การพัฒนาและการวิจัยประยุกต์ใช้เทคโนโลยีน้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์
1. วิวัฒนาการทางเทคโนโลยี: จากน้ำมันแร่สู่สังเคราะห์
อุตสาหกรรมน้ำมันหล่อลื่นพื้นฐานทั่วโลกได้ผ่านการปฏิวัติทางเทคโนโลยีมาแล้วสามครั้ง น้ำมันแร่ในยุคแรก (กลุ่ม I-III) มีข้อจำกัด เช่น ดัชนีความหนืดต่ำ (VI 95 สำหรับกลุ่ม I) และประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำไม่ดี (จุดไหลเท -15℃) การไฮโดรไอโซเมอไรเซชันช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับน้ำมันกลุ่ม II/III ด้วยค่า VI 120-140 ในทศวรรษที่ผ่านมา น้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์ (กลุ่ม IV/V) เติบโตขึ้นในอัตรา CAGR 5.6% โดยมีปริมาณถึง 4.8 ล้านตันในปี 2022 โดยมีโพลีอัลฟาโอเลฟินส์ (PAO) ครองส่วนแบ่งตลาด 62% และอัลคิเลตแนฟทาลีน (AN) คิดเป็น 18%
2. องค์ประกอบและคุณสมบัติประสิทธิภาพ
- โครงสร้างโมเลกุล PAO
การแตกแขนงที่ควบคุมได้จากการโพลีเมอไรเซชันของ α-โอเลฟิน C8-C12 Heao's PAO6 เป็นตัวอย่าง:
- 5.95cSt @100℃, VI 135
- -58℃ จุดไหลเท, 2260mPa·s CCS (-30℃)
- 4.7% ความผันผวน Noack (ASTM D5800)
- ข้อดีของ Alkylated Naphthalene
โครงสร้างแนฟทาลีนแบบคอนจูเกตช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ พารามิเตอร์ของ Heao AN5:
- 26.5cSt @40℃, 220℃ จุดวาบไฟ
- ค่าออกซิเจนระเบิดแบบหมุน 803นาที (155% > กลุ่ม III)
- การกัดกร่อนทองแดง 0.1mg/cm² (ISO 4263)
3. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ: น้ำมันสังเคราะห์ vs น้ำมันทั่วไป
พารามิเตอร์ | กลุ่ม III | PAO4 | AN5 | การปรับปรุง |
ดัชนีความหนืด | 129 | 125 | 68 | - |
จุดไหลเท(℃) | -15 | -60 | -50 | 73%↑ |
การสลายตัวทางความร้อน(℃) | 185.4 | 230 | 202.9 | 9.4%↑ |
อายุการใช้งานต้านอนุมูลอิสระ(ชม.) | 315นาที | 580นาที | 803นาที | 155%↑ |
การสูญเสียจากการระเหย(%) | 6.9 | 12.1 | 18.5 | - |
(แหล่งข้อมูล: มาตรฐาน ASTM/ISO, การตรวจสอบในห้องปฏิบัติการ Heao)
4. การใช้งานและโซลูชัน
- 0W-20 Full Synthetic: PAO4(60%)+AN5(10%) ให้ค่า HTHS 2.80mPa·s ตรงตามมาตรฐาน GF-6
- ระบบขับเคลื่อน EV: PAO2(Noack 8.6%) แก้ปัญหาความเข้ากันได้ในการระบายความร้อนมอเตอร์ไฟฟ้า
- ชุดเกียร์กังหันลม: PAO1000(1008cSt@100℃) รับประกันการสตาร์ทในอุณหภูมิต่ำ -40℃
- เครื่องจักร CNC: AN23(206cSt@40℃) ช่วยให้แกนหมุนสึกหรอเป็นศูนย์
- โซ่ทนความร้อนสูง: AN15(จุดวาบไฟ 260℃) ยืดอายุการใช้งานเป็นสามเท่าที่อุณหภูมิ 200℃
- อากาศยาน: PAO40+AN15 ผสมผ่านการรับรอง MIL-PRF-23699
5. คำแนะนำผลิตภัณฑ์ Heao
- PAO4 ประหยัดพลังงาน: สำหรับน้ำมัน 0W-16/0W-20, 3605mPa·s CCS@-35℃
- Ultra-Viscous PAO1000: ดัชนีความเสถียรต่อแรงเฉือน (SSI) <5% สำหรับชุดเกียร์กังหันลม
- Metallocene PAO: PDI แคบ (1.05) ช่วยเพิ่มความเสถียรของสูตร
- AN5 ทั่วไป: ลดการเกิดโค้ก 71% แทนที่น้ำมันกลุ่ม III 10%
- High-Temp AN23: ความเสถียรทางความร้อน 288℃ เป็นไปตามมาตรฐาน ISO 6743-4
- Custom AN30: รองรับสภาวะสุดขั้วที่ -50℃
- น้ำมันไฮดรอลิก: PAO8(45%)+AN5(5%)+เอสเทอร์(10%), อายุการใช้งานต้านอนุมูลอิสระ 5000 ชม.+
- น้ำมันเกียร์: PAO40(30%)+AN15(15%), ผ่านการทดสอบ FZG Stage 12
งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นผู้นำทางเทคโนโลยีของ Heao ในด้านน้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์ ผ่านการออกแบบโมเลกุลที่แม่นยำและการพัฒนาที่ขับเคลื่อนด้วยการใช้งาน ซึ่งมอบโซลูชันที่เชื่อถือได้สำหรับการยกระดับอุตสาหกรรมและการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน