Yağlayıcı (mekanik)

Mekanikte, yağlayıcıların rolü özellikle aynı anda yağlamak , soğutmak veya her ikisini birden yapmaktır; bir parçanın diğerine göre sürtünmesini azaltmak veya mekanik işleme için .

Tipoloji

Üç ana yağlayıcı ailesi şunlardır:

• katı kayganlaştırıcılar  :
  • grafit , molibden disülfür , bi selenidler , mumlar  ;
  • polimerler: floropolimerler , poliamidler  ;
• sıvı yağlayıcılar:
  • yağlama yağları  : aşağıdaki paragrafa bakın: "Yağlama sıvıları";
  • düşük moleküler ağırlıklı poliglikoller: polieter glikoller ( polietilen glikol (PEG) gibi), polyester glikoller  ;
  • silikonlar  ;
• macunsu yağlayıcılar:
  • yağlama gresleri  : petrol yağı bazlı gresler , lanolin , donyağı , ziftler  ;
  • orta moleküler ağırlıklı poliglikoller: polieter glikoller (polietilen glikol gibi), polyester glikoller;
  • silikonlar (silikon gresi ).

Katkı maddeleri

Mekanik elemanların yağlayıcılarının neredeyse tamamı, aşağıdaki işlevlerin tamamını veya bir kısmını sağlayan katkı maddeleri ile geliştirilmiştir:

• anti-oksidasyon;
• korozyon önleyici (korunacak metal üzerine adsorbe edilen elementlerin ürettiği ince, sert ve koruyucu bir tabakanın bırakılmasıyla elde edilen etki);
• emülgatör;
• deterjan.

Tarih ve ileriye dönük

Sanayi devrimine kadar, ilk mekanik yağlayıcılar bitkisel yağlar veya hayvansal yağlardı ( donanmada halatların sürtünme yerlerinde, kasnakların veya dişlilerin eksenlerinde ( rüzgar ve su değirmenlerinin dişlerinde) biriken donyağı ).

Eski otomobillerin çarkları ve aksları, "reçine pirojenik yağın alkali ayrışması" ile üretilen odun reçinesi bazlı bir gresle yağlandı . Bu yağ ortasında oldu XIX inci  yüzyılın önemli ticaret konusu.

Başında XXI inci  yüzyıl Bazıları yağlar geleceği olabileceğimi hayal iyonik sıvılar alanında da dahil olmak üzere, nanoteknoloji , ancak bu ürünlerin genellikle doğal olarak toksik ve olan kirletici ve bunların bozunma ürünleri fazla olabilir.

Yağlayıcılar, önemli bir su, toprak ve tortu kirliliği kaynağı olarak kabul edilirken , ömrü bir analize dayanan alternatif "yeşil" yağlayıcılar ( biyolojik yağlayıcılar , toksik olmayan, biyo bazlı ve biyolojik olarak parçalanabilir) üretmek için çaba gösterilmektedir . döngü ve karbon ayak izi

Üreticiler

Tarihsel olarak, ilk büyük mekanik yağlayıcı üreticileri petrokimyasallardan veya daha genel olarak karbokimyasallardan geliyordu . 2000'lerin başında bunlar özellikle şunlardı:

• Castrol ( BP );
• CEPSA Yağlayıcıları;
• Chevron  ;
• Eni  ;
• ExxonMobil  ;
• Fuchs  ;
• Galp  ;
• Igol  ;
• Klüber
• Kuveyt Petrolü  ;
• Lotos Yağı  ;
• Lukoil  ;
• Neste Yağı  ;
• Orlen Yağı  ;
• Petronas  ;
• Repsol  ;
• Kabuk  ;
• SK Yağlayıcıları  ;
• Statoil Yağları  ;
• Toplam  ;
• UEIL (Avrupa Madeni Yağ Endüstrisi Bağımsız Birliği)  ;
• Valvoline  ;
• XADO

Son zamanlarda, tarımsal gıda ve tarım kimyası sektörlerine daha yakın olan biorefineries , endüstrinin katılımını azaltmak için ekonominin dekarbonizasyonunun bir parçası olarak giderek artan sayıda petrol yağlarından devralabilen yeşil, biyolojik olarak parçalanabilir madeni yağlar sunuyorlar. içinde küresel ısınma onun aracılığıyla sera gazı emisyonlarının .

Soğutucu akışkanlar

Yalnızca kalori giderimi için kullanılır:

• besleme havası bir taşlama için kullanılan soğutucu basit olduğu;
• Su değirmende öğütülmesi için kullanılan, oksidasyon amacıyla tezgahları üzerinde nadiren fazla, ama (bölüm "reçineler" bölümüne bakınız) bu sorunu aşmak için 2 ila% 3 soda ile eklenebilir.

