Polyol ésteres: nascidos por lubrificações exigentes

Fatos essenciais sobre ésteres polyol que você precisa conhecer

 

O que é um óleo base de éster sintético?

Os óleos sintéticos são produzidos por reações de esterificação e desidratação usando ácidos orgânicos e álcoois orgânicos como matérias -primas. Eles são classificados em monoesters, diestres, ésteres poliol, ésteres complexos e ésteres aromáticos.

 

 

O surgimento de ésteres sintéticos?

Na década de 1930, impulsionada pelo rápido desenvolvimento da indústria de aviação da Alemanha e apoiado pela Fundação Avançada da Indústria Química do país, o Dr. Heinrich Zorn conduziu pesquisas sistemáticas que revelaram o mecanismo molecular por trás da fácil oxidação de ésteres naturais, estabelecendo a base científica dos suprimentos modernos.

Durante a Segunda Guerra Mundial, devido ao bloqueio aliado, a Alemanha enfrentou dificuldades em obter suprimentos confiáveis ​​de petróleo bruto. Ao mesmo tempo, porque os óleos lubrificantes minerais na época tinham baixa baixa - desempenho da temperatura, pesquisa e desenvolvimento de lubrificantes sintéticos aceleraram em resposta à necessidade de partidas frias em aeronaves e tanques em condições de congelamento severas. A Alemanha primeiro sintetizou os diestres adequados para o frio extremo e os aplicou em óleos de motor aero -.

Os ésteres sintéticos modernos, especialmente neo - ésteres de pentil poliol, são usados ​​como óleos de base de lubrificante ou aditivos, aplicados principalmente em vários tipos de produtos de óleo final --. Eles têm algumas características de desempenho que os óleos da base mineral não possuem.

Nem todos os ésteres sintéticos são naturalmente dotados de excelente desempenho. Sua estrutura molecular pode ser projetada de maneira flexível através da seleção de diferentes ácidos orgânicos e polióis para reações de esterificação. Essa personalização permite que os engenheiros sejam exibidos e otimizem a partir de um grande número de possíveis combinações moleculares para obter estruturas de éster com propriedades ideais.

 

É essa "designabilidade" que faz com que os ésteres poliol se tornem um dos materiais preferidos em campos de lubrificação industrial e especializados altos -.

 

O que é éster polyol?

Polyol éster (POE), é um tipo de óleo de base de lubrificante sintético que tem excelentes desempenhos. É sintetizado pela reação de esterificação entre um poliol e ácidos graxos sob a presença de um catalisador.

Entre eles, o neo - ésteres de pentil polyol (NPEs) é atualmente o mainstream absoluto em Óleos básicos de éster sintético de desempenho alto -. Especialmente em aplicações em que demandas extremas de estabilidade térmica e estabilidade oxidativa, serve como um componente principal em muitas formulações de lubrificação de nível --.

 

Os polióis comuns usados ​​para a síntese de NPEs incluem:

Neopentil glicol (npg) - 2 grupos hidroxila

Trimetilolpropano (TMP) ou trimetiloletano: - 3 grupos hidroxila

Pentaerythritol (PE): - 4 grupos hidroxila

DIPENTAERYTHritol (di - pe): - 6 grupos hidroxila

 

 

 

As vantagens dos poes

 

Excelente baixa - desempenho da temperatura

Poes exibem excelente desempenho de temperatura baixa -, melhor que a maioria dos óleos minerais.

Superior térmico - estabilidade oxidativa

Os óleos POE com a ajuda de antioxidantes têm excelente estabilidade térmica - oxidativo.

Índice de Viscosidade Alta

Eles mantêm a viscosidade estável em uma ampla faixa de temperatura, garantindo desempenho consistente de lubrificação.

Melhora a solubilidade dos aditivos

A alta polaridade dos POEs ajuda a melhorar a solubilidade dos aditivos em formulações baseadas em PAO ou estoques base hidrogenados.

Excelente lubrificação

As moléculas éster contêm grupos éstres polares e não - cadeias de hidrocarbonetos polares. Os grupos polares adsorvem facilmente nas superfícies metálicas para formar filmes lubrificantes, enquanto as cadeias de hidrocarbonetos aumentam a solubilidade do óleo e reduzem o atrito.

