Mineraaliöljyt valmistetaan raakaöljystä
tyhjötislaamalla ja puhdistamalla. Raakaöljyjen koostumukset
vaihtelevat jopa lähdekohtaisesti. Voiteluaineiden
perusöljyjen jalostukseen kemiallisesti sopivimpien
raakaöljyjen ominaisuuksia ovat
pieni
aromaattipitoisuus
pieni
rikkipitoisuus
stabiilisuus
(esim. kemiallinen kestävyys hapettumista vastaan).
Hiilivetykoostumus vaikuttaa
viskositeettilämpötilariippuvuuteen, jähme- ja
leimahduspisteeseen, tiheyteen jne. Tärkeimmät
hiilivetytyypit ovat
parafiiniset
(tyydytettyjä ketjumaisia), (CP)
nafteeniset
(tyydytettyjä rengasrakenteisia), (CN)
aromaattiset
(tyydyttämättömiä
rengasrakenteisia), (CA).
Raakaöljyjen parafiinisuuden tai nafteenisuuden
peruseroavuudet johtavat lopputuotteen erilaisiin ominaisuuksiin.
Valtaosa mineraaliperustaisista voiteluöljyistä on tehty
parafiinisista perusöljyistä. Perusöljytyypin valinta
riippuu voiteluaineen käyttökohteesta ja tuotteelle
halutuista ominaisuuksista.
Voiteluaineperusöljyjen
jalostus raakaöljystä on monivaiheinen prosessi.
Prosessin kulku
valitaan raakaöljyn ja halutun perusöljylaadun
mukaan.
Perusöljyjen
jalostusta on kehitetty tavoitteena:
|
Fysikaalis-kemialliset
ominaisuudet
|
> |
käytännön
merkitys |
|
viskositeetin
lämpötilariippuvuus |
> |
korkeampi
VI |
|
hapettumisenkesto |
> |
pidempi
käyttöikä |
|
pumpattavuus |
> |
paremmat
käyttöominaisuudet kylmässä |
Uutena ryhmänä mukaan ovat tulleet
mineraaliöljyjen ja synteettisten nesteiden lisäksi
VHVI-tyypin tuotteet, joiden ominaisuudet
pääsääntöisesti sijoittuvat synteettisten ja
perinteisten mineraaliöljyjen väliin. Valtaosa
teollisuusvoiteluaineista pohjautuu edelleen perinteisiin
mineraaliöljyihin.
Käytetyt
lyhennykset:
-
HVI – Hight
Viscosity Index (korkea VI)
-
VHVI – Very
High
Viscosity Index (erittäin korkea VI)
-
PAO –
Polyalfaolefiini
HUOM! Yllä olevien perusöljyjen VI:t ovat luontaisia
(newtonilaisia) nesteitä, eli ilman VI:ä parantavia
lisäaineita.
Teollisuusvoiteluaineet
ovat erilaisten perusöljyjen ja
lisäaineiden seoksia.
Niille tavoitellaan mm. seuraavia käyttötarpeen vaatimia ominaisuuksia:
-
viskositeetti
-
kylmäominaisuudet
-
hapettumisen
esto
-
hallittu
karstanmuodostus
-
lisäaineliukoisuus
-
VI.
Perusöljyseosten
ominaisuuksia parannetaan lisäaineilla, joita tarkastellaan
myöhemmin.
Synteettiset
hiilivedyt
Polyalfaolefiini (PAO). PAO:lla on hyvä
hapettumisenkestokyky ja hyvät viskositeettiominaisuudet sekä
kylmässä että kuumassa. PAO-perusteiset tuotteet
soveltuvat erittäin hyvin lähes kaikkien voiteluaineiden
valmistukseen:
-
moottoriöljyihin
-
vaihteistoöljyihin
-
kompressoriöljyihin
-
hydrauliöljyihin
-
rasvojen
perusöljyihin
-
kiertovoiteluöljyihin.
Alkyylibentseenejä käytetään niiden hyvän liukoisuuden vuoksi
- jäähdytyskompressoreissa
- värimetallien
valssauksessa
- sähköneristeinä.
Esterit
Diesterit
Diesterien hyvät lämpötila-viskositeettiominaisuudet ja
vähäinen höyrystyminen tekevät niistä
hyviä suihkuturbiinien voiteluaineita.
Polyoliesterit
Polyoliesterit soveltuvat suihkuturbiinien voitelun lisäksi
lämmönsiirtonesteiksi ja korkeita lämpötiloja
sietävien rasvojen perusöljyiksi sekä biohajoaviksi
hydrauliöljyiksi.
Polyglykolit
Polyglykoleja on sekä vesiliukoisia että veteen liukenemattomia.
Vesiliukoisia polyglykoleja käytetään mm.
- jäähdytysnestekompressoreissa
- vaikeasti syttyvinä hydraulinesteinä.
Veteen liukenemattomia polyglykoleja käytetään niiden
hyvien viskositeetti- ja kitkaominaisuuksien vuoksi mm.
- kierukkavaihteissa
- hiilivetykompressoreissa
- kuumien laakereiden
voitelussa
- erikoisrasvojen
perusöljynä.
Fosforihappoesterit
Fosforihappoesterit reagoivat heikosti hapen kanssa, ja siksi niitä käytetään mm.
- vaikeasti
syttyvinä hydraulinesteinä
- höyryturbiinien
säätäjien
kiertoöljynä
- ilmailussa.
Huom. Kuumetessaan fosforihappoesterit muodostavat myrkyllisiä yhdisteitä!
Silikoniöljyt
Silikoniöljyjen käyttökohteita ovat mm.
- lämmönsiirto
- muovien voitelu
- hydrauliset
erikoisjärjestelmät
- rasvojen
perusöljynä ilmailutuotteissa.
