یکی از پدیده‌های مهم انقلاب صنعتی، موتورهای درون‌سوز است. این موتورها که به طور گسترده در وسایل نقلیه، کاربردهای کشاورزی و صنعتی استفاده می‌شوند، در دمای بالای کاری (بین 70 تا 100 درجه سانتی‌گراد) و با تعداد زیاد قطعات متحرک فلزی کار می‌کنند. برای جلوگیری از آسیب دیدن این موتورها، استفاده از روغن موتور بهینه به‌عنوان روانکار ضروری است. روغن موتور نقشی اساسی در خنک‌کاری و کاهش اصطکاک قطعات دارد.
نقش پلیمرها در بهبود عملکرد روغن موتور
برای درک تأثیر پلیمرها بر افزایش عملکرد روغن موتور، باید به مشابهت ساختاری میان پلیمرها و روغن‌ها پرداخت. روغن موتورها از دو گروه اصلی تشکیل می‌شوند:
- روغن‌های مینرال (معدنی) که از برش‌های تقطیر شده نفت خام تولید می‌شوند.
- روغن‌های سنتتیک که از گازهای فرآوری‌شده به کمک فرایند پلیمریزاسیون تولید می‌شوند.
در همین راستا، پلیمرها نیز با پلیمریزاسیون مونومرهایی که در برخی موارد از پالایش گاز به دست می‌آیند، تولید می‌شوند. این شباهت ساختاری باعث شده پلیمرها در فرمولاسیون روغن موتورها به‌عنوان افزودنی‌های روغن موتور، عملکرد چشمگیری داشته باشند.
پلیمرها و شاخص ویسکوزیته روغن موتور
حدود 80-90 درصد ترکیب هر روغن موتور بهینه را پایه روغنی تشکیل می‌دهد و 10-20 درصد دیگر به افزودنی‌ها اختصاص دارد. افزودنی‌ها، به‌ویژه پلیمرها، نقش حیاتی در عملکرد روغن ایفا می‌کنند. پلیمرهای بهبوددهنده ویسکوزیته (Viscosity Modifier) به‌دلیل جرم مولکولی بالای خود، می‌توانند با درصد کمی از ترکیب، محدوده ویسکوزیته روغن را بهینه کنند.
ویسکوزیته روغن باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که در دماهای پایین، روانی لازم برای استارت خودرو فراهم باشد و در دماهای بالا نیز گرانروی کافی برای عملیات روانکاری ایجاد کند. این تنظیمات با استفاده از پلیمرهای ویسکوزیته‌ساز انجام می‌شود.
چرا پلیمرها در بهبود کیفیت روغن موتور مؤثرند؟
پلیمرها به دلیل ساختار منحصر‌به‌فرد خود، محدوده‌های مجاز ویسکوزیته روغن را که توسط انجمن نفت آمریکا (API) تعیین شده‌اند، تضمین می‌کنند. مهندسین فرمولاسیون روغن با افزودن این پلیمرها، عملکرد نهایی روغن را در برابر تغییرات دما بهبود می‌بخشند.
در بخش‌های بعدی این مقاله، با انواع پلیمرهای مورد استفاده در روغن موتور و تأثیر آن‌ها بر بهبود کیفیت و عملکرد روغن آشنا خواهید شد.
