تقسیم بندی روغن های معدنی بر اساس محل استخراج
بر حسب اینکه نفت خام تولیدی از چه منبعی و محلی تهیه شده باشد ، روغن های حاصل از آنها را می توان به انواع زیر تقسیم بندی کرد .
الف- روغن های با پایه پارافینی
تعریف روغن هایی که مقدار متغیری مواد شبه واکسی (wax-likematerial) موسوم به پارافین دارا باشند.(paraffin base oil)
محل ظهور : برای نخستین بار از نفت خام تولید شده از پنسیلوانیا به دست آمده اند .
خواص شاخص ویسکوزیته بالایی دارند . همچنین دارای نقطه ریزش بالایی هستند ؛چرا که با کاهش دما ، پارافینها زودتروغن را سفت میکنند .
ب- روغن های با پایه نفتینی (Naphtenic base oil)
تعریف : روغن هایی که درصد بالایی از ترکیبات موسوم به نفتا (Naphtha) دارا باشند.
تقسیم بندی روغن های معدنی بر مبنای محل استخراج
محل ظهور: برای نخستین بار از نفت خام تولیده شده از منطقه کالیفرنیا و اطراف خلیج مکزیک به دست آمده اند .
خواص شاخص : ویسکوزیته پایین دارند. همچنین دارای نقطه ریزش پایینی هستند .
کاربرد : برای روانسازی سیستم های سرد کننده (Refrigeration equipment) به کار می روند ، زیرا به علت کمی مواد واکسی در آنها ، این روغن ها ، در دمای پایین به راحتی سیلان می یابند . (Flow freely)
پ-روغن های با پایه آسفالتی (Asphaltic base oil)
تعریف : روغن هایی که مقدار قابل ملاحظه ای ترکیباتی آسفالتی که موادی سنگین و قیری شکل می باشند دارا باشند .
ت- روغن هایی با پایه مخلوط (mixed oil)
تعریف : روغن هایی که از مخلوط نمودن مواد آسفالتی و واکسی درست شده باشند . بیشتر روغن ها از روغن های مخلوطی هستند ، چرا که با مخلوط انواع روغن ها می توان روغن هایی با خواص دلخواه به دست آورد .
خواص فیزکی روغن های معدنی که بر روانکاری موثر هستند.
گرانروی (Viscosity)
گرانروی ، خاصیتی از یک سیال است که سبب مقاومت آن سیال در مقابل حرکت می شود . این خاصیت از نظر مکانیکی نسبت به تنش برشی (Shear stress) ، به سرعت برش (Shear rate) است.
گرانروی را میتوان به عنوان درگیری فیزکی مولکول ها ، هنگامی که در معرض جاری شدن قرار گرفته باشند ، تجسم نمود .
روغن های روانساز (Lubricating Oils) دارای ساختار مولکولی هیدروکربنی با زنجیر های بلند هستند و هرچه طول زنجیر هیدروکربن بلندتر باشد ، گرانروی روغن بیشتر است . گرانروی لایه و یا ستونی از روغن جاری ، به میزان جذب سطح بین اولیه لایه ای که در مجاورت سطح جامد قرار دارد و نیز به میزان برش سطح مجاور روغن بستگی دارد .
گرانروی مهمترین خاصیت روغن از نظر ضخامت ، فشار و دمای لایه روغن ، در روانکاری هیدرودینامیک (HDL) و روانکاری الاستوهیدرودینامیک (EHD) است . این خاصیت همچنین در پیش بینی کارایی و عمر خستگی (Fatigue life) یاتاقان های غلتشی و دنده ها ، از اهمیت زیادی برخوردار است . روانکاری پلاستو هیدرودینامیک ، توجیه کننده وجود اثرات هیدرودینامیکی در عملیات ماشین کاری فلزات (metal working) است .
محاسبه ضخامت لایه روغن ، نیاز به دانستن گرانروی روغن ، دما ، فشار وسرعت تنش برشی قطعه مورد نظر دارد . عبارت ریاضی گرانروی ، در صورت کسر کلیه معادلاتی که پیش بینی کننده ضخامت لایه روغن ، مثل اصطکاک سیال و یا فشار هیدرولیکی هستند ، وجود دارد.