Agente de swell swell para PAO - Formulações baseadas

Os POES podem ajudar a expandir os lobriantes baseados em PAO - para equilibrar o encolhimento do material de vedação causado pelo PAO.

Eco - amigável e biodegradável

A maioria dos ésteres comerciais de poliol é biodegradável, tornando -os uma escolha ecológica - amigável para aplicações ambientalmente sensíveis.

 

Principais campos de aplicação de éster polyol

• Indústria aeroespacial
• Compressor de refrigeração (compressor de ar condicionado)
• Óleo de motor automotivo (especialmente para motores altos - final e de corrida)
• Equipamento industrial e óleos de rolamento
• Fluido hidráulico (para o alto sistema hidráulico - ou aplicativos especiais)
• Lubrificantes biodegradáveis ​​(por exemplo, óleos de serra de corrente, externo dois -} Óleo do motor)
• Fluido de processamento de metal

 

Qual o papel do Polyol éster na indústria aeroespacial?

No campo do aeroespacial, os lubrificantes do éster sintético foram originalmente desenvolvidos especificamente para os motores da aviação e continua sendo a escolha central para a lubrificação da aviação hoje. São as condições operacionais extremas e severas dos motores de aeronaves que impulsionaram a evolução contínua e o desenvolvimento de óleos éster. Embora os óleos de éster agora sejam usados ​​em muitos cenários industriais, devido ao seu custo relativamente alto, ele ainda se concentra principalmente no mercado alto -} final de lubrificação.

 

Por que os ésteres poliol são amplamente utilizados nos compressores de refrigeração?

 

Os compressores de refrigeração usam amplamente os ésteres de poliol principalmente porque podem "perfeitamente miscíveis" com refrigerantes ecológicos - amigável, por exemplo, HFC R134A, oferecendo excelente miscibilidade. Isso garante que o lubrificante possa fluir de volta ao compressor para fornecer lubrificação eficaz.

Ele age como um óleo de propósito "All -}" que pode suportar as altas temperaturas dentro do compressor, fornecendo lubrificação excelente para reduzir o desgaste da peça de metal. Também pode tolerar pequenas quantidades de umidade, ajudando a proteger a estabilidade do sistema. É o óleo de base comercial mais amplamente utilizado para óleos de compressores de refrigeração.

 

Os lubrificantes de coro oferecem alta - grauésteres polyolProjetado especificamente para condições extremas. Eles são amplamente utilizados em várias aplicações industriais.

 

Quais são as desvantagens dos ésteres de poliol?

 

Alto custo

A maior limitação dos ésteres de neopentil poliol é o preço significativamente mais alto, excedendo o de óleo mineral, PAO (polialfaolefina) e até outros ésteres sintéticos.

 

Estabilidade hidrolítica relativamente ruim

Embora os neopentilos tenham boa estabilidade hidrolítica, eles ainda são inferiores ao óleo mineral e à PAO. Embora o óleo e a água minerais possam emulsificar, a hidrólise raramente é observada.

 

Por que o valor do ácido é um indicador -chave para avaliar a qualidade do óleo base do éster sintético?

 

As principais fontes de valor de ácido nos óleos básicos são os seguintes:

Ácidos graxos livres não reagidos

Os estoques base de éster não devem conter ácidos graxos livres residuais durante a produção, quanto menor, melhor para o valor do ácido.

O valor do ácido reflete a precisão do processo de produção. High - Qualidade Os óleos de éster sintético recém -produzidos têm valores de ácido inicial muito baixos (normalmente<0.05 mg KOH/g). This initial acid value is a key indicator of the quality of ester base oil.

Degradação

Os óleos de éster sintéticos serão submetidos a degradação se não forem armazenados adequadamente.

Em alta temperatura, alta umidade, luz solar direta e recipientes não selados, os óleos de éster se deterioram rapidamente devido às reações de hidrólise e oxidação.

No transporte e armazenamento, devemos prestar mais atenção para garantir que os barris estejam bem selados para impedir a entrada de ar e umidade.

Uma vez não lacrado, o óleo deve ser usado em pouco tempo. Para armazenamento diário, deve ser armazenado em um armazém frio e seco, evitando altas temperaturas e umidade.

 

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TMP 3970é um éster poliol saturado sintetizado a partir de trimetilolpropano e ácidos graxos saturados. É amplamente utilizado como um estoque base sintético e um aditivo lubrificante em uma ampla gama de aplicações.

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