Ce este poliizobutilena (PIB) și unde se potrivește în lubrifianți
Poliizobutilena, abreviată în mod obișnuit la PIB, este un polimer de hidrocarbură saturată obținut prin polimerizarea cationică a izobutilenei. Deoarece coloana vertebrală a polimerului nu poartă duble legături reziduale, materialul finit este inert din punct de vedere chimic, nepolar și complet miscibil cu uleiurile minerale și stocurile de bază de hidrocarburi sintetice. Acea combinație de stabilitate și solubilitate în ulei este motivul pentru care PIB a devenit un element standard în formulările de lubrifianți și fluide funcționale, mai degrabă decât o substanță chimică de nișă de specialitate.
PIB este furnizat pe un spectru larg de greutate moleculară. Gradele cu greutate moleculară mai mică sunt lichide mobile, cu vâscozitate scăzută, în timp ce clasele cu greutate moleculară mai mare sunt lichide vâscoase, lipicioase sau produse semisolide. Greutatea moleculară controlează vâscozitatea, puterea de îngroșare, stabilitatea termică și comportamentul la forfecare, astfel încât selecția gradului este determinată în mod normal de grosimea necesară a filmului, de vâscozitatea uleiului de bază și de fereastra de temperatură de funcționare a lubrifiantului finit.
Funcțiile de bază ale PIB în formulările de lubrifianți
Dispersant intermediar:PIB este coloana vertebrală a hidrocarburilor utilizată pentru a construi dispersanți fără cenușă. PIB funcționalizat reacționează cu aminele sau alcoolii pentru a da aditivi care mențin funinginea, nămolul și subprodușii de oxidare în suspensie în ulei, în loc să se depună pe suprafețele metalice.
Ameliorator al indicelui de vâscozitate:PIB cu greutate moleculară mare crește vâscozitatea unui ulei de bază mai puternic la temperatură ridicată decât la temperatură scăzută, ceea ce aplatizează curba vâscozitate-temperatura și îmbunătățește indicele de vâscozitate al lubrifiantului finit.
Stoc de bază cu vâscozitate ridicată:Gradele PIB grele acționează ca agenți de îngroșare și co-baze în uleiurile de transmisie, grăsimi, lubrifianți marini și formulări de uleiuri de motor în doi timpi, unde creează vâscozitate fără a introduce ceară sau sulf.
Eliminator de ceață și ceață:În fluidele de prelucrare a metalelor și uleiurile de tăiere curate, PIB cu greutate moleculară mică reduce ceața de ulei și ceața din aer, îmbunătățind calitatea aerului în atelier și reducând consumul de ulei.
Agent de aderență și promotor de aderență:PIB îmbunătățește capacitatea unui film de lubrifiant de a se agăța de suprafețele verticale sau în mișcare, ceea ce este valoros în angrenaje deschise, lanțuri, cabluri și uleiuri pentru glisiere.
Familii tipice de gradul PIB și criterii de selecție
Tabelul de mai jos rezumă familiile de clase comercializate în mod normal pentru utilizarea lubrifianților. Cifrele sunt intervale orientative date doar pentru orientare; valoarea exactă pentru orice grad individual trebuie luată întotdeauna din fișa tehnică a furnizorului și certificatul de analiză.
| Familie de grad | Greutate moleculară indicativă | Se formează la temperatura camerei | Rolul tipic de lubrifiant |
|---|---|---|---|
| Greutate moleculară mică | aproximativ . 300 - 1.000 | Lichid mobil | Lichid de bază, controlul ceții, fluid pentru prelucrarea metalelor |
| Greutate moleculară medie | aproximativ. 1,000 - 2,500 | Lichid vâscos | Modificator de vâscozitate, intermediar dispersant |
| Greutate moleculară mare | aproximativ. 2,500 - 4,000 | Foarte vâscos și lipicioasă | Agent de aderență, ulei de transmisie și agent de îngroșare a grăsimilor |
| Greutate moleculară foarte mare | cu mult peste 40.000 | Solid asemănător cauciucului | Aplicații elastomerice și de etanșare |
Domenii de aplicare în industria lubrifianților
Uleiuri de transmisie:PIB crește viscozitatea, îmbunătățește aderența și ajută la menținerea unei pelicule de ulei pe dinții angrenajului sub sarcină mare.