ضخامت لایه روغن با افزایش گرانروی زیادتر می شود .گرانروی ، همچنین در معاملاتی که برای محاسبه عدد سومرفلد (Sommer feld) ، سرعت در یک لایه از روغن ، میزان تنش برشی ، نیروی اصکاک سیال و افت قدرت برای یاتاقان هیدرودینامیکی به کار می روند ، وجود دارد.
تقسیم بندی روغن های معدنی بر مبنای محل استخراج
تاثیردما بر گرانروی
با بالا رفتن درجه حرارت ، ویسکوزیته کاهش پیدا می کند . تغییرات ویسکوزیته نسبت به دما در درجات حرارت پایین شدیدتر است . از آنجا که دمای داخل یاتاقان ( یا هر سیستم دیگری که روغن در آن به کار می رود .) تعیین کننده است باید اطلاعات موثقی از دمای داخل یاتاقانه در دست باشد و معمولا این خیلی بیشتر از دمای سطوح بیرونی سیستم است .
در اثر ازدیاد دما ، ضخامت فیلم روغن پایین می آید و ممکن است تماس مستقیم بین محور و یاتاقان حاصل گردد و سایش و یا مقدمات گریپاژ فراهم گردد. فعالیت های تئوری و عملی زیاد برای یافتن روابطی بین ویسکوزیته و دما به عمل آمده است و در این مورد موسسه ASTM اطلاعات زیادی منتشر کرده است . ذکر این نکته ضروری است که ارائه یک فرمول دقیق غیرممکن بوده و لازم است به نتایج تجربی متوسل شد . همچنین جالب است بدانید که ویسکوزیته گازها با ازدیاد دما بیشتر میشود . دو فرمول تجربی زیر تغییرات ویسکوزیته را در اثر ازدیاد دما نشان می دهد.
Suthrland Low:µ/µ0≈((T/T0)3/2(T0+S))/(T+S) Power Low: µ/µ0≈(T/T0)n
که در آن °μ یک گرانروی معلوم در درجه حرارت مطلق T.( معمولا ( 273°K است. ضرایب S و n براساس دادهای تجربی به دست آمده اند و دو فرمول فوق در محدوده وسیعی از دما نتایج مناسب و مشابهی می دهند . به عنوان مثال برای هوا n=0/7&S=110K=199R
گرانروی مایعات با ازدیاد دما کاهش می یابد و رابطه آن تقریبا توانی است . ولی فرمول زیر که ازراه آزمایش به دست آمده بهتر است .
تاثیر فشار برگرانروی :
در اثر افزایش فشار گرانروی روغن بیشتر میشود . زیرا مولکول ها بهم نزدیکتر شده و اصطکاک آنها بیشتر میشود . در روانکاری الاستوهیدرو دینامیک ( HEL ) که فشار می تواند به Gpa 1/2 (Psi 3000 ) برسد گرانروی آنقدر زیاد است گه روغن به صورت یک جامد شبه پلاستیک در می آید .
گرانروی در فشارهای بالا در لوله های مویینه خاصی که روغن در آنها تحت فشار قرار می گیرد اندازه گیری میشود . هر چه دمای روغن بالاتر باشد افزایش گرانروی روغن به خاطر افزایش فشار کمتر است . تغییرات در مقابل فشار از اهمیت برخودار است زیرا هنگامی ویسکوزیته فیلم روغن خیلی بالا رود اصکاک بیشتر شده و اتلاف قدرت خواهیم داشت .
اما نباید فراموش کرد که ازدیاد گرانروی سبب بالا بردن ظرفیت باربری فیلم روغن خواهد شد . باید توجه داشت که بار وارد بریاتاقان تقسیم بر سطح تصویر شده فشار میانگین را معرفی م کند و فشار ماکزیمم فیلم ممکن است خیلی بیشتر از این فشار میانگین باشد . در یاتاقان های لغزشی اتوموبیل در حالی که در یک مورد فشار متوسط psi 276 بوده فشار ماکزیمم فیلم در حدود ده برابر این مقدار اندازه گرفته شده و همین یاتاقان با این فشار متوسط که در شرایط سخت کار می کرد فشار ماکزیممی تا سی برابر فشار متوسط را دارا بوده است .
