سنتز و بررسي ويژگي هاي تريبولوژيكي مايعات يوني به عنوان بسته افزودني بدون خاكستر در روغن هاي هيدروليك

Synthesis and study of tribological properties of ionic liquids as an ash-free additive package in hydraulic oils

با توجه به پيشرفت دانش روانكاري و گستره وسيعي از مواد افزودني در روانكارها پرداختن به اين شاخه از فناوري اهميت ويژه­اي دارد. در اين پژوهش دو نوع مايع يوني با كاتيون ايميدازول و آنيون­ هاي بيس(تري فلورو متيل سولفونيل)آميد (TFSA) و تريس(تترافلورواتيل)تريفلورو فسفات (FAP) تهيه شدند. از اين مواد به عنوان افزودني روغن هيدروليك گريد 32 ISO استفاده شد و ويژگي هاي تريبولوژي آن­ها با آزمون­ هاي گرانروي سينماتيك در دماي C° 40، قابليت جداشدن آب از روغن، خوردگي مس، عدد اسيدي، سايش (آزمون چهار ساچمه) و خاكستر سولفاته بررسي و مشخص شد همه ويژگي هاي تريبولوژيك روغن حاوي افزودني ­هاي مايع­ هاي يوني نسبت به روغن حاوي افزودني متداول روي دي آلكيل ديتيوفسفات (ZDDP) ويژگي هاي مشابه يا بهتري داشتند. همچنين، نتايج آزمون هاي چهار ساچمه و تصاوير ميكروسكوب الكتروني (SEM) نشان داد كه روغن­ هاي حاوي مايع­ هاي يوني سايش كمتري نسبت به روغن هيدروليك حاوي افزودني ZDDP دارند.

Because of ever-increasing demand for the use of biodegradable lubricants and additives, it is necessary to design and synthesize new additives. In the present study, two ionic liquids with imidazole cations were synthesized and characterized by 1H NMR and FTIR spectra. The use of ionic liquids based on the imidazolium cation and anion bis(trifluoromethylsulfonyl)amide (TFSA) and tris­(tetrafluoroethyl)trifluorophosphate (FAP) has been investigated. These additives are known to be green additives as these compounds lack zinc, an element prohibited by environmental protection organizations. These materials were used as an additive to ISO 32 grade hydraulic oil. Their lubricating properties, such as cinematic viscosity at 40°C, copper corrosion, 4-ball weld point test, sulfated ash, oil/water separating test, and air release from oil were examined, which showed better results than the ordinary additive zinc dialkyldithiophosphate (ZDDP).