Yağlama sıvıları

Bunlar esas olarak yağlardır  :

• Hayvansal yağ  :Koyun veya sığır etinin yağının eritilmesiyle elde edilen artık ürün olan donyağı gibi.
• Bitkisel yağ  : Bazen kesme yağı (kolza tohumu, keten tohumu) olarak kullanılır, ancak kullanımla küflenir. Fransa'da ormanda, hassas doğal alanlarda , paydaşlar, Tarım Yönelim Kanununun 44. maddesinin uygulanmasında kabul edilen yönetmeliklere uymalıdır.5 Ocak 2006ve kullanımı biolubricant ( biyolojik olarak parçalanabilir yağ ile ya da uygun Avrupa Ekolable hasat kafaları için de dahil olmak üzere, zincir testere.
• Mineral yağ  : daha stabil olan ve havada oksitlenmeyen, ıslatma ve yağlama gücü, az miktarda kükürt (% 1 ila 3) veya grafit eklenmesiyle iyileştirilir.
• Sentetik yağ  : maksimum kalite yağlama ait motor .
• Kesme yağı  : Hem yüksek bir ıslatma gücüne hem de yüksek basınca rağmen, talaş ile aletin saldırı yüzeyi arasında bir yağ filminin varlığını sağlayan bir yağlama gücüne sahip olmalıdır (yağ filmi direnci).
• Gazyağı  : aletin ön yüzüne yapışma eğilimi gösterebilecek alüminyum gibi belirli malzemelerin kolay işlenmesine izin verir.
• Sabunlu su  : belirli depo türlerinde dağıtım zincirlerini düşük hızda yağlamak için kullanılır.

Son yıllarda Performansı önemli ölçüde artıran, sürtünme katsayısında% 20'ye varan azalma ve sürtünme, parçaların aşınmasında% 55 azalma sağlayan nanopartiküllere dayalı yeni nesil yağlayıcılar ortaya çıktı . Ve araştırma bitmedi , Aşınan parçaların uzun ömürlülüğünde net bir gelişme ve daha iyi motor performansı öneriyor.

Kesme yağlayıcıları - İşlemeden kaynaklanan sonuçlar

Kesme işi, aşağıdaki nedenlere sahip güçlü bir ısı çıkışına neden olur:

• metalin kırılma kuvveti;
• aletin ön yüzündeki talaşın sürtünmesi.

Isınmadan kaynaklanan bu etkiler, aletin sertliğini koruduğu sınır sıcaklığını aşarak kesme kenarının tahrip olmasına ve ayrıca genleşme sonucu parçanın deformasyonuna neden olur. Bu genişleme şunlara yol açar:

• alıntı okuma hataları; ölçüm aletlerinin (kaliperler, palmer, kalibre) sıcaklığının odanın sıcaklığından daha düşük bir sıcaklıkta olması;
• makinede tutulmasına zarar verebilecek parçanın uzaması;
• zayıf yüzey kalitesi.

Yağlayıcılar

• Aletlerde küçük miktarlarda (musluk, pafta vb.)
• kesme yağları , yağlama ve soğutma (bitkisel yağ, hayvan ya da mineral) her ikisi de.

Soğutucu akışkanlar

• Hava üflendi.
• Bazı bileme çarklarında su var. İçin öğütme parçalarının, oksidasyon riski su (soda külü, potas karbonat, sabun, diğer ürünlerin bir az miktarda çözünmesi ile azaltılır kolza tohumu yağı ,  vb türüne bağlı olarak). Tekerlek boyutu ve materyal türü işlenecek.

Soğutucular ve yağlayıcılar

Bu etkiler, kesme bölgesinin sürekli ve şiddetli bir şekilde soğutulmasıyla sınırlandırılabilir, bunun için daha genel olarak sabunlu su adı verilen bir sıvı kullanılır  ; Beyaz renkte olan bu sıvı, soğutucu görevi gören su ile yağlayıcı görevi gören çözünür yağın % 5 ila% 10'u arasında karıştırılarak üretilir . Bu çözünür yağ , mineral yağ, yağ-su stabilitesini sağlayan bir emülsiyonlaştırıcı madde ve işçiyi yağa karşı alerjilerden (sivilce) koruyan bir dezenfektan (fenol) karışımıdır. Çözünür yağ kullanımı, talaş takım basıncı çok yüksek olmadığında (tornalama, frezeleme, testereyle kesme, delme) yeterlidir.

Etkiler

• Açık kesme hızı kuru kesme hızından daha 1.5 ila 2 kat daha yüksek olacaktır.
• Kesme basıncı altında, talaş, aletin kesme yüzeyinde daha iyi kayar.
• Yüzey koşullarında, çipin akışını kolaylaştırarak ve çatırtı ve yırtılma olgusunu azaltarak.

Çevresel etkiler, ekotoksikoloji

Toksikoloji

Bunları oluşturan hidrokarbonların doğası gereği ve aynı zamanda katkı maddelerinin bazılarının içsel toksisitesinden dolayı , mineral yağlayıcılar genellikle tahriş edici, toksik ve bazen de çözücülerin rafine edilmesi, hidro-muamelesi ve karıştırılmasının kanserojen etkileridir. Bu unsurlar güvenlik veri sayfalarında açıklanmalıdır.

