روغن‌های نو معمولاً با افزودنی‌های ضد کف فرموله می‌شوند تا پایداری کف را به حداقل برسانند. اگرچه از ترکیبات شیمیایی متعددی به عنوان بازدارنده کف استفاده شده است اما در اکثر روانکارهای صنعتی دو دسته اصلی وجود دارد:
(مطالعه مقاله نحوه تشخیص کف کردن روغن)
افزودنی‌های ضد کف مؤثر
روغن‌های نو معمولاً با افزودنی‌های ضد کف فرموله می‌شوند تا پایداری کف را به حداقل برسانند. اگرچه از ترکیبات شیمیایی متعددی به عنوان بازدارنده کف استفاده شده است اما در اکثر روانکارهای صنعتی دو دسته اصلی وجود دارد:
عوامل ضد کف مبتنی بر سیلیکون (پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان یا PDMS)
افزودنی‌های ضد کف مبتنی بر سیلیکون به صورت قطرات ریز پراکنده در فرمولاسیون روانکار وجود دارند. این قطرات معمولاً حدود 5 میکرون اندازه دارند و در غلظت‌های پایین کارایی نشان می‌دهند. با این حال در سیستم‌های با تلرانس کم یا فشار بالا که به سیالات تمیز نیاز دارند، عوامل ضد کف سیلیکونی مستعد فیلتراسیون هستند و به همین دلیل است که دیگر شاهد استفاده از این افزودنی در برخی کاربردهای هیدرولیک یا توربین نیستیم.
دومین چالش در مورد ضد کف های سیلیکونی، واکنش نامطلوب آن‌ها به خواص رهاسازی هوای سیال است. در سال 1982 صنایع برق آلمان سندی را منتشر کرد که در آن هشدار داده شده بود: اگرچه افزودنی‌های سیلیکونی تمایل به کف‌زایی را سرکوب می‌کنند اما هنگام استفاده از آن‌ها باید احتیاط نمود زیرا این افزودنی‌ها اغلب تأثیر بسیار نامطلوبی بر رهاسازی هوا دارند.
ضد کف‌های پلی‌آکریلات
ضد کف‌های پلی‌آکریلات در مقایسه با ضد کف‌های سیلیکونی، تاثیر کمتری بر کشش سطحی سیال دارند. اگرچه ممکن است در کاهش کف به اندازه آن‌ها مؤثر نباشند اما تاثیر بسیار کمتری بر خواص رهاسازی هوا دارند. همچنین حلالیت بیشتری در سیال داشته و برخلاف ضد کف‌های سیلیکونی از طریق فیلتراسیون قابل حذف نیستند. این فناوری، انتخاب ارجح در کاربردهایی است که روغن‌های تمیز و مقادیر پایین رهاسازی هوا مورد نظر است.
راهکارهای عملی برای کنترل کف
کنترل کف می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. تعیین علت اصلی تشکیل کف همیشه ارجح است و با تشخیص اینکه آیا مشکل شیمیایی است یا مکانیکی آغاز می‌شود. با این حال حتی پس از آزمایش‌های گسترده، ممکن است علت سطوح بالای کف همچنان نامشخص باقی بماند.
در زیر چند پیشنهاد در مورد استراتژی‌های مختلف آورده شده است که می‌توانند مؤثر باشند:
- بهینه‌سازی عملیاتی: بهبود طراحی مخزن، مانند افزایش موانع داخلی برای اطمینان از زمان ماندگاری کافی جهت جداسازی هوا. هواگیری مناسب سیستم نیز می‌تواند مؤثر باشد.
- فیلتراسیون: حذف آلاینده‌هایی که کف را تثبیت می‌کنند. هنگام فیلتر کردن روغن‌های حاوی ضد کف‌های سیلیکونی حتماً از فیلترهای با درجه‌بندی 5 میکرون یا بالاتر استفاده کنید.
- نگهداری پیشگیرانه: بررسی منظم سطح سیال به حفظ آن در سطح توصیه شده کمک کرده و هم زدن را به حداقل می‌رساند. بررسی یکپارچگی آب‌بندها برای جلوگیری از ورود هوای خارجی نیز مهم است.
- حفظ سیستم‌ها بدون لجن و وارنیش: به طور منظم با استفاده از آزمایش‌هایی مانند تست ASTM D7843 وجود وارنیش را بررسی کنید. استفاده از سیستم‌های کاهش وارنیش یا فناوری‌های افزایش حلالیت را برای محافظت طولانی‌مدت در برابر رسوبات در نظر بگیرید. این امر به کاهش کف کمک می‌کند.
- مدیریت استراتژیک افزودنی‌های ضد کف: در برخی موارد با انجام آزمایش‌های اولیه، افزودن عوامل ضد کف ممکن است تسکین موقتی ایجاد کند. این امر باید با دقت همراه با آزمایش‌های شبیه‌سازی آزمایشگاهی و مشارکت متخصصان فرمولاسیون روانکار در این فرآیند در نظر گرفته شود.
نتیجه گیری
طراحی استراتژیک سیستم، مدیریت دقیق افزودنی‌ها، نگهداری پیشگیرانه، به حداقل رساندن رسوبات وارنیش و آنالیز روغن آگاهانه، پایه‌های اصلی کاهش کف، تضمین قابلیت اطمینان تجهیزات و افزایش عمر عملیاتی را تشکیل می‌دهند.
اطلاعات این مقاله برگزفته از این منبع می باشد.