در مواردی چون نشت روغن از درز مخازن تحت فشار فیلم فشرده بین قطعات ماشین آلات فیلم فشرده در ماشین غلتک های نورد و یا در ماشین کشش بررسی ازدیاد گرانروی در اثرر فشارمطرح و حصول اطلاعات رسم کرده و منحنی های مختلفی را جهت کاربرد عرضه کرده اند . با وجود این وقتی از نسبت ملاحظه میشود که نتیجه خطی است . از این رو یک تابع نمایی به صورتμoeBP= μp پشنهاد شده است . در این رابطه μO گرانروی در فشار P و μO گرانروی در شرایط متعارفی ( آتمسفریک )و B یک مقدار تجربی است که در جدول زیر داده شده است .
استفاده از نوع خاصی گرانروی سنج (Falling-body type) یکی از قابل قبول ترین روش ها برای سنجش گرانروی به عنوان تابعی از فشار است . در این نوع گرانروی سنج وزنه ای به طور عمود در لوله ای که محتوی سیال مورد آزمایش است . سقوط میکند و زمان سقوط بر حسب گرانروی سیال متغیر است . وزنه های دارای وزن تفاوت و نیز دارای فواصل مختلف از جداره لوله را میتوان در این روش آزمایش به کار برد.
لوله گرانروی سنج به طور ازاد در محفظه فشار گنجانده می شود . به طوری که به طور کامل توسط سیال انتقال فشار احاطه می گردد و فشار به سیال آزمایش اطراف مجموعه را داخل حمام روغن کنترل دما قرار می دهند و برای سنجش گرانروی تجهیزات ذکر شده را وارونه می نمایند و زمان سقوط وزنه توسط نوسانات الکتریکی اندازه گیری می شود.
نقطه ریزش
نقطه ریزش یک پدیده گرانروی – دما است . نقطه ریزش عبارت است از پایین ترین دمایی که وقتی روغن تحت شرایط خاصی بتدریج سرد می شود هنوز جاری است . توجه کنید که میزان نقطه ریزش مجاز برای یک روغن نباید از مقدار معینی بالاتر باشد. به همین دلیل تقطه ریزش مجازبه صورت حداکثرمجاز داده می شود مثلا گفته میشود که حداکثر نقطه ریزش فلان روغن برابر -10℃ است . معنی این ارقام و جملا ت این است که پایین ترین دمایی که این روغن هنوز در آن دما جاری است -10℃ است.
دانستن نقطه ریزش روغن از لحاظ اینکه در سرما بتوان و یا نتوان روغن را به وسیله پمپ انتقال داد اهمیت دارد . برای روغن های معدنی نقطه ریزش با افزایش گرانروی افزایش می یابد. مثلا یک روغن ایزو 46 تقطه ریزش بالاتری نسبت به یک روغن ایزو32 دارد .
( به شرطی که ماهیت نفت خام و روش پالایش هر دو یکسان باشد و هیچ کدام هم مواد افزودنی نداشته باشند)بالا رفت نقطه ریزش روغن های معدنی عموما به خاطر رسوب کردن بلورهای موم پارافینی موجود در سرما تا حدقابل ملاحظه ای جاری هستند ولی این روغن ها هم در سرمای خیلی زیاد آنقدر افزایش گرانروی پیدا میکند که ناروان می شوند روغن های مصنوعی یا سنتتیک که اصلا دارای موم نیستند نقطه ریزش به مراتب کمتری دارند در مورد روغن های معدنی حاوی موم سعی میشود که بخش مهمی از موم آنها طی فرآیند پالایش گرفته شود ولی باز مقداری از موم داخل روغن می ماند .
اثر این مقدار موم در زود بستن روغن را با افزایش مواد افزودنی خاص به روغن که کاهش دهنده نقطه ریزش نامیده میشوند خنثی می کنند . این مواد از تشکیل بلورهای درشت موم در روغن هنگام سرد شدن جلوگیری می کنند و در نتیجه روغن تا دماهای نسبتا پایینی به صورت سیال باقی می ماند ..
نقطه ریزش روغن ها به روش ASTMD97 اندازه گیری میشود .
روغن در یک لوله آزمایشگاهی مخصوص ریخته شده وبا سرعت معینی دریک حمام سرد کننده بتدریج سردمیشود وئر فواصل دمای معینی(ضریبی از3) بازبینی میشود که آیاهنوز جاری است یا بسته است . به محض مشاهده بستن روغن دما یادداشت می شود و 3℃ بالاتر از آن به عنوان پایین ترین دمایی که روغن هنوز د رآن جاری بوده است یعنی به عنوان نقطه ریزش روغن معرفی میشود .
