Компоненты присадок к смазочным материалам
Компания CheMost поставляет модификаторы вязкости на основе олефиновых сополимеров (OCP) — полимеры, реагирующие на температуру, также называемые улучшителями индекса вязкости (VII) или просто «загустителями масла», которые позволяют одному и тому же маслу вести себя как легкое масло в холодном состоянии и как более тяжелое масло в горячем.
Это компоненты присадок для разработчиков смазочных материалов — полимер, превращающий базовое масло в многоградусное. Ассортимент основан на OCP, основной технологии модификаторов вязкости, и представлен в двух формах: готовые к смешиванию жидкие концентраты с различными уровнями стабильности при сдвиге (SSI) и экономичные твердые блоки. Выберите ниже нужный уровень стабильности при сдвиге и форму, а затем откройте страницу продукта для ознакомления с документацией.
Просмотреть продукты CheMost
Начните с семейства продуктов, которое наилучшим образом соответствует вашим целям в области рецептуры. На странице каждого продукта представлена более подробная информация о конкретном сорте, свойствах и документации.
Как работает модификатор вязкости
Любое масло разжижается при нагревании. Модификатор вязкости представляет собой длинный полимер, который противодействует этому изменению: в холодном состоянии его цепочка плотно скручена и вносит небольшой вклад в вязкость; в горячем состоянии она растягивается и уплотняет масло. Результатом является более высокий индекс вязкости — меньшее падение вязкости при переходе от холодного к горячему состоянию — что и делает возможным создание многоградусного масла. Например, масло SAE 10W-40 сохраняет способность к перекачиванию при низких температурах, как у масла 10W, и обеспечивает толщину смазочной пленки при высоких температурах, как у масла 40, при этом в его составе нет базового масла «40» — только базовое масло 10W и подходящий модификатор вязкости.
Это простая часть, и об этом рассказывают все обзорные статьи. Более сложная часть, позволяющая сэкономить деньги, заключается в выборе модификатора вязкости — и здесь всё сводится к одному компромиссу.
Основной компромисс: эффективность загущения против стабильности при сдвиге
Модификатор вязкости представляет собой полимер, а полимеры могут разрываться под действием сдвиговых сил в насосе, зубчатой передаче или поршневом кольце. Когда это происходит, цепи разрываются, масло необратимо теряет вязкость и может выйти за пределы установленного класса. Это определяет единственный и самый важный критерий выбора:
- Более высокая молекулярная масса → более высокая эффективность сгущения (требуется меньше полимера для достижения целевой вязкости), но более низкая стабильность при сдвиге (большая необратимая потеря вязкости в процессе эксплуатации).
- Более низкая молекулярная масса → более высокая стабильность при сдвиге (масло сохраняет требуемые характеристики), но более низкая эффективность загущения (требуется больше полимера для достижения той же вязкости).
Это отражается индексом стабильности при сдвиге (SSI) — долей вклада полимера в вязкость, которая теряется при стандартизованном сдвиге (измеряется методом инжекторного сдвига Курта Орбана, ASTM D6278). Более низкий SSI означает более устойчивый к сдвигу и более долговечный модификатор; более высокий SSI обеспечивает более сильное загущение на килограмм, но быстрее разлагается. Коммерческие модификаторы вязкости OCP имеют SSI в диапазоне примерно от 23 до 55. Выбор уровня SSI для конкретного применения — и готовность принять связанный с этим компромисс между стоимостью полимера и его характеристиками — является ключевым моментом при выборе модификатора вязкости.
Химические составы модификаторов вязкости — где находят применение OCP
В качестве модификаторов вязкости используются несколько семейств полимеров. Перед выбором полезно ознакомиться с общим обзором:
- Олефиновый сополимер (OCP) — сополимер этилена и пропилена. Является безусловным лидером среди модификаторов вязкости для моторных масел благодаря высокой эффективности загущения и низкой стоимости. Ассортимент компании CheMost.
- Полиметакрилат (PMA) — отличается превосходными низкотемпературными характеристиками и очень высоким индексом вязкости (VI), а также может выполнять функцию средства, понижающего температуру застывания, но, как правило, является более дорогостоящим в расчете на единицу загущения.
- Гидрогенизированные стирол-диенные / звездообразные полимеры — очень устойчивые к сдвигу специальные модификаторы премиум-класса.
- Полиизобутилен (PIB) — более старый метод, до сих пор используемый в некоторых промышленных и редукторных применениях.
