نقش گوگرد در محافظت از سطح فلز
گوگرد در بیشتر روغنهای فشار پذیر و سیالات فلزکاری به عنوان افزودنی فشار پذیر مورد استفاده قرار میگیرد.گوگرد همانند دیگر افزودنیهای فشار پذیر (EP)، با افزایش دما از طریق تشکیل لایه سولفید -فلز از سطح فلز محافظت میکند. برای مثال در دندههایی از نوع استیل ، لایه سولفید آهن از تماس دو سطح فلز و در نتیجه ساییدگی سطح آنها جلوگیری مینمایند.
تفاوت گوگرد فعال و غیر فعال
تفاوت اساسی این دونوع ترکیب در واکنش پذیری آنها در دماهای مختلف است. به این صورت که گوگرد فعال در دماهای پایین تیز با فلز وارد واکنش میشود. اگرچه گوگرد فعال دارای مزایایی از جمله واکنش پذیری بالاتر در برابر سایش به خصوص در دماهای پایین است اما این ماده خورندگی بالایی به خصوص برای فلزات زرد ( چدن، برنز ،....) داشته و در نتیجه در حضور این فلزات نباید از ترکیبات گوگرد فعال استفاده شود. گوگرد به شکلهای مختلف در روانکارها موجود میباشد. درطول فرآیند پالایش روغن پایه، ترکیبات اورگانو سولفور در روغن پایهها موجود هستند. در مقابل در فرایند هیدروکرکینگ مقدار گوگرد را به حداقل و حتی مرز صفر میرساند لازم به ذکر است ترکیبات اورگانوسولفور در روغن پایهها نقش مواد افزودنی فشار پذیر را برعهده ندارند، اما برخی از مواد افزودنی فشار پذیر را برعهده دارند . به طور مشابه در روغن پایههای سنتزی ترکیبات گوگرد وجود ندارند. اما برخی از مواد افزودنی حاوی گوگرد میباشند. انواع گوگرد در جدول شماره 1 قابل رویت است. در توضیح جدول شماره 1 میتوان گفت سولفیدها و سولفورهای فلزی شکل احیا شدهی گوگرد هستند و به راحتی در حضور دمای کافی تشکیل سولفید فلزی میدهند. سولفاتها شکل اکسید شدهی گوگرد هستند و فعالیت کمتری جهت تشکیل سولفید فلزی دارند.
انواع ترکیبات حاوی گوگرد در روانکارها
اسیدهای چرب سولفور شده:
از واکنش شیمیایی گوگرد با اسیدهای چرب بلند زنجیر تولید میشوند. دمای تجزیه این ترکیبات حاوی عنصر گوگرد در حدود 265 درجه سانتی گراد میباشند. این ترکیبات در آزمون خوردگی نوار مس هیچ لکهای بر نوار مس باقی نمیگذارند.
افزودنیهای فشار پذیر گوگرد-فسفر
معمولا دارای دمای تجزیه ای 250 تا 270 درجه سانتی گراد میباشند و این ترکیبات نیز آزمون خوردگی نوار مس را میگذرانند. ترکیبات گوگرد موجود در روغنپایههای تصفیه شده با حلال که معمولا به صورت سولفید هستند از لحاظ شیمیایی پایدار هستند. هم ترکیبات گوگرد موجود در روغن پایه و هم افزودنیهای فشار پذیر هر دو تحت شرایط دمایی بالاتر و در روانکاری لایه مرزی اسیدهای چرب سولفور شده و افزودنیهای فشار پذیر حاوی گوگرد-فسفر،هر دو تجزیه شده و با سطح فلز تشکیل لایه فلز-سولفید میدهند. در این شرایط هر دوی ترکیبات فعال هستند.
روغنهای معدنی سولفور شده:
روغنهای معدنی سولفور شده از حل کردن عنصر گوگرد در روغن در تولید میشود. این نوع از گوگرد به دلیل پیوند ضعیف S-S فعالترین نوع گوگرد است. این نوع مواد؛ آزمون خوردگی نوار مس را نمیگذراند و با فلزات زرد واکنش شیمیایی میشوند. در مجموع میتوان به این جمع بندی رسید که گوگرد فعال تحت هر شرایطی و بدون نیاز به دمای بالا با سطح فلز واکنش میدهد ولی برای فلز هم خوردگی ایجاد نکند. فعال بودن و یا غیر قعال بودن گوگرد به واکنش پذیری شیمیایی ترکیبات و شرایط انجام آزمون جهت دسته بندی افزودنیها بستگی دارد. در جدول ذیل انواع آزمونهای اندازهگیری گوگرد فعال و مواد افزودنی EP به اختصار آورده شده است. جهت کسب اطلاعات بیشتر به مجله تابستان سال 1395 مراجعه فرمایید.
نتیجه گیری
طبقه بندی عنصر گوگرد به فعال و غیر فعال در مواد افزودنی فشار پذیر و مقایسه ویژگیهای آنها با یکدیگر نشاندهنده این است که گوگرد فعال و یا همان گوگرد به صورت آزاد و عنصری که عمدتا در روانکار فلزکاری استفاده میشود علی رغم عملکرد بسیار خوب؛ به دلیل خورندگی زیاد برروی قطعات بویژه فلزات زرد میبایست با احتیاط و در نظر گرفتن تمامی جوانب امر مورد استفاده قرار گیرد. ساختار ترکیبات حاوی گوگرد غیر فعال به گونهاست که گوگرد موجود در آنها در دما و شرایط خاص فعال شده و احتمال خورندگی بز قطعات حاوی فلزات زرد در آنها قابل کنترل است. اگرچه آزمونهای متعددی جهت تعیین میزان گوگرد موجود در مواد افزودنی فشارپذیر و همچنین تعیین میزان خورندگی آنها تدوین گردیده است اما به دلیل حساسیت موضوع لازم است تا در انتخاب مواد افزودنی فشار پذیر حاوی گوگرد فعال دقت بیشتری به عمل آید و قبل از هرگونه اقدام با کارشناسان منابع تامین کننده ادتیو حتما مشورت گردد. جهت کسب اطلاعات بیشتر به مجله تابستان سال 1395 مراجعه فرمایید.
https://www.afzoonravan.com/upload/download/1534666221.pdf