.svg){kind=small}
روغن‌های پایه صنعتی: انواع، ویژگی‌ها و کاربردها
.jpg&w=1920&q=75)
روغن‌های پایه صنعتی، موادی اساسی هستند که در تولید انواع روان‌کننده‌ها مثل روغن موتور، گریس و سیالات صنعتی استفاده می‌شوند. این روغن‌ها با کاهش اصطکاک بین قطعات فلزی، محافظت از تجهیزات در برابر سایش و خوردگی، و کمک به انتقال حرارت، نقش مهمی در افزایش طول عمر ماشین‌آلات ایفا می‌کنند. روغن‌های پایه معمولاً از پالایش نفت خام یا از طریق فرآیندهای شیمیایی سنتزی به دست می‌آیند و بر اساس استانداردهای موسسه نفت آمریکا (API) به گروه‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. ما با تمرکز بر روغن‌های معدنی و سنتزی، به بررسی انواع آن‌ها، ویژگی‌هایشان و کاربردهای عملی‌شان می‌پردازیم تا شما بتوانید درک بهتری از این مواد کلیدی داشته باشید.
چرا روغن‌های پایه مهم هستند؟
فرض کنید یک موتور خودرو یا یک دستگاه صنعتی بدون روغن کار کند. در چنین شرایطی، اصطکاک زیاد بین قطعات باعث تولید گرمای شدید می‌شود و خیلی زود این قطعات دچار خرابی خواهند شد. روغن‌های پایه با ایجاد یک لایه نازک بین سطوح فلزی، از تماس مستقیم آن‌ها جلوگیری می‌کنند و به این ترتیب، هم اصطکاک را کم می‌کنند و هم از سایش قطعات محافظت می‌کنند. این روغن‌ها از منابعی مثل نفت خام یا مواد شیمیایی سنتزی تولید می‌شوند و ویژگی‌هایشان مثل پایداری در برابر حرارت یا میزان ویسکوزیته (غلظت) آن‌ها را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌کند. انتخاب روغن درست می‌تواند عملکرد یک دستگاه را بهینه کند و هزینه‌های تعمیر و نگهداری را کاهش دهد.
انواع روغن‌های پایه: معدنی و سنتزی
روغن‌های پایه صنعتی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: روغن‌های معدنی و روغن‌های سنتزی. هر کدام از این دسته‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خودشان را دارند که در ادامه با جزئیات توضیح می‌دهیم:
روغن‌های معدنی: پایه‌ای و کاربردی
روغن‌های معدنی از پالایش نفت خام به دست می‌آیند و به دلیل قیمت پایین و دسترسی آسان، در بسیاری از صنایع به کار می‌روند. این روغن‌ها با فرآیندهای مختلفی تصفیه می‌شوند و بر اساس کیفیت و روش تولیدشان به سه گروه اصلی تقسیم می‌شوند: گروه I، گروه II و گروه III.
گروه I: گزینه‌ای اقتصادی برای کارهای ساده
روغن‌های گروه I با روش سنتی استخراج با حلال تولید می‌شوند. در این روش، نفت خام با موادی مثل فورفورال مخلوط می‌شود تا ناخالصی‌هایی مثل گوگرد و ترکیبات آروماتیک تا حدی جدا شوند. با این حال، این روغن‌ها هنوز مقداری از این ناخالصی‌ها را دارند و به همین دلیل پایداری کمتری در برابر اکسیداسیون (تجزیه در حضور اکسیژن) نشان می‌دهند. رنگ این روغن‌ها معمولاً زرد کم‌رنگ تا قهوه‌ای است و تغییرات ویسکوزیته‌شان با دما نسبتاً زیاد است، چون شاخص ویسکوزیته‌شان بین 80 تا 100 قرار دارد.
از زیرگروه‌های معروف این دسته می‌توان به SN150 اشاره کرد که ویسکوزیته کمی دارد و برای کارهای سبک مثل خنک‌کاری در تراشکاری فلزات عالی است. SN180 کمی غلیظ‌تر است و در کاربردهایی با فشار متوسط استفاده می‌شود. SN350 و SN500 هم به ترتیب غلیظ‌تر هستند و برای ماشین‌آلات سنگین‌تر مثل موتورهای دیزلی قدیمی یا گیربکس‌های صنعتی مناسب‌اند. مثلاً SN500 را می‌توانید در کامیون‌های قدیمی ببینید که نیاز به روغن با هزینه کم و ویسکوزیته بالا دارند.