Для большинства многоградусных моторных, трансмиссионных и гидравлических масел OCP обеспечивает оптимальный баланс между эффективностью загущения и стоимостью — именно поэтому на него приходится наибольшая доля рынка. OCP также можно функционализировать (OCP-диспергатор / OCP-диспергатор-антиоксидант), чтобы объединить регулирование вязкости с диспергирующими или антиоксидантными свойствами в одной молекуле.
Линейка CheMost — как выбрать
Начните с двух вопросов: насколько масло должно быть устойчивым к сдвигу (уровень SSI) и нужен ли вам жидкий концентрат, готовый к смешиванию, или экономичный твердый брусок?
Жидкий концентрат OCP — готовый к смешиванию
OCP предварительно растворен в масле-разбавителе, поэтому его можно заливать и смешивать непосредственно в партию без этапа плавления. Доступен по всей шкале сдвиговой стабильности (SSI 20–45) на одной странице продукта:
Жидкий модификатор вязкости на основе олефинового сополимера (OCP)
Марки: VII6000 / VII6000S (SSI 45, максимальное загущение) · VII8000 (SSI 26) · VII9000 (SSI 20, наибольшая сдвиговая стабильность).
Наилучшее применение: готовые к смешиванию многоградусные моторные, трансмиссионные, гидравлические и промышленные масла — по мере увеличения интенсивности сдвига и интервала замены масла следует переходить к более низким значениям SSI (45 → 20).
Твердый EPM в тюках — экономичный вариант для крупных смесителей
Твердый сополимер этилена и пропилена, поставляемый в тюках. Наиболее экономичный способ приобретения полимера, если у вас есть оборудование для его измельчения и растворения в горячем разбавительном масле перед смешиванием:
Модификатор индекса вязкости на основе сополимера этилена и пропилена (EPM)
Марки: J0010 (Mooney 10, SSI 23 — наибольшая сдвиговая стабильность) · J0050 (Mooney 47, SSI 40 — максимальная эффективность загущения).
Наилучшее применение: для предприятий, самостоятельно растворяющих тюки на собственном производстве с целью изготовления концентрата OCP по индивидуальному заказу, что позволяет снизить затраты на полимер до минимума.
Рекомендации по дозировке и составу
Модификаторы вязкости используются в умеренных количествах, но оказывают огромное влияние на реологические свойства масла в целом:
- Норма добавления. Готовые многоградусные моторные масла обычно содержат значительно менее ~1,5 % по массе фактического полимера; для сорта с более низким показателем SSI (более устойчивого к сдвигу) требуется немного больше полимера для достижения той же вязкости, чем для сорта с более высоким показателем SSI. Точное количество зависит от класса вязкости, базового масла и целевых показателей.
- Это целая система, а не просто добавка. Модификатор вязкости должен одновременно обеспечивать соблюдение предельных значений как при высоких, так и при низких температурах — кинематическая вязкость, HTHS, пусковая вязкость при низких температурах (ASTM D5293) и прокачиваемость (ASTM D4684). OCP с высоким содержанием этилена улучшают вязкость при низких температурах, но при низких температурах ведут себя немного как воск, поэтому их необходимо сочетать с подходящим для вашего базового масла депрессантом точки застывания.
Уровни SSI, дозировки и вышеуказанные методы испытаний являются стандартными отраслевыми ориентирами. Правильный выбор марки, дозировки и сочетания PPD зависит от вашего базового масла и класса вязкости — по запросу компания CheMost может предоставить рекомендации по выбору и исходные ориентиры.
Типичные области применения
- Многоградусные моторные масла для легковых автомобилей: классы вязкости, ориентированные на экономию топлива, где приоритетными являются эффективность загущения и стоимость, а нагрузка от сдвига умеренная — часто подходят ОКП с более высоким показателем SSI.
- Моторные масла для дизельных двигателей тяжелого назначения: длительные интервалы замены и высокие нагрузки сдвига требуют использования модификатора с более высокой стабильностью при сдвиге (с более низким показателем SSI) для поддержания класса вязкости.
- Трансмиссионные масла, жидкости для автоматических коробок передач и гидроусилителей руля: интенсивные и длительные сдвиговые нагрузки — приоритетом является сдвиговая стабильность.
- Гидравлические жидкости: жидкости с высоким индексом вязкости (VI) для всех сезонов, обеспечивающие широкий диапазон рабочих температур и эффективность насоса.
