روان کنندهها(Lubricants) موادی هستند که به منظور کاهش اصطکاک و جلوگیری از فرسودگی قطعات فلزی که در تماس با یکدیگرند به کار میروند. حرکت نسبی دو سطح که در تماس با یکدیگر قرار دارند تنها زمانی امکان پذیر است که روانکار وجود داشته باشد. در دهه های اخیر که صرفهجویی در انرژی و بحثهای مربوط به آلایندهها به کانون مسائل زیست محیطی تبدیل شدهاند روانکارها به طور گستردهتری توجه عمومی را به خود جلب کردهاند.
تحقیقات نشان می دهد که با استفاده صحیح از علم تریبولوژی (Tribology) میتوان در مصرف انرژی صرفه جویی نمود. غیر از کاربردهای مهم روانکارها در در موتورهای احتراق داخلی، خودروها و گیریبکسهای صنعتی، توربینها و سیستمهای هیدرولیک کاربردهای وسیع دیگری وجود دارد که نیازمند تحقیقات بیشتری در این زمینه است.
روانکارها را در یک نگاه کلی میتوان به دو دسته بزرگ روانکارهای خودرو و روانکارهای صنعتی تقسیم بندی کرد. روانکارهای صنعتی به سه دسته روغنهای صنعتی، روانکارهای مخصوص و گریس ها و روانکارهای خودرو را به دو دسته روغن دنده و روغن موتور نیز طبقه بندی می نماییم. شکل (1) تقسیم بندی روانکارها را نشان میدهد.
شکل (1): تقسیم بندی انواع روانکارها
البته میتوان روان کنندهها را از نظر نوع حالت نیز طبقه بندی کرد. روان کنندهها از نظر حالت به چهار دسته روان کنندههای گازی، روان کنندههای مایع، گریسها و روان کنندههای جامد تقسیم بندی میشوند.
مصرف جهانی روانکارها
پیش بینی می شود که میزان تجارت روانکارها از 157 میلیارد دلار در سال 2020 به 182 میلیارد دلار در سال 2025 خواهد رسید. از این میزان 53% در صنایع خودرو، 32% در بخش صنعتی، 5% در صنایع دریایی و 10% در سایر صنایع مورد استفاده قرار گرفته است.
در حال حاضر بیش از 1700 شرکت تولید کننده روانکار بزرگ و کوچک در سراسر جهان وجود دارد. از این بین حدود 200 شرکت به صورت جانبی و در کنار تولیدات دیگر روانکار تولید میکنند و حدود 1500 شرکت به طور اختصاصی به تولید روانکار پرداختهاند. از این میان 17 شرکت بیش از 60% بازار جهانی روانکارها را به خود اختصاص داده اند و سایر تولید کنندگان کمتر از 40% بازار را در اختیار دارند. در جدول ذیل بزرگترین تولید کنندگان روانکار جهان آورده شده است.
بزرگترین شرکتهای تولید کننده روانکار در جهان
نام شرکت | نام کشور |
Exxon Mobil | آمریکا |
Shell | بریتانیا / هلند |
Chevron Texaco Caltex | آمریکا |
BP CASTROL | انگلیس |
Sinopec | چین |
Pennzoil Quaker State | امریکا |
Total Fina Elf | فرانسه |
Nippon Mitsubishi Oil | ژاپن |
Lukoil | روسیه |
Valvoline | آمریکا |
روغن پایه چیست؟
روغن پایه روغنی است که به عنوان یک پایه برای روانکار به حساب میآید و پس از اضافه کردن مواد افزودنی به آن روانکار نهایی به دست میآید. روغن پایه از لحاظ حجمی مهمترین جزء تشکیل دهنده روانکارها به حساب میآید و از لحاظ وزنی به طور متوسط بیش از 95% فرمولاسیون یک روانکار را تشکیل میدهد. در برخی از روانکارها مانند روغن کمپرسور و روغن هیدرولیک 99% روانکار از روغن پایه و 1% آن از افزودنیها تشکیل شده است. از طرفی برخی دیگر از روانکارها مانند سیالات فلز کاری، گریسها یا روغن دندههای صنعتی شامل حدود 30% افزودنی هستند.
روغن پایه را میتوان از منابع نفتی و یا از منابع غیر نفتی بهدست آورد. امروزه بیشتر روغنهای پایه مصرفی در جهان از پالایش نفت خام بهدست میآیند و ویژگیهای روغنهای پایه به دست آمده از نفت وابسته به نوع نفت خام و عملیات پالایش است. از آنجا که نفت خام حاوی ترکیباتی از قبیل هیدروکربنهای پارافینیک، نفتنیک و آروماتیک و همچنین ترکیبات گوگرد دار میباشد، روغنهای پایه نیز متشکل از این ترکیبات هستند. عمده ترکیبات تشکیل دهندهی روغنهای پایه نفتی که بر روی خواص روانکار نیز اثر میگذارند، ترکیبات پارافینیک، نفتنیک و آروماتیک هستند. چگونگی تاثیر گذاری ویژگیهای روغن پایه بر خواص و کارایی روانکارها در شکل (2) آورده شده است.
شکل(2) چگونگی تاثیر گذاری ویژگیهای روغن پایه بر خواص و کارایی روانکارها