السكسينيميد البورات ذو الوزن الجزيئي العالي: كيفية تحسين تشتت سناج زيت المحرك والتحكم في تكوين الحمأة؟ 

أثناء تشغيل المحرك، يدخل السخام ومنتجات أكسدة الزيت وغيرها من الملوثات غير القابلة للذوبان التي تتشكل أثناء احتراق الوقود إلى زيت المحرك تدريجيًا. إذا لم يكن من الممكن تعليق هذه الجزيئات بشكل ثابت في الزيت، فإنها تميل إلى التجمع، مما يؤدي إلى تكون الحمأة والرواسب. قد يؤدي ذلك إلى إضعاف سيولة الزيت وزيادة الحمل على نظام التنظيف لأجزاء المحرك الداخلية.

لذلك، تعد المشتتات أحد المكونات الوظيفية الرئيسية لزيوت المحركات الحديثة. يعتبر بولي إيزوبوتيل سوسينيميد (PIBSI) عبارة عن مشتت نموذجي عديم الرماد يساعد على الاحتفاظ بالسخام وسلائف الحمأة وغيرها من الملوثات غير القابلة للذوبان في الزيت، مما يقلل من احتمالية تراكم الجسيمات وتكوين الرواسب. ارتفاع الوزن الجزيئيالسكسينيميد البوراتونظرًا لبنيته الجزيئية وتعديل البورون، فإنه يوفر فرصًا إضافية لتطوير تركيبات مواد التشحيم عالية الأداء.

1. لماذا يحتاج زيت المحرك إلى مشتت عديم الرماد؟

أثناء تشغيل المحرك على المدى الطويل، يتراكم السخام ومنتجات الأكسدة وغيرها من الملوثات غير القابلة للذوبان باستمرار في الزيت. إذا تجمعت هذه المواد تدريجيًا، فقد تتشكل رواسب الحمأة والورنيش والملوثات الأخرى.

هذه المشكلة حادة بشكل خاص بالنسبة لمحركات الديزل، حيث يمكن أن يصل السخام المتكون أثناء احتراق الوقود إلى زيت المحرك. ومع زيادة تركيز السخام، يمكن أن تؤدي قدرة التشتيت غير الكافية إلى تراكم الجسيمات وزيادة لزوجة الزيت وتدهور خصائصه الدورانية والتشحيم.

تتمثل الوظيفة الرئيسية للمشتت عديم الرماد في الحفاظ على الجزيئات غير القابلة للذوبان في حالة مشتتة مستقرة، وتقليل ميلها إلى التجميع والحد من تكوين الحمأة والرواسب.

على عكس إضافات المنظفات المحتوية على المعادن، لا تستخدم المشتتات التقليدية عديمة الرماد مركبات معدنية مثل الكالسيوم والمغنيسيوم لتوفير عملية التشتيت. لذلك، عند تطوير تركيبات زيوت المحركات، يمكن استخدامها مع إضافات المنظفات المحتوية على المعادن لتحقيق التوازن بين خصائص المنظفات والمشتتات.

2. آلية تشتت بولي أيزوبوتنيل سوكسينيميد

يعد Poly isobutenyl succinimide (PIBSI) أحد الأنواع الشائعة للمشتتات عديمة الرماد المستخدمة في زيوت المحركات. يشتمل تركيبه الجزيئي عادةً على سلسلة بولي أيزوبيوتيلين غير قطبية ومجموعة ساكينيميد قطبية.

يؤدي هذان المكونان الهيكليان وظائف مختلفة ولكن متكاملة.

سلسلة بولي أيزوبيوتيلين غير قطبية

تتميز سلسلة البولي أيزوبيوتيلين بقابلية جيدة للذوبان في الزيت، مما يسمح للمشتت بالبقاء مستقرًا في البيئات النفطية. بالإضافة إلى ذلك، من خلال الفحص المكاني والآليات الأخرى، فإنه يساعد على تقليل احتمالية تراكم الجسيمات الملوثة.

مجموعة السكسينيميد القطبية

المجموعة القطبية قادرة على التفاعل مع سطح السخام والملوثات القطبية الأخرى. إنه يعزز امتصاص المشتتات على سطح الجزيئات ويساعد في الحفاظ على توزيعها المستقر في الزيت.

