Geri Dön

Evaluation of the natural and synthetic fatty acid esters in hydraulic oil

Sentetik ve doğal yağ asidi esterlerinin hidrolik yağıda değerlendirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 256887
  2. Yazar: ESRA MERİÇ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FERHAN S. ATALAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Triboloji, Ester, Yağlayıcı, Baz Yağı, Hidrolik Yağ, Oksidasyon, Aşınma, Sürtünme, Tribology, Ester, Lubricant, Base Oil, Hydraulic Oil, Oxidation, Wear, Friction
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 65

Özet

Petrol bazlı yağlayıcıların çevresel etkileri ve fosil yakıt rezervlerinin kısıtlı olması doğaya uygun yağlayıcı alternatiflerinin aranmasına sebep olm gelişimi mineral esaslı bazyağlarına dayanmaktadır. Bazyağlarının iyi teknik özellikleri ve düşük fiyatı mineral esaslı bazyağı teknolojisini desteklemiştir. Neyazıkki bazyağı sonlu bir kaynaktır. Mineral yağ sebebiyle oluşan kirlilikler üretimi kadar kolay doğaya karışamamaktadır. Bununla birlikte, mineral esaslı bazyağlarının sebebi genellikle politik nedenlere bağlıdır. Varolan stokları da her zaman aynı fiyatla fiyatla temin etmek mümkün olmamaktadır. Bir diğer olumsuz yanı ise mineral yağların doğaya karışma süresinin oldukça uzun sürmesidir. Zincir yağları, trafik ve inşaat sektörlerinde kullanılan yağlar açık yağlama sistemlerine ait olduğu için genellikle doğaya bırakılır. Ayrıca genel kapalı yağlama sistemlerinde de yanlışlıkla doğaya deşarj etme gibi riskli durumlarla karşılaşılmaktadır. Bu sebeple yağlayıcılar mümkün olan her alanda biyoparçalanabilir olmalıdır.Batı Avrupa Bioyağlayıcılar Market araştırmasına göre (2004): toplam 4.750.000 ton/yıl'lık yağlayıcılar pazarında, bioyağlayıcıların yeri 172.000 ton/yıl'dır (Whitby, 2004). Aynı araştırmaya göre kompresör ve zincir yağlayıcılarıının önemli bir kısmı bioparçalanabilir olarak üretilmektedir. Marketteki bioyağlayıcı ihtiyacı, motor yağı ve hidrolik yağlar olarak gözükmektedir. Günümüzde, otomativ üreticileri, kullanılan yağlayıcıların çevresel performansları ile ilgili bir talepte bulunmamaktadırlar, çünkü bu yağlayıcılar yüksek katkı maddesi içerdiklerinden çok karmaşık ürünlerdir. Bu sebeple, çevre dostu motor yağları formulasyon çalışması daha da zorlaşmaktadır. Hidrolik yağlar, Türkiye ve Batı Avrupa marketinde, çevre dostu yağlayıcı formulasyonları için üzerinde çalışılabilecek en uygun adaydır.Yağ asidi esterleri, yağlayıcılarda ihtiyaç duyulan, yüksek viskozite indeksleri, yüksek parlama noktaları ve düşük uçuculukları ile etkin sınır yağlayıcılığı sağlarlar. Buna karşılık, bioparçalanabilir yağlayıcılar, mineral yağlayıcılar ile karşılaştırıldığında, oksidasyon stabilitesi ve düşük sıcaklık karakteristikleri göz önüne bulundurulduğunda daha düşük performans sergilemektedir. Bu çalışmada, farklı yağ asidi esterlerinin oksidasyon ve aşınma önleme üzerine etkileri ile hidrolik yağların fiziksel ve kimyasal özellikleri araştırılacaktır. Çalışmanın ilk basamağında, beş farklı yağ asidi esteri, termal oksidasyon stabilitesi ve akış özellikleri bakımından incelenecektir. Yağ asidi esterleri, Türkiye'deki yaygınlıkları, fiyatları ve viskozite sınıflarına göre seçilmiştir. Çalışmanın ikinci basamağında, en iyi sonucu veren; kanolo yağı ve trimetiloleat (TMP TO) hidrolik yağ formulasyonu karışımı çalışmasında kullanılmıştır. Hidrolik yağlarda, ISO VG 46 sınıfında DIN 51524 normlarına göre en iyi yağlayıcılık performansını elde edebilmek için farklı yağ karışımları hazırlanmıştır. Sonuçlar ortaya çıkarmıştır ki: hidrolik yağ formulasyonlarında esterler kullanıldığında, yağlayıcının yapısındaki polar grupların varlığından dolayı, formule edilen yağlayıcı, yüksek sıcaklık değişimlerine ve parçalanmadan kaynaklanan bozulmalara dayanmakta ve mükemmel yağ filmi oluşturmaktadır.Çalışmanın sonunda, oksidasyon performansı incelenen esterlerin ana bileşen, katkı maddesi ve kalınlaştırıcı olarak hidrolik yağ formülündeki kullanım yerine karar verilmiştir. Yüksek sıcaklık ve ağır hidrolik uygulamalarında; sıcaklığın 150 C dereceden daha yüksek olduğu, TMP TO hidrolik yağ formülasyonunda yalnızca katkı maddesi olarak kullanılabileceği ortaya çıkmıştır. Orta zorluktaki uygulamalarda, özellikle orman ve inşaat alanında TMP TO hidrolik yağ formülünde baz yağı olarak kullanılabilinir.

