Почему кавитационное смешивание становится стандартом в производстве масел

Введение

Человека действительно называют венцом природы. Он научился использовать силы природы и различные её явления для создания удобств и улучшения качества жизни.

Энергия атомного ядра уже более 50 лет обеспечивает электричеством дома и промышленные объекты, а взрывы в двигателе внутреннего сгорания позволяют быстро и комфортно преодолевать большие расстояния.

Природные явления используются практически везде, в том числе и при производстве моторных масел. Традиционное смешивание при нагреве постепенно заменяется кавитационным смешиванием.

В этой статье мы обсудим проблемы, которые можно решить, используя этот метод при производстве смазочных жидкостей. Узнаем, что такое кавитация и какую пользу может принести этот, на первый взгляд, разрушительный процесс.

Что такое кавитация?

Кавитация (от лат. cavitas – пустота) знакома многим опытным автолюбителям. Этот термин обозначает физический процесс образования пустот в жидких средах, заполненных газом. При схлопывании таких пустот высвобождается значительное количество энергии, что приводит к шуму и гидравлическим ударам.

Появление пузырьков в антифризе, например, может привести к повреждению цилиндров или крыльчатки помпы. Это происходит при снижении рабочей температуры двигателя до +50-70 °С. При соприкосновении с деталями каверны взрываются, нанося вред металлу (рис. 1).

Рис. 1. Эрозия на стенках цилиндров из-за кавитации

В то же время кавитация может также приносить пользу. На её основе была разработана современная технология производства моторных и индустриальных масел – кавитационное смешивание CCBL. По этому принципу изготавливаются смазочные материалы RIXX (рис. 2). Этот метод применяют известные производители смазочных материалов, такие как Texaco, Havoline и Prista.

Рис. 2. Моторные масла RIXX, производимые по технологии кавитационного смешивания

Недостатки традиционной методики производства масел

При традиционном смешивании компоненты смазочных масел нагреваются до +80 °С. Это связано с высокими затратами, что делает конечную стоимость продукции менее привлекательной для многих потребителей.

Важным недостатком блендированных масел является их низкая однородность.

Коллоидную систему в таких материалах образуют разные присадки, многие из которых имеют форму мицелл – частиц с нерастворимым ядром и стабилизирующей оболочкой (рис. 3).

Рис. 3. Мицеллы в моторном масле

Эти частицы имеют разные размеры. Например, мицеллы диспергирующих присадок – одни из самых крупных (рис. 4). Их основная задача – растворять загрязнения и поддерживать их в мелкодисперсном состоянии. Однако многие молекулы диспергентов оказываются изолированными от основного объема масла и не выполняют свою функцию. Это негативно сказывается на качестве смазочной жидкости и её ресурсе.

Рис. 4. Обычное масло под микроскопом (увеличение x45)

Что такое технология CCBL? Преимущества масел, изготовленных методом кавитационного смешивания

Технология CCBL предлагает новый способ смешивания базовых масел и присадок, основанный на процессе кавитации.

Эта технология была разработана компанией RIXX Corporation SARL вместе с Лабораторией тестирования нефтепродуктов (Petroleum Products Testing Laboratory, PPTL) – одним из самых современных европейских испытательных центров, оснащённых необходимым оборудованием для контроля и измерений.

Процесс смешивания происходит внутри реактора, в кавитационной колонне, где давление достигает очень высоких значений. Это приводит к образованию множества пузырьков воздуха, которые, разрываясь, смешивают базовые масла и присадки на молекулярном уровне. Температура в этих областях повышается до нескольких сотен градусов.

При кавитации крупные мицеллы разрушаются, что делает конечный продукт максимально однородным (рис. 5). Эффект гомогенизации достигает 100 %, дисперсность масла составляет 98 %.

Рис. 5. Масло RIXX под микроскопом (увеличение x45)

• Отличные смазывающие свойства
• Длительный срок хранения (первые образцы масел RIXX, изготовленные методом кавитационного смешивания, не утратили своих характеристик за 5 лет)
• Повышенная окислительная стабильность
• Оптимальная фильтрация
• Увеличенная площадь контакта присадок (благодаря этому качество смазки существенно выше)

Развитие технологий смешивания масел с применением кавитации позволяет диспергировать твердые частицы в жидкости до микронного уровня и значительно ускорять химические реакции. Всё это помогает получать смазочные масла высочайшего качества для современных потребностей промышленности и автомобилестроения.