الخيميائي مواد التشحيم

الخيميائي مواد التشحيم

تنزلق الكرة الفولاذية الصغيرة لجهاز القياس «تريبوميتر» على قرص فولاذي 30 مرة في الثانية، لمدة ساعتين عند درجة حرارة 100 درجة مئوية وبضغط يبلغ 50 نيوتن بالضبط. يوجد بينهما طبقة رقيقة من عينة الزيت تهدف إلى إظهار خصائص التشحيم الخاصة بها. يُظهر عمق الخدوش والشقوق الموجودة على القرص الفولاذي مدى جودة أداء مادة التشحيم لعملها. توضح نيكول دور، المدير العلمي لشركة AC2T Research GmbH، التي تضم حوالي 140 موظفًا متخصصين في اختبار وتطوير مواد التشحيم الصناعية: "نحن نستخدم ما مجموعه 30 مقياسًا لقياس الاحتكاك في مختبراتنا". المعهد، الذي يقع في فينر نويشتات، ليس فقط مركز الكفاءة النمساوي في علم الاحتكاك (دراسة التآكل والاحتكاك وتزييت الأسطح)، ولكنه يعتبر أيضًا أحد أهم المراكز في مجاله على مستوى العالم. يقول دور: "يتكون زيت المحرك الحديث إلى حد كبير من الزيوت المعدنية، أو الزيوت شبه الاصطناعية أو الاصطناعية، بالإضافة إلى نسبة من الإضافات التي يمكن أن تصل إلى 25 بالمائة". وفيما يلي نظرة عامة على المهام التي تهدف هذه المواد المضافة إلى تحقيقها:

• Verschleißschutz
• Reibungskontrolle
• Reinigung
• Alterungsverzögerung
• Säureregulierung
• Viskositätsstabilisierung
• Korrosionsschutz

مثال على الجهد الهائل الذي يتم بذله لتحقيق التوازن بين خصائص مواد التشحيم المطلوبة هو تحييد الأحماض الموجودة في الزيت والتي تنشأ بسبب الاستخدام الكثيف ودرجات الحرارة المرتفعة في محرك الاحتراق الداخلي. يوضح دور: "نحن نستخدم مسحوق الجير المطحون جيدًا كاحتياطي أساسي متوازن، والذي، مع ذلك، لا يمكن أن يذوب في الزيت". لذلك، يتم تغليف جزيئات كربونات الكالسيوم بمضافات منظفة خاصة حتى تتمكن من الانتشار في جميع أنحاء الزيت وتحييد الأحماض. تتولى الإضافات الأخرى المضبوطة بدقة مهمة تعديل اللزوجة. وبدون ذلك، سيصبح الزيت سميكًا جدًا في درجات الحرارة الباردة ورقيقًا جدًا في درجات الحرارة الساخنة.

هناك تركيز آخر للبحث في AC2T وهو دراسة تقادم الزيت والتأثيرات المرتبطة به على التشحيم. في المختبر، تتم محاكاة عملية التعتيق بشكل أسرع بكثير من الاستخدام الحقيقي من خلال تعريض الزيت لدرجات حرارة عالية وأكسجين إضافي. توضح نيكول دور: "لقد أجرينا أيضًا اختبارات على زيت المحرك من المركبات المستخدمة يوميًا وحصلنا على نتائج مثيرة للاهتمام للغاية". ومن بين أمور أخرى، تبين أن المادة المضافة المسؤولة عن الحماية من التآكل في الزيت القياسي 5W30 لم تعد قابلة للاكتشاف بعد مسافة 6000 كيلومتر فقط، حتى باستخدام أفضل أجهزة القياس. عندما سُئل عما إذا كانت فترات تغيير الزيت التي أوصت بها الشركات المصنعة للسيارات ليست كبيرة جدًا، أجاب الكيميائي دبلوماسيًا: "من وجهة نظر فنية بحتة، من المؤكد أنه يوصى بتغيير الزيت بشكل متكرر، ولكن في النهاية عليك أيضًا أن تأخذ العنصر الاقتصادي في الاعتبار".