Unsori:Folosit ca agent de ingrosare suplimentar si ca agent anti-ceata in lubrifiantii deschisi si inchisi.
Uleiuri marine:Contribuie la sistemul de stoc de bază vâscos utilizat în lubrifianții pentru cilindri cu viteză mică.
Uleiuri de motor în doi timpi:Oferă contribuția de vâscozitate necesară pentru formulările cu conținut scăzut de cenușă care trebuie să ardă curat.
Fluide pentru prelucrarea metalelor:Suprimă formarea de ceață și îmbunătățește lubrifierea în operațiunile de tăiere și formare.
Pachete de aditivi:Servește ca coloană principală de hidrocarburi pentru dispersanții fără cenușă și ca fluid purtător pentru concentratele de aditivi.
Calitate, manipulare și depozitare
PIB-ul trebuie depozitat în recipiente bine închise, ferit de lumina directă a soarelui și de agenți puternici de oxidare. Gradele pe bază de material foarte reactiv cu greutate moleculară mică pot fi furnizate cu un stabilizator; stabilitatea la depozitare, punctul de curgere și gradul de vâscozitate trebuie confirmate pe certificatul produsului înainte de testele de amestecare. Pentru utilizarea lubrifianților, parametrii care contează cel mai mult sunt vâscozitatea la temperatura de referință, distribuția greutății moleculare, conținutul de substanțe volatile, conținutul de apă determinat prin titrarea Karl Fischer și culoarea. Testele de amestecare trebuie efectuate la rata de tratare prevăzută, deoarece efectul de îngroșare al PIB este puternic neliniar și depinde de solvabilitatea uleiului de bază.
Întrebări frecvente
Î: Pentru ce este folosită poliizobutilena în lubrifianți?
PIB este utilizat ca intermediar de dispersare, un ameliorator al indicelui de viscozitate, un material de bază cu vâscozitate ridicată, un supresor de ceață și un agent de aderență în uleiuri de transmisie, grăsimi, uleiuri marine, uleiuri în doi timpi și fluide pentru prelucrarea metalelor.
Î: Cum afectează greutatea moleculară performanța PIB?
Gradele cu greutate moleculară mai mică curg cu ușurință și sunt utilizate ca fluide de bază sau agenți de control al aburii, în timp ce gradele cu greutate moleculară mai mare se îngroașă mai puternic și sunt utilizate acolo unde este necesară îmbunătățirea rezistenței filmului, a adezivității și a indicelui de vâscozitate.
Î: Este PIB compatibil cu uleiurile de bază minerale și sintetice?
Da. PIB este un polimer hidrocarburic nepolar și este miscibil cu uleiuri minerale, polialfaolefine și mulți esteri sintetici, deși compatibilitatea ar trebui totuși confirmată pentru fiecare amestec specific de ulei de bază.
Î: Conține PIB sulf, fosfor sau cenușă?
Nu. PIB este un polimer de hidrocarburi pur, deci nu contribuie cu sulf, fosfor, azot sau cenușă metalică la lubrifiantul finit, care acceptă formulări cu conținut scăzut de cenușă și cu conținut scăzut de sulf.
Î: Cum ar trebui să fie manipulat și depozitat PIB?
Păstrați-l în recipiente închise ferit de lumina directă a soarelui, păstrați-l departe de oxidanți puternici și amestecați-l la căldură moderată cu agitare. Confirmați gradul de vâscozitate, substanțele volatile și conținutul de apă pe certificatul de analiză înainte de utilizare.
Î: Poate PIB înlocui o parte din uleiul de bază într-o formulare?
Calitățile PIB grele pot acționa ca un stoc parțial de co-bază pentru a construi viscozitatea fără ceară, dar rata de tratare trebuie validată în testele de amestecare, deoarece comportamentul de îngroșare depinde de uleiul de bază și de temperatura de funcționare.