گروه II: کیفیت بهتر با قیمتی معقول
روغن‌های گروه II با روش هیدروکراکینگ تولید می‌شوند که در آن نفت خام تحت فشار بالا با هیدروژن واکنش می‌دهد. این فرآیند ناخالصی‌ها را بهتر حذف می‌کند و روغن شفاف‌تری با پایداری بیشتر به دست می‌آید. میزان گوگرد در این روغن‌ها کمتر از 0.03 درصد است و همین باعث می‌شود که رسوب کمتری ایجاد کنند. شاخص ویسکوزیته این گروه بین 100 تا 120 است، یعنی با تغییر دما، ویسکوزیته‌شان کمتر تغییر می‌کند و عملکرد بهتری دارند.
زیرگروه‌هایی مثل 150N در این دسته قرار دارند که برای روغن‌های موتور بنزینی مثل 10W-40 عالی‌اند و در خودروهای مدرن استفاده می‌شوند. 220N کمی غلیظ‌تر است و در سیستم‌های هیدرولیک صنعتی به کار می‌رود، چون پایداری خوبی در دماهای مختلف دارد. 600N هم که غلیظ‌تر است، برای کمپرسورهای بزرگ مناسب است. این روغن‌ها به دلیل تعادل بین کیفیت و قیمت، انتخاب محبوبی در بازار هستند.
گروه III: نزدیک به سنتزی‌ها
روغن‌های گروه III با نسخه پیشرفته‌تری از هیدروکراکینگ ساخته می‌شوند و به همین دلیل کیفیت فوق‌العاده‌ای دارند. این روغن‌ها آن‌قدر خالص‌اند که گاهی به آن‌ها نیمه‌سنتزی می‌گویند. میزان گوگرد و آروماتیک‌ها در آن‌ها بسیار کم است و شاخص ویسکوزیته‌شان بالای 120 است، یعنی در دماهای مختلف بسیار پایدارند. رنگشان کاملاً شفاف است و در برابر اکسیداسیون مقاومت بالایی دارند.
زیرگروه 4 cSt در این دسته برای روغن‌های کم‌ویسکوزیته مثل 0W-20 استفاده می‌شود که در خودروهای هیبریدی مثل تویوتا پریوس به کاهش مصرف سوخت کمک می‌کند. زیرگروه 6 cSt هم برای گیربکس‌های اتوماتیک یا توربین‌های بادی مناسب است، چون در شرایط سخت عملکردش را حفظ می‌کند. این روغن‌ها به دلیل کارایی بالایشان در صنایع پیشرفته‌تر رواج دارند.
روغن‌های سنتزی: طراحی‌شده برای چالش‌ها
روغن‌های سنتزی از مواد شیمیایی ساخته می‌شوند و برای شرایط سخت مثل دماهای خیلی بالا یا پایین طراحی شده‌اند. این روغن‌ها پایداری حرارتی عالی و نقطه ریزش پایینی دارند، یعنی در سرما هم روان می‌مانند.
گروه IV (PAO): ستاره‌های سنتزی
روغن‌های گروه IV که به پلی‌آلفااولفین‌ها یا PAO معروف‌اند، از ترکیبات شیمیایی خاصی تولید می‌شوند. این روغن‌ها در دماهای شدید عملکردشان را حفظ می‌کنند و شاخص ویسکوزیته‌شان بالای 140 است. نقطه ریزش آن‌ها تا -60 درجه سانتی‌گراد می‌رسد که برای مناطق سردسیر ایده‌آل است. رنگشان کاملاً شفاف و بی‌رنگ است.
زیرگروه PAO4 یکی از زیرگروه‌های پرکاربرد این دسته است که در روغن‌های سنتزی مثل Mobil 1 5W-30 استفاده می‌شود و برای خودروهای لوکس مثل BMW عالی است. PAO6 هم که کمی غلیظ‌تر است، در گیربکس‌های مسابقه‌ای یا توربین‌های هواپیما به کار می‌رود، چون در فشار و دمای بالا بی‌نظیر عمل می‌کند.
گروه V: متخصصان شرایط خاص
گروه V شامل روغن‌هایی است که برای کاربردهای خیلی خاص طراحی شده‌اند. مثلاً استرها پایداری حرارتی فوق‌العاده‌ای دارند و در موتورهای جت مثل موتورهای F-35 استفاده می‌شوند. پلی‌آلکیلن گلیکول‌ها (PAGs) ضدآتش و زیست‌تخریب‌پذیرند و در معادن زیرزمینی کاربرد دارند. سیلیکون‌ها هم در دماهای خیلی بالا، مثل کوره‌های صنعتی، مقاومت می‌کنند. این روغن‌ها هر کدام برای یک نیاز ویژه ساخته شده‌اند.
