پایداری اکسیداسیونی روغن

پایداری اکسیداسیونی روغن چیست و چرا برای عملکرد ماشین‌آلات حیاتی است؟

پایداری اکسیداسیونی روغن، یکی از مهم‌ترین خواص شیمیایی در انتخاب روغن صنعتی است. در این مقاله، عوامل مؤثر، روش‌های سنجش و راه‌های افزایش پایداری اکسیداسیونی روغن را بررسی می‌کنیم.

مقدمه

در دنیای صنعت، پایداری اکسیداسیونی روغن (Oxidation Stability) به‌عنوان یکی از معیارهای کلیدی کیفیت روغن‌های روان‌کننده شناخته می‌شود. این ویژگی تعیین می‌کند که روغن چقدر می‌تواند در برابر واکنش با اکسیژن و دمای بالا مقاومت کند و بدون تخریب، عملکرد خود را حفظ نماید. درک این مفهوم نه‌تنها به افزایش عمر تجهیزات کمک می‌کند، بلکه هزینه‌های نگهداری را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد.

پایداری اکسیداسیونی روغن چیست؟

اکسیداسیون روغن فرآیندی شیمیایی است که در آن روغن در تماس با اکسیژن و تحت تأثیر دما، فشار و فلزات کاتالیزور (مانند مس یا آهن)، تجزیه شده و ترکیبات نامطلوبی مانند اسیدهای آلی، لجن، رزین و رسوب تولید می‌کند.
پایداری اکسیداسیونی به توانایی روغن در مقاومت در برابر این فرآیند اطلاق می‌شود. هرچه این پایداری بالاتر باشد، عمر مفید روغن بیشتر خواهد بود.

عوامل مؤثر بر پایداری اکسیداسیونی روغن

1. دما

افزایش هر 10 درجه سانتی‌گراد دما، سرعت اکسیداسیون را تقریباً دو برابر می‌کند. بنابراین، در سیستم‌های با دمای بالا، انتخاب روغن با پایداری اکسیداسیونی بالا ضروری است.

2. نوع پایه روغن

روغن‌های معدنی، سنتتیک و نیمه‌سنتتیک تفاوت‌های قابل توجهی در پایداری اکسیداسیونی دارند:

• روغن‌های سنتتیک (مانند PAO یا Ester) بالاترین پایداری را دارند.
• روغن‌های معدنی نیازمند افزودنی‌های ضد اکسیداسیون بیشتری هستند.

3. حضور فلزات کاتالیزور

ذرات فلزی ناشی از سایش داخلی ماشین‌آلات (مانند مس، آهن) می‌توانند به‌عنوان کاتالیزور، فرآیند اکسیداسیون را تسریع کنند.

4. افزودنی‌های ضد اکسیداسیون

افزودنی‌هایی مانند فناپ‌ها (Phenolics) و آمین‌ها (Amines) به‌طور مؤثری از شروع یا گسترش زنجیره اکسیداسیون جلوگیری می‌کنند.

روش‌های آزمایش پایداری اکسیداسیونی روغن

• آزمایش RPVOT (Rotating Pressure Vessel Oxidation Test) – ASTM D2272
  زمانی که فشار اکسیژن در ظرف چرخان به‌طور قابل توجهی کاهش یابد، نشان‌دهنده شروع اکسیداسیون است. هرچه زمان طولانی‌تر باشد، پایداری بهتر است.
• آزمایش TOST (Turbine Oil Oxidation Stability Test) – ASTM D943
  برای روغن‌های توربین استفاده می‌شود و تا زمانی ادامه دارد که عدد اسیدی به 2.0 برسد.
• آزمایش PDSC (Pressure Differential Scanning Calorimetry) – ASTM D6186
  روش سریع و دقیق برای ارزیابی پایداری حرارتی و اکسیداسیونی.

علائم کاهش پایداری اکسیداسیونی در روغن

• افزایش عدد اسیدی (AN)
• تیره‌شدن رنگ روغن
• تشکیل لجن یا رسوب در فیلترها و مخزن
• کاهش ویسکوزیته یا گاهی افزایش آن به دلیل پلیمریزاسیون
• بوی سوختگی یا ترشی

راه‌های افزایش پایداری اکسیداسیونی روغن

✅ استفاده از روغن‌های سنتتیک یا نیمه‌سنتتیک با کیفیت بالا
✅ انتخاب روغن‌های حاوی افزودنی‌های ضد اکسیداسیون مناسب
✅ کنترل دمای سیستم و جلوگیری از گرمایش بیش از حد
✅ فیلتراسیون منظم برای حذف ذرات فلزی و آلاینده‌ها
✅ انجام آنالیز دوره‌ای روغن (Oil Analysis) برای پایش وضعیت