تقسیم بندی روغن های معدنی بر مبنای محل استخراج
نقطه ابری شدن
نقطه ابری شدن یک روغن دمایی است که وقتی روغن سرد میشود در آن دما روغن برای اولین بار کدر ( ابری ) میشود . ابن ابر مربوط به موم های میکروکریستالی است. این آزمون برای مواردی که روغن باید در سرما از منافذ و یا راه های باریکی عبور کند اهمیت دارد . وجود مقدار کمی آب باغث افزایش نقطه ابری شدن می گردد و در این حالت تیرگی روغن هم افزایش پیدا میکند . نقطه ریزش روغن نفتنیک در مقایسه با روغن ها ی پارافینی پایین تر است . بنابراین روغن های نفتنیک برای کمپرسور های سردکننده مناسب می باشد. تشکیل ذرات موم و ابری شدن روغن در انسداد سوراخ های فیلتر خیلی موثر است. بررسی این خاصیت در سیستم های سرما ساز حائزاهمیت میباشد.
نقطه اشتعال ( Flash point) و نقطه احتراق (Fire point)
نقطه اشتعال کمترین دمایی است که در آن روغن به اندازه کافی به بخار تبدیل میشود و با هوا مخلوطی قابل اشتعال به وجود می آورد . به طوری که در مجاورت شعله روشن و فورا خاموش گردد. نقطه احتراق یعنی کمترین دمایی که بخار روغن به مقدار رسیده باشد . معمولا دمای نقطه احتراق در حدود 30℃ بالاتر از دمای نقطه اشتعال است .
خاصیت گفته شده را نباید با آتشگیری خود به خودی اشتباه کرد البته روغن های که نقطه اشتعال پایین دارند ممکن است خود به خود در شرایطی آتش بگیرند اما این امکان در مورد روغن های با نقطه اشتعال بالا نیز وجوددارد . لازم است در رابطه با شرایط محیط کار خواص مزبور مورد توجه قرار گیرد و روغن مناسب به کار برده شود و یا تدابیری ایمنی مربوطه به عمل آید .
نقطه اشتعال روغن های معدنی به روش ASTMD 92 اندازه گیری میشود . در این روش در یک کپسول باز مقدلر معینی از روغن ریخته شده و با سرعت معینی گرم میشود . در فواصل دمایی معینی یک مشعل کوچک برروی سطح روغن عبور داده می شود . دمای لحظه ای که برای اولین بار بخارات روغن مشتعل میشود ( ولی شعله ادامه نمی یابد ) نقطه اشتعال روغن نامیده میشود .
اگر حرارت دادن ادامه یابد میزان تبخیر روغن آنقدر زیاد میشود که وقتی بخارات آن مشتعل شد دیگر خاموش نمیشود . اولین دمایی که چنین اتفاقی در آن می افتد نقطه احتراق (Fire point) نامیده میشود . مثلا نقطه اشتعال یک نوع روغن توربین 220℃ و نقطه احتراق آن 252℃ بوده است.
پایداری در مقابل اکسیداسیون
اکسیداسیون روغن در حضور فلزاتی مانند مس و آهن با دمای بالا تقریبا حتمی است و شدت عمل آن بستگی به میزان پالایش روغن دارد . اما روغن های خوب پالایش شده نیز قادر نیستند مدت زیادی دماهای بالا را تحمل کنند. اکسداسیون روغن سبب تولید مواد غیر محلول مثل لجن و همچنین موادی محلول که عمدتا اسیدهای آلی می باشند خواهد شد که خود سرعت اکسیده شدن روغن را افزایش می دهند . به وجود آمدن اسید و لجن ̒ کف کردن ̒ خورندگی و افزایش گرانروی جزو عوارض اکسیداسیون روغن به شمار می آیند که در عمر مفید روغن تاثیر زیادی دارند.
جرم مخصوص و چگالی (Density)
چگالی جرم واحد حجم یک ماده است .برای به دست آوردن حجم ازروی جرم و یا برعکس از چگالی استفاده میشود . این خاصیت همچنین در روانکاری برای تشخیص یک نوع روغن و یا برشی از یک روغن و برای تبدیل گرانروی مطلق به سینماتیک ( چگالی / گرانروی دینامیک =گرانروی سینماتیک ) و نیز در معادله مربوط به محاسبه افزایش دما دریک لایه روغن و معادله محاسبه عدد رینولدز (Reynolds Number) ( که نعیین کننده آرام ( Laminar) یا متلاطم (Turbulent) بودن جریان یک لایه روغن است ) به کار می رود .