Özet (Çeviri)

The concern over the potential impact of petroleum-based lubricants on the environment and the limited fossil fuel reserves has created an opportunity to promote environmentally acceptable alternatives. The development of lubricants like engine and hydraulic oil was mainly based on mineral oil as a base fluid. Good technical properties of base oil and reasonable price enhance technology with mineral base oil. Unfortunately mineral oil is a finite source. The deposits of mineral oil can not be replenished as fast as they are used up. In addition, the availability of mineral oil is highly dependent on political considerations. Even existing deposits do not guarantee that they will be available to us in the future, at least not at the current price. The second aspect is the pollution of environment associated with the use and discharge of chemicals. Nature can not easily tolerate the environmental problems associated with the production and use of mineral oils which are petroleum based. In open lubrication systems like power saw chain oils (forestry), switch lubricants (traffic), slab oils (construction) and hydraulic oil of harvesters are generally directly exposed to environment. Also in general closed lubrication systems, lubricants might be directly disposed to environment accidentally (primary/direct pollution). Lubricants are chemicals with high environmental relevance. Therefore, it is highly desirable to use environmentally friendly lubricants wherever possible.According to Western European Biolubricants Market Survey in 2004; the total lubricant market is 4 750 000 tones/year where total Biolubricants are 172 000 tones/year (Whitby, 2004). According to the previous data market in the table, compressor and chainsaw oils are produced with biolubricants to a reasonable extent. The market need for biolubricants is mainly for automotive engine and hydraulic oils. Manufacturers do not make any claims about the environmental performance of automotive lubricants currently. And also they are complex products with high additivation. So a formulation study for environmentally friendly engine oil would be harder. Hydraulic oil is a good candidate either for Western Europe and Turkey market in order to work on environmentally friendly lubricants formulations.Fatty acid esters provide good boundary lubrication, high viscosity index, high flash point and low volatility which are desirable properties in a lubricant. However, biodegradable lubricants have low performance compared to mineral oils, particularly from the standpoint of oxidation stability and low-temperature characteristics. In this study, the influence of different fatty acid esters on oxidation, antiwear, physical and chemical properties of hydraulic oil was investigated. In the first step of the study five different fatty acid esters were evaluated in terms of thermal oxidative stability and flow properties. The fatty acid esters were chosen according to its extensiveness in Turkey market, price and viscosity grade. In the second part of the study, best candidates; rapeseed oil and trimethylolpropantrioleate (TMP TO) were used in hydraulic oil formulation blend study. Different hydraulic oil blends were formulated in order to have the best lubricity performance in hydraulic oil according to DIN 51524 norm at viscosity of ISO VG 46. The results revealed that when esters were used in hydraulic oil formulations, because of the presence of the polar groups in structure the lubricant withstand extreme temperature variations, shear degradation and maintain excellent boundary lubricant film formation.At the end of the study, after the investigation of the oxidative performance of the esters; it is determined that the esters can be used as base fluid, main component, additive or thickener in the formulation of hydraulic fluid. For high severity hydraulic applications; where operating temperatures are higher than 150ºC; TMP TO can only be used as an additive in hydraulic oil formulation. In medium severity applications; mainly in forestry and construction TMP TO can be used as a base fluid in hydraulic oil formulation

Benzer Tezler

  1. Tez No

    660611

    Antioksidan katkı maddelerinin yardımıyla fındık yağının oksidatif direncinin artırılması

    Increasing the oxidative resistance with the help of antioxidative additives in some edible oils

    DURDANE CAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Gıda MühendisliğiHarran Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EYYÜP KARAOĞUL

  2. Tez No

    795719

    Doğal kolofan ve petrokimyasal reçineden termoplastik yol çizgi boyası üretimi

    Thermoplastic road marking paint production from natural rosin and petrochemical resin

    BİLGE YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Lif ve Kağıt Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLHAN DENİZ

  3. Tez No

    85684

    Yağ alma flottelerindeki doğal yağların deri yağlamada kullanılabilirliği üzerinde araştırmalar

    Investigations on the ways of using natural grease obtained from degreasing float for leather fatliquoring process

    BEHZAT ORAL BİTLİSLİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Deri ve Kürk TeknolojisiEge Üniversitesi

    Deri Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BEKİR YILMAZ

  4. Tez No

    884582

    Doğal ve sentetik endokrin bozucu kimyasal maddelerin 3t3-l1 hücrelerinde adipojenezle ilgili proteinler üzerindeki toksik etkilerinin karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi

    Comperative evaluation of the toxic effects of natural and synthetic endocrine disrupting chemicals on adipogenesis-related proteins in 3t3-l1 cells

    İZEM BİLİNMİŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Farmasötik ToksikolojiHacettepe Üniversitesi

    Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜLFET PINAR ERKEKOĞLU

    PROF. DR. AYŞE NURŞEN BAŞARAN

  5. Tez No

    75339

    Türkiye kökenli yeşil çayın antioksidan kaynağı olarak değerlendirilmesi

    Başlık çevirisi yok

    GÖKÇE DOĞAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKREM EKİNCİ

Geri Dön