- Смазки и промышленные масла: контроль вязкости и толщины пленки в широком диапазоне температур.
Нужна помощь в выборе модификатора вязкости?
Сообщите нам класс вязкости, группу базового масла, требуемый уровень сдвиговой стабильности, а также укажите, используете ли вы жидкие или твердые компоненты для смешивания. Мы подберем для вас подходящий уровень OCP SSI и форму, проконсультируем по подбору PPD, а затем предоставим соответствующую техническую документацию.
Запросить образец Получить коммерческое предложениеМодификаторы вязкости используются в рецептурах автомобильных и промышленных смазочных материалов в сочетании с депрессантами температуры застывания, диспергаторами и антиоксидантами. Для более подробной информации ознакомьтесь с нашим руководством по улучшителям индекса вязкости, ролью модификаторов вязкости в пакете присадок к моторному маслу и выбором класса вязкости гидравлического масла.
Краткое руководство
Что такое модификатор вязкости (повышатель индекса вязкости)?
Это полимер, реагирующий на температуру, который добавляется в базовое масло для уменьшения падения вязкости масла при нагревании — повышая индекс вязкости и делая возможным производство многоградусных масел. Его также называют повышателем индекса вязкости (VII) или, в широком смысле, «загустителем масла». В холодном состоянии полимер сжимается и практически не увеличивает вязкость; в горячем — расширяется и загущает масло.
Что такое SSI и что лучше: более высокое или более низкое значение?
SSI (индекс сдвиговой стабильности) — это доля вклада полимера в вязкость, которая безвозвратно теряется при стандартизованном сдвиге (ASTM D6278). Более низкий показатель SSI означает более стабильный при сдвиге и более долговечный модификатор, который лучше сохраняет свойства масла; более высокий показатель SSI обеспечивает более эффективное сгущение на килограмм, но приводит к более быстрому разложению. Не существует единого «лучшего» варианта — это компромисс, который вы определяете в зависимости от области применения. Коммерческие модификаторы OCP имеют показатель SSI в диапазоне 23–55.
Эффективность загущения против сдвиговой стабильности — как выбрать?
Подберите уровень SSI в соответствии с нагрузкой сдвига. В маслах для легковых автомобилей и малотоннажной техники, подвергающихся умеренному сдвигу, можно использовать OCP с более высоким показателем SSI для экономичного загущения; дизельные масла для тяжелой техники, а также редукторные и трансмиссионные жидкости подвергаются сильному и длительному сдвигу и требуют масла с более низким показателем SSI и более высокой сдвигостойкостью, чтобы масло сохраняло свои характеристики в течение всего интервала замены. Для сорта с более высокой стабильностью при сдвиге требуется лишь немного больше полимера для достижения той же вязкости.
OCP или PMA — какой модификатор вязкости следует использовать?
OCP (олефиновый сополимер) является основным выбором для большинства многоградусных моторных, редукторных и гидравлических масел благодаря высокой эффективности загущения и низкой стоимости. PMA (полиметакрилат) обеспечивает превосходные характеристики при низких температурах и может одновременно служить средством для понижения температуры застывания, но, как правило, стоит дороже в расчете на единицу загущения. Компания CheMost поставляет OCP; для подавляющего большинства рецептур это наиболее экономически выгодный вариант.
Жидкий концентрат или твердый тюк — в чем разница?
Жидкий концентрат представляет собой OCP, уже растворенный в разбавляющем масле, поэтому его можно сразу добавлять в партию — это удобно и является обычным выбором. Твердый брусок — самый экономичный способ приобретения полимера, но перед смешиванием его необходимо измельчить и растворить в горячем масле-разбавителе (при температуре около 100–130 °C), поэтому он подходит для крупных смесительных установок с соответствующим оборудованием. Одинаковый химический состав, разные способы обращения и экономические аспекты.
Сколько модификатора вязкости мне нужно?
Обычно значительно меньше 1,5% по массе от фактического содержания полимера в готовом многоградусном моторном масле, причем для марки с более высокой устойчивостью к сдвигу (более низким показателем SSI) требуется немного больше модификатора, чем для марки с более высоким показателем SSI при одинаковой вязкости. Уровень определяется классом вязкости, базовым маслом и целевыми показателями — при этом модификатор должен быть сбалансирован с депрессантом точки застывания, чтобы обеспечить соответствие требованиям к холодному запуску и прокачиваемости. Наша команда может предложить исходные рекомендации.