واحد SI برای چگالی کیلوگرم بر متر مکعب است اما ممعمولا به صورت گرم بر میلی لیتر (g/ml) بیان میشود . مثلا یک روغن میتواند چگالی برابر 850kg/m3 و یا 0/85 g/ml داشته باشد . دانسیته روغن های معدنی معمولا بین 86/0 تا 98/0 گرم بر میلی لیتر (g/ml) است.
در بدو امر صنعت تصفیه نفت خام و تقسیم بندی مشتقات آن جرم مخصوص از مشخص های مهم روغن به شمار میرفت و روغن ها را بر مبنای جرم مخصوص به صورت : سبک ̒ متوسط ̒سنگین و خیلی سنگین تقسیم می کردند که از نظر علمی از نسبت جرم حجم معینی از سیال مورد نطر به آب هم حجم آن در همان دما .
ازآنجا که آب خالص در یک گرم جرم دارد لذا چگالی هر سیالی در این دما با جرم مخصوص آن در ( سیستم cgs ) از نظر عددی برابر خواهد بود و در سایر دماها هم تقریبا برابر است بدیهی است که در اندازه گیری چگالی باید به دماهای سیال مورد نظر و سیال مرجع توجه کردد و مقدار دقیق آن قید شود . در صنعت محصولات نفتی آمریکا ̒ این دما 60℉ است . در این صورت چگالی روغن برابر نسبت وزن حجمی از آن به وزن آب هم حجم در60℉ می باشد .
با افزایش دما چگالی نسبی کاهش می یابد. همچنین با کاهش گرانروی برای روغن هایی با ترکیب یکسان و در دمای یکسان چگالی نسبی کمی کاهش می یابد.
چگالی نسبی و درجه API به روش ASTMD 1298 اندازه گیری می شوند . در این روش روغن در یک استوانه شیشه ای ریخته شده و هیدرومتر یا چنگالی سنج در آن شناور می گردد . سطح روغن در مقابل یکی از درجات هیدرومتر قرار می گیرد . این درجه خوانده و یادداشت میشود . دمای روغن نیز اندازه گیری شده و تصحیح مربوط به ان در محاسبه چگالی در نظر گرفته میشود . ( بر مبنای جدول های موجود ) دو خاصیت انبساط حرارتی و ضریب الاستیسیته و تراکم پذیری (Bulk modulus ̒ compressibility) به چگالی مربوط هستند .
در معرفی مقادیر چگالی معمولا ارقام اعشاری به کار می رود که در ارتباطات فنی اندکی اسباب زحمت میشود . لذا جهت سهولت برقراری ارتباط انیستیتوی مواد نفتی آمریکا (API) روشی عرضه کرده است که درآن چگالی روغن ها با اعداد صحیح کامل معرفی شده است . این موسسه چگالی سبک ترین و سنگین ترین روغن در 60℃ را به ترتیب 6112/0و 076/1 گرفته و بین این دو حد را یک صد قسمت تقسیم کرده است . هر قسمت یک درجه API آب برابر 10 است. برای تبدیل چگالی به درجهAPI سبک ترین روغن 100 و سنگین ترین آن صفر است و درجه API فرمول زیر معرفی شده است .
API=145/5/P(60℉)-135/5 پس اگر در رابطه بالا چگالی 6112% در مخرج وارد گردد عدد 100 و هرگاه چگالی 076/1 وارد گردد عدد صفر حاصل خواهد شد . اعداد ی که سنگینی API را معرفی می کنند بدون اعشار و اعداد صحیح هستند . در این مورد جداولی موجود است . برای نمونه یک جدول مختصر شده چگالی روغن های متداول و سنگینی API آنها درزیر ارئه می شود:
باید توجه داشت که در دماهای زیر نقطه ابری شدن ذرات موم به وجود آمده و فاز مشخصی را در روغن تشکیل می دهند و جرم مخصوص را بالا می برند . همچنین وقتی دما بتدریج بیشتر شده و سبب حل ذرات موم می گردد ضریب انبساط ظاهری روغن نیز بالا می رود . وقتی تغییرات جرم مخصوص با دما مطرح است ضریب انبساط حجمی خود به خود مورد توجه قرار می گیرد .
