تفاوت گوگرد فعال و غیر فعال در روانکارها

نقش گوگرد در محافظت از سطح فلز

گوگرد در بیشتر روغن‌های فشار‌پذیر و سیالات فلزکاری به عنوان افزودنی فشار‌پذیر مورد استفاده قرار می‌گیرد. گوگرد همانند دیگر افزودنی‌های فشار‌پذیر (EP)، با افزایش دما از طریق تشکیل لایه سولفید -فلز از سطح فلز محافظت می‌کند. برای مثال در دنده‌هایی از نوع استیل، لایه سولفید آهن از تماس دو سطح فلز و در نتیجه ساییدگی سطح آن‌ها جلوگیری می‌نمایند.

تفاوت گوگرد فعال و غیر فعال

تفاوت اساسی این دونوع ترکیب در واکنش‌پذیری آن‌ها در دما‌های مختلف است. به این صورت که گوگرد فعال در دما‌های پایین تیز با فلز وارد واکنش می‌شود. اگرچه گوگرد فعال دارای مزایایی از جمله واکنش‌پذیری بالاتر در برابر سایش به خصوص در دما‌های پایین است اما این ماده خورندگی بالایی به خصوص برای فلزات زرد ( چدن، برنز،.... ) داشته و در نتیجه در حضور این فلزات نباید از ترکیبات گوگرد فعال استفاده شود. گوگرد به شکل‌های مختلف در روانکار‌ها موجود می‌باشد. درطول فرآیند پالایش روغن پایه، ترکیبات اورگانو سولفور در روغن پایه‌ها موجود هستند. در مقابل در فرایند هیدروکرکینگ مقدار گوگرد را به حداقل و حتی مرز صفر می‌رساند لازم به ذکر است ترکیبات اورگانوسولفور در روغن پایه‌ها نقش مواد افزودنی فشار‌پذیر را برعهده ندارند، اما برخی از مواد افزودنی فشار‌پذیر را برعهده دارند. به طور مشابه در روغن پایه‌های سنتزی ترکیبات گوگرد وجود ندارند. اما برخی از مواد افزودنی حاوی گوگرد می‌باشند. انواع گوگرد در جدول شماره ۱ قابل رؤیت است. در توضیح جدول شماره ۱ می‌توان گفت سولفید‌ها و سولفور‌های فلزی شکل احیا شدهی گوگرد هستند و به راحتی در حضور دمای کافی تشکیل سولفید فلزی می‌دهند. سولفات‌ها شکل اکسید شدهی گوگرد هستند و فعالیت کمتری جهت تشکیل سولفید فلزی دارند.

انواع ترکیبات حاوی گوگرد در روانکار‌ها

1- اسید‌های چرب سولفور شده:

از واکنش شیمیایی گوگرد با اسید‌های چرب بلند زنجیر تولید می‌شوند. دمای تجزیه این ترکیبات حاوی عنصر گوگرد در حدود ۲۶۵ درجه سانتی گراد می‌باشند. این ترکیبات در آزمون خوردگی نوار مس هیچ لکه‌ای بر نوار مس باقی نمی‌گذارند.

2- افزودنی‌های فشار‌پذیر گوگرد-فسفر

معمولاً دارای دمای تجزیه‌ای ۲۵۰ تا ۲۷۰ درجه سانتی گراد می‌باشند و این ترکیبات نیز آزمون خوردگی نوار مس را می‌گذرانند. ترکیبات گوگرد موجود در روغن‌پایه‌های تصفیه شده با حلال که معمولاً به صورت سولفید هستند از لحاظ شیمیایی پایدار هستند. هم ترکیبات گوگرد موجود در روغن پایه و هم افزودنی‌های فشار‌پذیر هر دو تحت شرایط دمایی بالاتر و در روانکاری لایه مرزی اسید‌های چرب سولفور شده و افزودنی‌های فشار‌پذیر حاوی گوگرد-فسفر، هر دو تجزیه شده و با سطح فلز تشکیل لایه فلز-سولفید می‌دهند. در این شرایط هر دوی ترکیبات فعال هستند.

3- روغن‌های معدنی سولفور شده:

روغن‌های معدنی سولفور شده از حل کردن عنصر گوگرد در روغن در تولید می‌شود. این نوع از گوگرد به دلیل پیوند ضعیف S-S فعالترین نوع گوگرد است. این نوع مواد؛ آزمون خوردگی نوار مس را نمی‌گذراند و با فلزات زرد واکنش شیمیایی می‌شوند. در مجموع می‌توان به این جمع‌بندی رسید که گوگرد فعال تحت هر شرایطی و بدون نیاز به دمای بالا با سطح فلز واکنش می‌دهد ولی برای فلز هم خوردگی ایجاد نکند. فعال بودن و یا غیر قعال بودن گوگرد به واکنش‌پذیری شیمیایی ترکیبات و شرایط انجام آزمون جهت دسته‌بندی افزودنی‌ها بستگی دارد. در جدول ذیل انواع آزمون‌های اندازهگیری گوگرد فعال و مواد افزودنی EP به اختصار آورده شده است.