روغن پایه چیست؟

روغن پایه به روغن هایی گفته می شود که درجه روانکاری دارند و در ابتدا از پالایش کردن روغن خام (یعنی روغن پایه معدنی) یا از طریق سنتز شیمیایی (یعنی روغن پایه مصنوعی) تولید می شوند. در واقع همه روان کننده های موجود در بازار در محتویات خود دارای روغن پایه هستند. مثلا گریس به این صورت استفاده می شود که یک سری مواد افزودنی خاص را به روغن پایه اضافه می کنند و سپس گریس به دست می آید.

جالب است بدانید که در تولید برخی از روانکارها (نظیر روغن هیدرولیک و کمپرسور) 99 درصد از روغن را روغن پایه تشکیل می دهد و تنها یک درصد از آن ها را مواد افزودنی یا ادیتیو ها تشکیل داده اند. بیشتر روغن های پایه در جهان از پالایش نفت خام به دست می آیند.

مواد تشکیل دهنده روغن های پایه

• ترکیبات نفتنیک
• ترکیبات پارافینیک
• و ترکیبات آروماتیک

روغن پایه چطور تولید می شود؟

• روغن پایه از طریق تصفیه روغن خام به ‌دست می ‌آید، به این طریق که روغن پایه را گرم کرده و با استفاده از روش‌ های تقطیر، مواد اضافه را از آن جدا می ‌کنند.
• طی فرایند گرمایش، با جداکردن هیدروکربن ‌های سنگین و سبک می ‌توان این روغن را برای تولید انواع سوخت سبک مثل، بنزین و مواد سنگین مانند: تولید قیر و روغن ‌های پایه سنگین ‌تر استفاده می‌ شود.
• رایج ترین روغن پایه نوعی روغن خام پارافینی است، اگرچه روغن های خام نفتنیک نیز وجود دارند که محصولاتی با حلالیت بهتر و خواص بسیار خوب در دما های پایین ایجاد می کنند.
• با استفاده از فناوری هیدروژناسیون، که در آن گوگرد و مواد آروماتیک با استفاده از هیدروژن تحت فشار بالا حذف می ‌شوند، می‌ توان روغن‌ های پایه بسیار خالص را به دست آورد که زمانی مناسب هستند که الزامات کیفی به‌ ویژه سخت‌ گیرانه باشد.
• مواد شیمیایی – افزودنی ها – به روغن پایه اضافه می شوند تا شرایط کیفی محصولات نهایی را از نظر مثلاً خواص اصطکاک و تمیز کنندگی برآورده کنند. انواع خاصی از روغن موتور حاوی بیش از30 % مواد افزودنی هستند روغن پایه SN 150 -300 -500 به عنوان روغن پایه با درجه سبک در انتهای پایین مشخصات برای روغن ‌های پایه سبک درجه یک شناخته می ‌شود.
• بیشتر در تولید روان کننده ها و مواد افزودنی روان کننده استفاده می شود. این روغن پایه گروه I است که تحت فرآیند های تصفیه حلال قرار گرفته است روغن ‌های پایه برای تولید محصولاتی از جمله روغن موتور، روغن صنعتی، گریس و ... استفاده می شوند.

معرفی انواع روغن پایه

این روغن بر اساس نوع کارایی و فرمولاسیون به چند دسته تقسیم بندی می شوند که در ادامه توضیح می دهیم:

• روغن معدنی: روغن پایه معدنی همان روغن اولیه ای است که از نفت خام بدست می آید، این نوع روغن معدنی به دو دسته مختلف تقسیم می شوند

• روغن طبیعی: یکی دیگر از انواع روغن های پایه، روغن طبیعی یا گیاهی است. این روغن ها به دلیل عدم آسیب به محیط زیست در چند سال اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته اند. البته استفاده از این روغن ها مشکلات خاص خودش را دارد. به عنوان مثال ریزش زیاد و نا پایداری در برابر اکسید شدن. پس این موارد باعث ایجاد محدودیت هایی در خصوص استفاده از این نوع روغن می شوند.

• روغن سنتزی: یکی دیگر از انواع روغن پایه روغن سنتزی یا مصنوعی است. این روغن ها همانطور که از نامشان پیداست از طریق شرایط کنترل شده و متصل کردن چند جز آلی تولید می شوند. از این روغن ها در شرایط خاص مانند درجه حرارت بسیار کم یا بسیار زیاد استفاده می شود.

