرددار است، روغن پایه ها نیز از این موادهای موجود تشکیل می شوند.

انواع روغن های پایه
روغن های پایه به طور کلی به سه دسته  تقسیم می شوند که به صورت کلی در مورد هرکدام توضیحاتی میدهیم.

روغن های پایه ی طبیعی
روغن های پایه ی سنتزی
روغن های پایه ی معدنی

- روغن های پایه ی طبیعی

استفاده از روغن های گیاهی از زمان های دور اهمیت زیادی داشته. با پیدایش نفت خام و ارضه مستقیم روغن های گیاهی ارزان به بازار که به همین خاطر روانکار‌های طبیعی به صورتی از میدان خارج شدند و دور از دسترس مردم قرار گرفتند. به مرور زمان و در دوره های جنگ به علت کمبود نفت خام دوباره روانکارهای کنار گذاشنه شده مورد توجه مردم قرار گرفت و به میدان باز گشت که جایگاه خوبی را برای خود بجای گذاشت، که در این زمینه می توانیم به یک نمونه  از زمان جنگ اشاره کرد، استفاده از روغن های گیاهی در جنگ جهانی اول و دوم به عنوان سوخت جای گرفت که به همین دلیل افزایش سرعت در تولید گریس ها و روانکار ها بیشتر شد که شوک نفتی اعراب در سال ۱۹۷۳ یک بار دیگر لزوم توجه به منابع غیر نفتی را تایید کرد.

- روغن های پایه ی سنتزی

روغن های سنتزی به روغن هایی گفته می شود که با استفاده از اتصال دادن یک یا چند جز آلی مشخص شده با وزن مولکولی کم، به صورت کنترل شده، با در نظر گرفتن قدرت و راندمان بسیاربالای موتور‌های جدید امروزی که در شرایط دشواری درحال کارکردن هستند، روانکاری قطعات آنها به وسیله روغن های تولید شده توسط هیدروکربور‌های معدنی که به صورت مستقیم از نفت خام تولید می شود امکان پذیر نیست. همچنین برای صنعت هواپیمایی کمبود روغن موتور با نقطه ریزش خیلی پایین و نیاز به روغن های با کیفیت های بالا باعث استفاده روزافزون و توسعه روانکار‌های مصنوعی شده است.
برعکس روغن های معدنی که با تصفیه نفت خام بدست می آیند، روغن های سنتتیک از ترکیبات مواد شیمیایی یا پولیمراسیون هیدروکربن ها و یک سری آزمایش های مرتبط در آزمایشگاه بدست می آید.
اگر بخواهیم تعریف دیگری ازروغن های سنتزی یا مصنوعی داشته باشیم به این صورت می باشد که روغن هایی گفته می شود که از طریق متصل کردن یک یا چند جزء آلی مشخص با وزن مولکولی کم، در شرایط کنترل شده، سنتز یا ساخته می شوند. این نوع ترکیب شدن در شرایط کنترل شده ای به صورت فیزیکی و شیمیایی مورد انجام و برسی قرار می گیرد، که این عمل  باعث ایجاد روغن سنتزی حاصل، خواص مشخصی داشته باشد که از قبل مورد نظر بوده است. یعنی روغن های سنتزی، روغن های از پیش طراحی شده ای هستند که ساختار و ترکیب شیمیایی آنها طوری است که می توان روغن به دست آمده را روغن مطلوب نامید.

- روغن های پایه ی معدنی

روغن های پایه ی معدنی به روغن هایی گفته می شود که از نفت خام به دست می آیند و به دو دسته روغن های پارافینیک و روغن های نفتنیک تقسیم می شوند که با استفاده از تصفیه ی نفت خام به تهیه می شوند.

روغن های پارافینیک: روغن های هستند که از هیدروکربن های نرمال یا همان (راست زنجیر) و هیدروکربن های ایزو یا همان (شاخه دار) تشکیل می شوند.

روغن های نفتنیک: روغن هایی هستند که  از هیدروکربن های حلقوی سیر شده ی یک یا چند حلقه ای تولید می شوند.

طبقه بندی روغن های پایه با توجه به خواص آن که به صورت فیزیکی و شیمیایی است تقسیم می شود که در زیر طبقه بندی آن را نشان خواهیم داد.

روغن های پایه شامل ۵ گروه می شوند:

روغنهای پایه گروه ۱

روغنهای پایه گروه ۲

روغنهای گروه ۳

روغنهای گروه ۴

روغنهای گروه ۵

سه گروه اول، روغن های پایه حاصل پالایش نفت خام است که در این میان آنها بر روی گروه III بیشترین میزان فرآوری انجام گرفته است، گرانترین روغن هستند چرا که کیفیت عالی دارند و بالاترین عملکرد را در میان روغن های معدنی حاصل شده از نفت خام دارا می باشند.

روغن های گروه (IV) سینتتیک ( PAO) بوده و به روش شیمیایی ساخته می شوند.

سایر روغن های پایه که مشخصات آنها مطابق چهار گروه اول نیست جزء گروه پنجم (V) هستند.

مقایسه روغن های پارافینیک با روغن های نفتنیک:

دارای دمای ریزش بالا

دارای وزن مخصوص کم

دارای شاخص گرانروی بالا

دارای خاصیت حل کنندگی کم

دارای مقاومت بالا در برابر اکسید شدن

دارای فراریت کم و در نتیجه نقطه ی اشتعال بالا

روغن های نفتنیک به طور کلی، برای محدوده های دمایی کم و هنگامی که نقطه ی ریزش پایین مورد نیاز است، به کار گرفته می شوند. به خصوص در روغن های هیدرولیک، سرد کننده ها، روغن های تولید لاستیک، فلزکاری و در روانکار های سیلندر برای موتور های بزرگ و گریس ها قابل استفاده می باشند.

روغن های سنتتیک

این روغن ها با استفاده از روشهای شیمیایی تولید می شوند که مهم ترین روغن های پایه سینتتیک را پلی آلفا الفین ها، استرها و پلی آلکالین گلایکول ها تشکیل می‌ دهند. این روغن ها بیشتر برای تولید روانکارهای مدرن و فوق پیشرفته مورد استفاده قرار می گیرد. 

دسته بندی روغن پایه ها بر اساس خواص فیزیکی – شیمیایی

انجمن نفت آمریکا که یک نهاد قدرتمند می باشد در سال ۱۹۹۳ یک سیتمی را برای تقسیم بندی روغن طراحی و همه روغن پایه ها بر اساس درصد وزنی ترکیبات سیر شده (درصد وزنی) و شاخص گرانروی به ۵ گروه تقسیم کرد و برای بهیبود بخشیدن کیفیت و استاندارد روغن پایه درصد ترکیبات سیر نشده و گوگردار موحود درآن را تا حد امکان کاهش داد و شاخص گرانروی روغن را را افزایش داد در جدول زیر این موضوع قابل مشاهده است.