Ayrıca görün

İlgili Makaleler

• Yağlama
• Akışkan sürtünmesi
• Sıvı yağ
• Mekanik gres
• Talaşlı imalat
• Paslanma önleyici

Kaynakça

• Jiang, WU, ZHANG, XM, HUANG, YM, Ping, LIU ve CHEN, BS (2018). Petrol Yağları ile Kirlenmiş Çevresel Toprakların Aktif Biyostimülasyonu . Çevre, Enerji ve Yer Bilimleri üzerine DEStech İşlemleri, (gmee).
• Madanhire I & Mbohwa C (2016) Petrol yağlayıcılarının çevresel etkilerini azaltmak (s. 17-34). Berlin, Almanya :: Springer.
• Madanhire I & Mbohwa C (2016) Sentetik yağlayıcılar ve çevre. Petrol Yağlayıcılarının Çevresel Etkisinin Azaltılması içinde (s. 59-72). Springer, Cham ( özet ).
• Pillon, LZ (2016). Petrol türevi yağlayıcıların yüzey aktivitesi. CRC Basın.
• Reeves, CJ, Siddaiah, A. ve Menezes, PL (2017). İyonik Sıvılar: Biyo-Yağlayıcıların Makul Bir Geleceği. Biyo-ve Tribo-Korozyon Dergisi, 3 (2), 18 ( özet ).
• Uhler, AD, Stout, SA, Douglas, GS, Healey, EM ve Emsbo-Mattingly, SD (2016) Deniz tipi ağır yakıt yağlarının ve yağlayıcıların kimyasal karakteri. Standart El Kitabı Petrol Sızıntısı Çevresel Adli Tıpta (s. 641-683). Academic Press ( özet ).

Referanslar

1. Fanchon J.-L., Endüstriyel Bilimler ve Teknolojiler Kılavuzu , AFNOR-NATHAN, böl.  13 - Yağlama Yağlama, 2008
2. Rudnick LR (2017) Yağlayıcı katkı maddeleri: kimya ve uygulamalar . CRC basın.
3. Frézard Aristide, Frézard Stanislas, “Forest Chronicle” , sular ve ormanların İncelenmesi'nde; Annales forestières , yıl 1868, cilt.  7, bkz. S.  175-
4. , CF; Liu, WM; Chen, YX; Yu, LG Oda Sıcaklığında İyonik Sıvılar: Yeni Bir Çok Yönlü Yağlayıcı. Chem. Yaygın. 2001, 2244–2245
5. Reeves, CJ, Siddaiah, A. ve Menezes, PL (2017). İyonik Sıvılar: Biyo-Yağlayıcıların Makul Bir Geleceği. Bio-and Tribo-Corrosion Dergisi, 3 (2), 18 ( özet )
6. Wang, B., Qin, L., Mu, T., Xue, Z. ve Gao, G. (2017). [İyonik sıvılar kimyasal olarak kararlı mıdır?]. Kimyasal incelemeler, 117 (10), 7113-7131.
7. Zhou, Y. ve Qu, J. (2017) Yağlayıcı katkı maddeleri olarak iyonik sıvılar: bir inceleme . ACS uygulanan malzemeler ve arayüzler, 9 (4), 3209-3222.
8. Palacio, M .; Bhushan, B. Nanoteknolojide Yeşil Moleküler Yağlama için İyonik Sıvıların İncelenmesi. Tribol. Lett. 2010, 40, 247–268.
9. Madanhire, I. ve Mbohwa, C. (2016). Biyobozunur Yağlayıcıların Geliştirilmesi . Petrol Yağlayıcılarının Çevresel Etkisinin Azaltılması içinde (s. 85-101). Springer, Cham ( özet ).
10. Panchal, TM, Patel, A., Chauhan, DD, Thomas, M., & Patel, JV (2017). Bitkisel yağ bazlı kaynaklardan biyo-yağlayıcılar üzerine metodolojik bir inceleme . Yenilenebilir ve Sürdürülebilir Enerji İncelemeleri, 70, 65-70.
11. Syahir, AZ, Zulkifli, NWM, Masjuki, HH, Kalam, MA, Alabdulkarem, A., Gulzar, M., ... & Harith, MH (2017). Biyo bazlı yağlayıcılar ve uygulamaları hakkında bir inceleme . Temiz üretim dergisi, 168, 997-1016 ( özet ).
12. Balakrishnan, M., Sacia, ER, Sreekumar, S., Günbaş, G., Gokhale, AA, Scown, CD, ... & Bell, AT (2015). Yaşam döngüsü sera gazı değerlendirmesi kullanılarak optimize edilmiş biyokütleden yakıtlar ve yağlayıcılar için yeni yollar . Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri, 112 (25), 7645-7649.
13. Igol sitesi
14. Klüber web sitesi
15. Halder, CA, Warne, TM, Little, RQ ve Garvin, PJ (1984). Petrol yağlama yağı distilatlarının kanserojenliği: çözücü arıtmanın, hidro işlemenin ve harmanlamanın etkileri . Amerikan endüstriyel tıp dergisi, 5 (4), 265-274 ( özet )