ویژگی های روغن پایه

همه روغن ‌های پایه دارای ویژگی ‌هایی هستند که تعیین ‌کننده چگونگی مقاومت در برابر چالش ‌های روانکاری است. روغن صنعتی چه بر پایه معدنی و چه بر پایه مصنوعی، به هر حال به گونه ‌ای طراحی شده که کاربرد خاصی داشته باشد. برخی از ویژگی‌ هایی که باید در یک روغن پایه وجود داشته باشد عبارتند از:

• پایداری حرارتی و شیمیایی: روغن پایه باید پایداری حرارتی و شیمیایی خوبی داشته باشد تا در شرایط گرما و فشار بالا نیز قابل استفاده باشد.

• خواص خنثی ‌کنندگی: روغن پایه باید خواص خنثی ‌کنندگی خوبی داشته باشد تا بتواند از آن در تولید مواد شیمیایی و لوازم خودرو استفاده کرد.

• قابلیت جذب و پخش مواد افزودنی: روغن پایه باید قابلیت جذب و پخش مواد افزودنی داشته باشد تا بتواند در تولید روغن ‌های مختلف استفاده شود.

• عدم حلالیت با آب: روغن پایه باید با آب حل نشود تا بتواند در شرایط رطوبتی استفاده شود.

• قابلیت مقاومت در برابر اکسیداسیون: روغن پایه باید مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون و پلیمریزاسیون داشته باشد تا بتواند در شرایط طولانی مدت قابل استفاده باشد.

• پایداری شیمیایی و فیزیکی: روغن پایه باید پایداری شیمیایی و فیزیکی خوبی داشته باشد تا در شرایط طولانی مدت قابل استفاده باشد.

• حفظ خواص در دمای پایین: روغن پایه باید خواص خود را در دمای پایین حفظ کند تا در شرایط سرد قابل استفاده باشد. 

موارد مصرف روغن های پایه

1. به طور کلی این روغن های پایه برای تولید محصولات روغنی مورد استفاده قرار می گیرند. پس باید بگوییم در تولید گریس های روان کننده، محصولات مختلفی که به روغن و ترکیبات آن نیاز دارند، روغن موتور و... کاربرد دارند.
2. روغن پایه جزو یکی از مواد اولیه و پایه برای تولید انواع مشتقات روغنی و نفتی است و بیشتر در صنعت خودرو سازی کاربرد دارد. میزان ترکیب این روغن برای تولید سایر سیالات به نوع آن ها بستگی دارد.
3. انواع روغن های پایه با توجه به ترکیبات و ویژگی هایی که دارند، در اکسید شدن و قدرت حل کنندگی سایر روغن ها مانند روغن موتور تاثیر می گذارند.
4. تنها تفاوت انواع این روغن های پایه در این است که میزان روان کنندگی و مقاومت روغن های مختلف را تعیین می کنند.

مقایسه روغن پایه معدنی و روغن پایه سنتزی

• روغن ‌های پایه معدنی و سنتزی در بسیاری از ویژگی ‌ها و کاربرد ها تفاوت ‌های مهمی دارند. روغن‌ های پایه معدنی از تصفیه نفت خام به دست می‌ آیند و معمولاً ارزان ‌تر هستند. اما این روغن ‌ها دارای ترکیبات مختلفی هستند که ممکن است در شرایط دمایی و فشاری بالا عملکرد مطلوبی نداشته باشند.
• روغن ‌های پایه معدنی، با دارا بودن مزیت ‌های مانند: قیمت نسبی پایین، در دسترس بودن، معایبی هم دارند. از معایب این روانکار صنعتی می ‌توان، مواردی همچون منفجر شدن در معرض عوامل اکسید کننده قوی، از دست دادن گرانروی در دمای بالا، جامدشدن در دما های پایین اشاره کرد.
• موارد نام برده موجب گسترش مصرف روغن ‌های سنتزی شده است، که می‌تواند فشار قابل توجه و گستره دمایی بالایی را، بدون اینکه تغییری در ساختار آن به‌وجود بیاید تحمل کنند و خطر آتش سوزی را هم به حداقل ممکن برساند
• از طرفی، روغن‌ های پایه سنتزی به صورت شیمیایی مهندسی شده‌ اند تا ویژگی‌ های خاصی مانند پایداری حرارتی و اکسیداسیون بهتر، کاهش اصطکاک بیشتر و عملکرد بهتر در دما های پایین و بالا را ارائه دهند.
• روغن‌ های سنتزی معمولاً طول عمر بیشتری دارند و کمتر نیاز به تعویض دارند، که می‌ تواند هزینه ‌های نگهداری را کاهش دهد. در کاربردهایی مانند: خودرو ها، هوافضا و صنایع سنگین که عملکرد بالا و قابلیت اطمینان ضروری است، روغن‌ های سنتزی به دلیل خصوصیات برتر خود ترجیح داده می ‌شوند. به طور کلی، انتخاب بین این دو نوع روغن به نیاز های خاص و بودجه مصرف ‌کننده بستگی دارد.

کاربرد های روغن سنتزی به عنوان روغن پایه

روغن ‌های سنتزی به عنوان روغن پایه در صنایع مختلف کاربرد های گسترده ‌ای دارند. این نوع روغن ‌ها از ترکیبات شیمیایی مهندسی شده تولید می‌ شوند و به دلیل ویژگی ‌های برترشان نسبت به روغن‌ های معدنی، در بسیاری از کاربرد ها ترجیح داده می ‌شوند. یکی از کاربرد های اصلی روغن‌ های سنتزی در صنایع خودرو سازی و موتور سیکلت ‌ها است. این روغن ‌ها به دلیل پایداری حرارتی بالا، توانایی بهتر در کاهش اصطکاک و محافظت از موتور در دما های بالا و پایین، موجب افزایش عمر موتور و کاهش هزینه‌ های تعمیر و نگهداری می ‌شوند. همچنین، روغن ‌های سنتزی به دلیل داشتن خصوصیات شیمیایی یکنواخت، در شرایط سخت و بارهای سنگین عملکرد بهتری از خود نشان می ‌دهند. در صنعت هوافضا، روغن ‌های سنتزی به دلیل ویژگی ‌های برتر مانند پایداری در برابر اکسیداسیون و دماهای بسیار پایین، به عنوان روان ‌کننده‌ های هواپیما و تجهیزات فضایی استفاده می‌ شوند. این ویژگی ‌ها باعث افزایش ایمنی و کارایی تجهیزات در شرایط بحرانی می‌ شود.

صنایع تولید و انتقال انرژی نیز از روغن ‌های سنتزی به عنوان روان‌ کننده برای توربین ‌ها و ژنراتور ها استفاده می ‌کنند. این روغن ‌ها به دلیل پایداری و کارایی بالا در شرایط عملیاتی سخت، موجب بهبود عملکرد و افزایش طول عمر تجهیزات می‌ شوند. علاوه بر این، روغن ‌های سنتزی در صنایع دریایی نیز کاربرد دارند. آن ‌ها به عنوان روان‌ کننده ‌های موتور های دریایی و تجهیزات کشتی ‌ها به کار می ‌روند و به دلیل مقاومت بالا در برابر آب و خوردگی، عملکرد بهتری در محیط ‌های مرطوب و شور دریایی از خود نشان می ‌دهند. در کل وقتی از خواص روغن پایه تحت شرایط دمای بالا نظیر پایداری حرارتی و اکسیداتیو صحبت می کنیم که می تواند عمر مفید را برای ما طولانی تر کند، مواد مصنوعی مزیت های بیشتری را به همراه دارند.

سوالات متداول

روغن پایه چیست؟

ماده اولیه ‌ای برای تولید روغن‌ های روان ‌کننده است.

روغن پایه چگونه تولید می‌شود؟

از تقطیر نفت خام یا مواد سنتزی به دست می ‌آید.

چند نوع روغن پایه وجود دارد؟

سه نوع: معدنی، سنتزی و گیاهی.

کاربرد اصلی روغن پایه چیست؟

استفاده در تولید روغن ‌های موتور، هیدرولیک و صنعتی.

روغن پایه چه تأثیری بر عملکرد موتور دارد؟

کاهش اصطکاک و سایش، افزایش عمر موتور و بهبود کارایی.