P(t)=p(60)-0.00035(t- 60)
P(60) چگالی روغن در60℉ می باشد و t درجه حرارت برحسب فارنهایت است
خواص شیمیایی ترکیب شیمیایی روغن های پایه
نفت خامی که روغن از آن حاصل میشود شامل هزاران ترکیب شیمیایی است که برخی از انها پس از پالایش هنوز درروغن باقی می مانند. اکثر روغن های تجارتی مخلوطی از هیدروکربن های پارافینیک نفتتیک و مقادیر کمی از هیدروکربن های آروماتیک هستند . تغییر نسبت این هیدروکربن ها در روغن های مختلف مستقیما برکارآیی روغن ها اثر می گذارد . روغن های پارافینیک هیدروکربن هایی با فرمول عمومی CnH2n+2 با ساختار مولکولی زنجیری مستقیم یا شاخه دار هستند .
این ترکیبات سیر شده اند . یعنی دیگر هیدروژنی با آتها وارد واکنش نمیشود . جرم مولکولی نمونه ای از روغن پارافینیک با 25 کربن و 52 هیدروژن برابر 352 است. هیدروکربن های پارافینیک خیلی سنگین به صورت موم جامد که به مقدار کم در روغن ها حل می شوند. روغن های نفتنیک ترکیبات سیر شده حلقوی هستند . البته ممکن است به این حلقه های کربنی زنجیرهای پارافینیک هم وصل باشند .
ترکیبا ت آروماتیک دارای حلقه های بنزنی و یا ترکیبات دیگری با خواص مشابه بنزن هستند نسبت انواع گفته شده هیدروکربن ها دریک روغن پایه به روش تجزیه شیمیایی تعیین می شودنتیجه این کار به صورت ,,%CP%CA,%CN͑ یعنی به ترتیب درصد کربن هایی که در ساختار پارافینیک ͑ نفتیک و آروماتیک هستند گزارش می شود . مثلا یک نوع
روغن پایه 68 درصد CP ̒̒32 درصد CN و ا درصد CA دارد. با تعیین جرم مولکولی ضریب شکست دانسیته روغن میتوان طبق روش ASTM D3238-90 میزان %CP ̒ %CN ̒ %CA را محاسبه نمود .
روغن های پایه معدنی ( نفتی ) دارای تعداد زیادی از اجزا مثل گوگرد ̒ نیتروژن ̒ اکسیژن ̒ ترکیبات فلزی و آب به مقدار کم هستند . انواع و مقدار این اجزا بستگی به میزان پالایش برش روغن ( lube-cut )( که روغن پایه از آن به دست می آید.) دارد .
مثلا روغن بی رنگ طبی ( medical white oil ) کمترین مقدار اجزا گفته شده و برایت استاک (bright stock ) ( که یک روغن پایه خیلی سنگین است ) بیشترین مقدار مواد مورد بحث را دارد . به عنوان مثال میزان گوگرد موجود در یک روغن بیرنگ طبی حدود ppm 20 ( 20 قسمت در میلیون ) است . حال اینکه مقدار روغن پایه بسته به روش پالایش آنها از ppm 200 تا ppm 6000 و میزان گوگرد برایت استاک از ppm 5000 تا ppm 6000 و میزان گوگرد برایت استاک از ppm 5000 تا ppm 10000 است . ترکیبات گوگرددار برایت استاک از ppm 5000 تا ppm 10000 است.
ترکیبات گوگرد عموما مواد فعال سطحی بوده و از نظر روانکار مرزی بسیارضعیف است و لذا به عنوان مرجع برای مقایسه این خاصیت سایر روغن ها مورد استفاده قرار می گیرد . البته با وجود این ضعف روغن بیرنگ طبی از آن برای روغن کاری ماشین آلات ساخت مواد غذایی استفاده میشود . زیرا در این ماشین آلات احتمال اختلاط مواد غذایی با روغن وجود دارد . برایت خاصیت روانکاری بهتر و البته محدودتری دارد . ضمنا برخی از اجزای گفته شده خاصیت طبیعی ضد اکسیداسیون هم دارند و روغن های پارافینیک نسبت به روغن نفتنیک پایداری بیشتری در مقابل اکسیده شدن دارند .
