Nynas tarafından yarı sentetik metal işleme emülsiyonlarının kimyasına ilişkin yürütülen kapsamlı çalışmada elde edilen sonuçlar, metal işleme sıvıları için bileşen seçiminde formülatörlere doğru yolu gösteriyor.
Nynas Kıdemli Yağlayıcı Uzmanı Prof. Thomas Norrby, “Bu çalışma için kararlı yarı sentetik emülsiyonlar yaratırken kullandığımız yöntem, bunun nasıl başarılabileceğini gösteriyor. Esasen ürettiğimiz şey, yarı saydam yarı sentetik metal işleme emülsiyonları için bir tarif kitabı” diyor.
Nynas naftenik baz yağlarının yarı sentetik emülsiyonları kararlı hale getirme görevini inceleyen Prof. Thomas Norrby ve Nynas teknik destek ekibinden araştırmaya katılan meslektaşları, dokuz farklı yarı sentetik emülsiyon konsantresi üretmek için üç farklı baz yağ ve üç farklı emülgatör paketi kullandı. Bunların her birini sert ve yumuşak su ile seyrelten araştırmacılar, toplamda 18 numune elde etti.
Bulgular “Formülasyonların birçoğunun 0.1 μ’dan daha küçük damlacık boyutuna sahip olması, hem ‘mikro’ hem de ‘nano’ emülsiyonlar elde ettiğimizi gösteriyor” şeklinde raporlandı. İki farklı yöntem ve üç farklı araç kullanan araştırmacılar, yarı sentetik emülsiyonların hem kararlılığını hem de su sertliğine göreli hassasiyetlerini inceledi. Bu sayede farklı yağların performansını karşılaştırabildiler.
Prof. Thomas Norrby, “NYNAS® T 22 baz yağ ile yapılan formülasyonlar, kararlılık açısından daha başarılı sonuçlar gösterdi. Hem konsantre hem de nihai emülsiyon yüksek düzeyde yarı saydamdı. Bu sayede neredeyse şeffaf olan bir metal işleme sıvısının kullanıcıların üzerinde çalıştıkları metal parçaların yüzeyini görmelerine imkân veriyor olması büyük bir avantajdır” diyor.
Sonuçlar, yarı sentetik metal işleme emülsiyonları için farklı kimya yapıları kullanılarak formülasyonların nasıl farklı bölgeler ve pazarlar için optimize edilebileceğini gösteriyor. Emülsiyon konsantrelerini üretmek için kullanılan emülgatörlerde Sasol Performance Chemicals şirketine ait formülasyonlar baz alındı. Araştırmacılar aynı zamanda özel kimyasallar şirketi Clariant ile de iş birliği yaptı.
Yarı Sentetikte Başarı
- Su bazlı metal işleme sıvıları genellikle son kullanıcı tarafından suyla seyreltilen konsantre ürünler olarak satılır. Üç alternatif konsantre türü kullanılır. Bu türlerden birisi, yağ ve katkı maddelerinin karışımından oluşan geleneksel çözünebilir yağlara dayanır. Sentetik olarak adlandırılan diğer tür ise 2:1 oranında su ve katkı maddesinden oluşur.
- Üçüncü konsantre türü, yağ, su ve katkı maddelerinin yaklaşık olarak eşit miktarda kullanıldığı yarı sentetik emülsiyonlardır. Özellikle seyreltme ve ekleme işlemlerinin, soğutma sisteminde su sertliği birikimini önemli ölçüde yavaşlatan demineralize (Demin) veya Ters Ozmos (RO) su kullanılarak yapıldığı durumlarda, kararlılığını uzun süre iyi şekilde koruduğu bilindiği için yarı sentetik emülsiyonlar giderek daha yaygın olarak kullanılıyor.
Thomas Norrby
Nynas Madeni Yağlar Kıdemli Uzmanı
Stockholm Kraliyet Teknoloji Enstitüsü (KTH) Makine Tasarımı Bölümü'nde Yardımcı Profesör