بفضل هذا التصميم، يساعد PIBSI في التحكم في تراكم سلائف السخام والحمأة، مما يقلل من خطر تكوين الرواسب.

3. ما هي الميزات التي يتمتع بها المشتت البوراتي ذو الوزن الجزيئي العالي؟

تختلف الأنواع المختلفة من PIBSI في الوزن الجزيئي للبولي أيزوبيوتيلين ومحتوى النيتروجين واللزوجة وطريقة التعديل الكيميائي. تؤثر هذه المعلمات على خصائص تشتيت المنتج ومدى ملاءمته لتركيبات محددة.

ارتفاع الوزن الجزيئيالسكسينيميد البوراتهو نوع من المشتتات التي تم الحصول عليها عن طريق تعديل البورون لبنية PIBSI التقليدية. وتشمل ميزاته الرئيسية ما يلي:

بنية جزيئية عالية

يؤثر الوزن الجزيئي العالي لسلسلة البولي أيزوبيوتيلين على الفحص المكاني وتثبيت الجزيئات في الزيت، مما يساعد على تقليل تجمعها. تعتبر هذه المشتتات ذات أهمية في تطوير زيوت المحركات لمحركات الديزل التي تعمل في ظل ظروف زيادة حمل السخام.

تعديل البورون

يؤدي تعديل البورون إلى تغيير التركيب الكيميائي والخصائص الوظيفية للمشتت. اعتمادًا على التركيب الجزيئي المحدد، يمكن أن تؤثر المشتتات البوراتية أيضًا على خصائص مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل، بالإضافة إلى التوافق مع مواد الختم. يجب تأكيد التأثير المحدد عن طريق الاختبار كجزء من الصيغة النهائية.

زيادة اللزوجة ومحتوى النيتروجين

تعد اللزوجة ومحتوى النيتروجين من المعايير الفنية المهمة لـ PIBSI. ترتبط زيادة اللزوجة عادة بالتركيب الجزيئي للمنتج وتكوينه، في حين أن محتوى النيتروجين هو أحد المؤشرات على مستوى المكونات الوظيفية التي تحتوي على مجموعات السكسينيميد.

يرجى ملاحظة أن الوزن الجزيئي العالي أو زيادة اللزوجة أو المحتوى العالي من النيتروجين لا يضمن تحسين خصائص المشتت في أي تركيبة. يعتمد الأداء الفعلي أيضًا على التركيب الجزيئي والجرعة وخصائص الزيت الأساسي والتوافق مع الإضافات الأخرى.

4. مجالات التطبيق ذات الوزن الجزيئي العالي مشتت البورات T161B

T161B عبارة عن بولي إيزوبيوتينيل سوكسينيميد عالي الوزن الجزيئي، ويتم تسويقه باعتباره مشتتًا عالي اللزوجة ومحتوى نيتروجين عالي.

بالنسبة لمصنعي إضافات مواد التشحيم، يمكن استخدام هذا المنتج كمكون لنظام مشتت عديم الرماد عند تطوير زيوت المحركات والعبوات المضافة.

ترتبط المجالات الرئيسية لتطبيقه بالمهام التالية:

زيوت المحركات لمحركات الديزل:يساعد على تشتيت السخام المتكون أثناء احتراق الوقود وتقليل تجمع جزيئاته.

زيوت المحركات للمحركات التي تعمل تحت الأحمال العالية:يساعد على تحسين نظام التشتيت بناءً على ظروف تشغيل المحرك وتقليل مخاطر تكوين الحمأة والرواسب.

مواد التشحيم عالية الأداء:يستخدم مع المنظفات ومضادات الأكسدة وغيرها من الإضافات الوظيفية لتحسين خصائص التركيبة النهائية.

تطوير الحزم المضافة:يسمح لك بضبط مجموعة المشتتات مع المكونات الأخرى وفقًا لمتطلبات مادة التشحيم المستهدفة.

عند تطوير زيوت المحركات لمحركات الديزل ذات حمولة السخام العالية، يحتاج المتخصصون أيضًا إلى إيلاء اهتمام خاص لتأثير المشتت على نمو لزوجة الزيت ونظافة المكبس واستقرار الخصائص على مدى فترة طويلة من التشغيل.