بنابراین در کاربرد های دماهای بالاترداوم بیشتری دارند . مثلا سازندگان روغن های توربین اعلام می کنند که روغن آنها از روغن پایه ی پارافینیک و مواد افزودنی لازم ساخته شده است . اما به علت همین پایدارتر بودن روغن های پارافینیک حلالیت (solvency) آنها برای مواد افزودنی از روغن های نفتنیک کمتر است . مثلا گوگرد به صورت عنصری در روغن های پارافینیک به سختی حل میشود .
نقطه آنیلین( aniline point ) میزان قدرت حلالیت یک روغن را به دست می دهد.همین طور نشانه های از اثر روغن بر مواد آلی دیگر مثل لاستیک ها ̒ آب بندها ̒ واشرها و عایق بندی سیم ها ̒ کابل ها و لوازم برقی است .نقطه آنیلین ( که یک حلال آروماتیک است ) کاملا حل شده محلول شفافی به دست می دهد . هرچه نقطه آنیلین روغنی پایین ترباشد حلالیت آن برای مواد لاستیکی و نظایر آن بیشتر است و لذا این مواد در آن نوع روغن بیشتر متورم می شوند .
مثلا واشرهای لاستیکی معمولا با نقطه آنیلین 90℃ بیشتر متورم خواهد شد تا دریک روغن با نقطه آنیلین 120℃مربوط به کاغذسازی .))
نقطه آنیلین به روش ASTMD 611 اندازه گیری می شود . در این روش حجم های مساوی از روغن و آنیلین در یک لوله آزمایش مخصوص ریخته شده و حرارت داده می شود تا مخلوطی شفاف حاصل شود . سپس اجازه داده می شود تا این مخلوط خنک گردد تا اولین اثر کدر شدن مخلوط که نشانه خارج شدن مخلوط از حالت انحلال است ظاهر شود . دمایی که در این وضعیت مشاهده میشود به عنوان نقطه آنیلین گزارش میگردد.
زوغن های نفتنیک مقدار گاز بیشتری در مقایسه با روغن پارافینیک در خود حل می کنند .
روغن های پارافینیک نسبت به روغن های نفتنیک ( با گرانروی یکسان) نقطه اشتعال بالاتری دارد. همچنین به علت وجود موم پارافینی (واکس) در روغن های پارافینیک نقطه ریزش ( Pour point ) آنها بالاتر از روغنهای نفتیک است . مثلا دو روغن مزبور گرانروی یکسان در 40℃ دارای نقطه ریزش -18℃ ( برای روغن پارافینیک ) و -42℃ ( برای روغن نفتینک ) هستند . یعنی از لحاظ روغن نفتینک بهتر است . در عوض به طور معمول روغن های پارافینیک شاخص گرانروی بالاتری دارند.ضرایب گرانروی فشار ( pressure – viscosity) برای روغن های پاراقینیک و نفتینیک به هم نزدیک هستند به ترتیب 8-10×8/2تاm2 8-10×3/1 و 8-10×4/3تاn-1 .m2 8-10 ×4/1
تقسیم بندی روغن های معدنی بر مبنای محل استخراج
به طور کلی به جز نقطه ریزش و حلالیت نسبی برای مواد افزودنی که برای روغن های نفتینیک بهتر است در بقیه مواردروغن های پارافینیک برتری دارند . این عامل به اضافه کمبود نسبی منابع روغن نفتینیک باعث شده است که در اکثر موارد کاربرد از روغن های پارافینیک استفاده شود .
نکته بسیار مهم این است که روغن های پایه بدون مواد افزودنی به علت عدم پایداری کافی و نداشتن خواص روانکاری درتمام شرایط برای استفاده در ماشین آلات صنعتی و موتورها مناسب نیستند .
حتی با مواد افزودنی ضد خوردگی و ضد اکسیداسیون هم فقط برای مواردی که نوع روانکاری لایه ضخیم ( هیدرودینامیک ) است قابل استفاده هستند وبرای روانکاری مرزی و شرایط سخت تر حتما به مواد افزودنی دیگری نیزنیاز دارند .به همین دلایل روغن پایه نباید به بازار مصرف عمومی عرضه شوند و فقط باید موسساتی تحویل گردند که آنها را با مواد افزودنی مخلوط کرده و انواع روغن ها را تهیه می نمایند .
