Yüksek viskoziteli baz yağlar ile üretilen endüstriyel yağlar, son derece önemli bir madeni yağ pazar segmentini destekliyor. Esas itibarıyla, dönme veya kayma hızının düşük olduğu büyük makinelerde yataklar ve dişlilerin yük taşıma kapasitesini güçlendirmek için yüksek viskoziteli yağlar büyük önem taşıyor.
Ayrıca, bu uygulama pek çok endüstriyel yağ türü için geçerli. Küresel Grup I baz yağ üretimi giderek düşerken, otomotiv endüstrisi için düşük viskoziteli baz yağ üretimi artıyor. Bu eğilim, çok yüksek viskoziteli baz yağların uzun vadede güvenli arzının nasıl sağlanabileceği konusuna daha gelişmiş bir anlayış geliştirilmesi ve durumun endüstriyel yağ üreticilerinin gözünden ele alınmasını acil bir ihtiyaç haline getiriyor.
Yüksek viskoziteli baz yağa ihtiyaç duyulan uygulamalar
Pek çok endüstriyel yağ uygulamasında yüksek viskoziteli ürünlere ihtiyaç duyuluyor. Buna verilebilecek en iyi örnekler arasında; ağır endüstriyel dişli yağları (ISO VG 680, 1000, 1500), açık dişli yağları (ISO VG 680, 1000, 1500), yüksek baz yağ viskozitesine sahip yağlayıcı gresler, boru ekstrüzyon gibi işlemlerde kullanılacak metal biçimleme yağları, hidroforming ve ağır çekme uygulamaları bulunuyor. Kovan Pistonlu Deniz Motoru (TPE) yağları ve düşük devirli (rpm) diğer motorlarda da yüksek viskoziteli baz yağların kullanılması gerekiyor.
Çok yüksek viskoziteli baz yağ üretimi
Yüksek viskoziteli naftanik baz yağlar; doğrudan distilasyon ürünü, farklı baz yağların karışımı veya baz yağlar ve Viskozite İndeks Geliştiricilerin (VII) karışımı olabilir. Örneğin, N 500 SUS Grup II yağı ile ağır naftanik yağın kombinasyonunun sahip olduğu viskozite, Viskozite İndeksi (VI) ve çözünürlük değerleri; endüstriyel yağ formülasyonlarında sıklıkla kullanılan Grup I ve parafinik Brightstock karışımının değerlerine yakın olabilir. Daha yüksek viskoziteye sahip baz yağlar; ağır bazların polimer bazlı Viskozite İndeksi Geliştiriciler ile karıştırılması yoluyla elde edilebilir. Nynas, ağır naftanik baz yağlara eklenen bir dizi Viskozite İndeksi Geliştirici türünün etkilerini incelemek üzere bir çalışma gerçekleştirdi. Tablo 1, çalışmada incelenen sekiz farklı VI Geliştirici gösteriyor. Bunlardan altısı, taşıyıcı yağ olarak farklı miktarlarda katı veya sıvı VI Geliştiricinin NYNAS T 22’yeeklenmesiyle hazırlanan doymuş çözeltiler olarak kullanıldı ve 8300 ile 8900 cSt arasında bir viskozite değerine ulaşıldı. Katı EPCP polimerleri, istenen kinematik vizkoziteye ulaşmak için en düşük uygulama oranına sahip konsantrasyonu gerektiriyor. İki (değiştirilmemiş) biyo bazlı plazma-polimerize yüksek viskoziteli baz yağ da eklendi.
Sekiz farklı VI geliştirici, yüzde 1-5, yüzde 10 ve yüzde 15 uygulama oranlarıyla NYNAS 110 veya NYNAS T 400’e eklendi. Sonuçları analiz etmek için, elde edilen çözeltilerin Kinematik Viskozitesi (KV) ve Viskozite İndeksi grafiğe döküldü.
Doymuş çözeltilerin viskozitesi birbirine yakın değerlerde olduğu için (ca. 8500 cSt), ciddi farklılık gösteren VI Geliştiriciler arsında sonuçları karşılaştırmak kolay oldu. Örneğin, T 110’u VG 220 veya 320 baz yağa karıştırmak için nne kadar VI geliştiriciye ihtiyaç olduğu grafikte açıkça görülebiliyor.
Nynas çalışmayı gerçekleştirirken şu sonuçlara ulaştı:
VI Geliştirici doymuş çözeltiler, NYNAS™ T 400 ve NYNAS ™ T 110’a uygulandığında benzer etki eğilimini gösterdi
PAMA ve PIB karışımları en yüksek viskozite oranlarına ulaştı
40°C ve 100°C için viskozite artışı, yüksek VII konsantrasyonunda daha yüksek ölçüldü
Bunun aksine, VI değerindeki değişim oranının yüksek konsantrasyonda düştüğü görüldü
100°C’de viskozite üzerindeki etki, NYNAS™ T 400’e kıyasla NYNAS™ T 110 için daha yüksekti
Sonuç olarak, Nynas’ın T 110, BT 150, T 400 ve BBT 28 gibi ağır naftanik baz yağların arzında herhangi bir sorun yaşanmıyor ve uzun yıllar boyunca da bu şekilde devam etmesi öngörülüyor.
Bu ürünler, Nynas’ın naftanik baz yağ tesislerinde, hızla düşen Grup I ağır SN ve Brightstock üretiminden tamamen bağımsız olarak üretiliyor.
Viskozite İndeksi Geliştiricilerin, daha yüksek viskozite ve VI değerlerine sahip ürünler elde etmek için nasıl kullanılabileceğini göstermek istedik. Çalışmamızın da ortaya koyduğu gibi, bu süper yüksek viskoziteli sıvılar üretildiğinde tahmin edilebilir sonuçlar ve kontrol edilebilir çıktılar sunuyor. VI Geliştiricilerin NYNAS™ naftanik baz yağları ve asfaltenik fraksiyonlar ile karışımından elde edilen ürünler, daha fazla yüksek viskozite seçeneği sunuyor ve bitmiş madeni yağ formülatörleri için de pek çok avantaj sağlıyor.
Prof. Thomas Norrby
Kıdemli Teknik Danışman, Nynas AB
Naphthenics TechDMS, İsveç
