POLİALKİLEN GLİKOL |

1-9

A-D

E-G

H-M

N-P

Q-S

T-Z

Ürünler > Su Şartlandırma ve Metal Kimyasalları > POLİALKİLEN GLİKOL >

POLİALKİLEN GLİKOL

Polialkilen glikol, sentetik yağlayıcıların suda çözünebilen tek ana sınıfıdır; bu da onları, yüksek sıcaklıklarda elastomer uyumluluğu ve termal stabilitenin çok önemli olduğu durumlarda paha biçilemez kılar.

Etilen oksit, propilen oksit ve butilen oksitten türetilen benzersiz kimyasal yapıları, yağlayıcılara elmas benzeri performans kazandırır ve geniş bir sıcaklık aralığında metal-metal uygulamaları için olağanüstü yağlama sağlar.

Polialkilen glikol, yüksek oksijen içeriğiyle öne çıkar ve bu, petrol bazlı ürünlere göre önemli bir avantaj olan katran ve çamur oluşumunu önleyen olağanüstü temiz bir yağlama sağlar.

Eş anlamlılar: Polietilen glikoller (PEG), Polipropilen glikoller (PPG), Polietilen oksit (PEO), Polipropilen oksit (PPO), Poliglikol, Polieter glikol, Polieter, Poliglikol eter, Polimerik glikol

Polialkilen glikol, farklı başlatıcılardan oluşan bir dizi etilen oksit ve propilen oksit türevleridir ve çok çeşitli çözünürlük ve viskozite özelliklerine sahip bir ürün ailesi sağlar.

Polialkilen glikol, çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılan çok yönlü polimerlerdir.

Yağlayıcı madde endüstrisinde, diğer hidrokarbon yağlayıcılar, boyalar ve contalarla uyumsuzluk yükünün ağırlaştığı yüksek performanslı bir yağlayıcı olarak itibar kazanmıştır.

Bu itibar geçerliliğini yitirmiş olabilir ve Polialkilen glikolün temel kimyasının daha iyi anlaşılması, operatörlerin bunların nerede kullanılıp kullanılamayacağını anlamalarına yardımcı olacaktır.

Polialkilen glikol, API grubu beş baz stok olarak sınıflandırılan bir polimer türüdür.

Üç temel oksit kullanılarak sentezlenirler:

Etilen oksit, propilen oksit ve butilen oksit.

Bu oksitler, polimerler olarak bilinen alt türevlerin yapı taşlarıdır.

Yağlayıcı endüstrisinde bu polimerlere genel olarak Polialkilen glikol adı verilir.

Polialkilen glikolün öncüsü olarak görev yapan etilen oksit ve propilen oksitin üretimi için köklü bir altyapı bulunmaktadır.

Bu oksitler ayrıca yakıt katkı maddeleri, kişisel bakım ürünleri, boyalar, kaplamalar ve daha fazlası gibi diğer endüstrilerde de kullanılmaktadır.

Aslında etilen oksit ve propilen oksit türevleri günlük temizlik ürünlerinde ve hatta oturma için kullanılan poliüretan köpükte bile bulunur.

Butilen oksit, az sayıda kimya şirketinin ürettiği bir niş oksittir.

Polialkilen glikolle birleştirildiğinde, yağda çözünebilen Polialkilen glikol adı verilen yeni bir varyant ortaya çıkar.

Butilen oksit, etilen oksit (iki karbon) ve propilen oksit (üç karbon) ile karşılaştırıldığında dört karbonlu benzersiz bir kimyasal yapıya sahiptir.

Bu ek karbon, yağlayıcılara elmas benzeri performans kazandırır, ancak Polialkilen glikol de daha yüksek bir fiyat etiketiyle gelebilir.

Polialkilen glikol tipik olarak yüksek sıcaklıklarda elastomer uyumluluğu ve termal stabilitenin gerekli olduğu yerlerde kullanılır.

-40°C ila 200°C çalışma koşullarında metal-metal uygulamaları için mükemmel yağlama sağlar.

Suda çözünebilen tek büyük sentetik yağlayıcı sınıfıdırlar.

Polialkilen glikol, yüksek oksijen içeriği nedeniyle sentetik yağlayıcılar arasında benzersizdir.

Yağlayıcı olarak son derece temizdirler ve petrol ürünlerinin katran ve çamur oluşturabileceği yerlerde kullanıma olanak tanırlar.

Yapılarını değiştirerek, çözünürlükleri suda çözünürden suda çözünmeze kadar değiştirilebilir.

Suda çözünürlüğü olan tek yağlayıcılardır.

İkinci Dünya Savaşı'nın bir ürünü olan petrol bazlı yağlayıcıların başarısız olduğu kullanım alanlarını hızla buldular.

Polialkilen glikol yağlayıcılar arasında benzersizdir.

Hemen hemen her türlü çözünürlük özelliğine sahip olabilirler ve suda çözünebilen tek yağlayıcı sınıfıdırlar.

Ayrıca temizlikleri, özellikle de karbon birikintisi oluşturma eğilimlerinin düşük olması son derece önemlidir.

Polialkilen glikol, büyük bir pazar gelişmediği sürece (örneğin otomotiv motor yağlarında) ılımlı bir büyüme elde etmeye devam edecektir.

Mevcut yapıların kimyasal modifikasyonundaki büyümenin devam etmesi bekleniyor.

Polialkilen glikolün Üretimi ve Başlıca Kullanımları:

Başlıca Kullanım Alanları:

Polialkilen glikol, maliyetin performans avantajıyla karşılanması durumunda petrol yağlayıcılarının yerini alacak şekilde kullanım alanı bulmuştur.

Polialkilen glikol, benzer viskoziteye sahip petrol yağlayıcılarından aşağıdaki açılardan farklılık gösterir:

1. Akma noktasını düşürün

2. Daha yüksek viskozite indeksi

3. Katran ve çamur oluşturma eğiliminin düşük olması

4. Artan ödeme gücü

5. Suda çözünürlük dahil daha geniş çözünürlük aralığı

6. Daha yüksek parlama noktası

7. Daha düşük buhar basıncı

8. Daha düşük kül ve metal içeriği

9. Bulut noktalarına sahip olun

Petrol yağlayıcıları birçok farklı şekilde formüle edilebildiğinden, Polialkilen glikolün petrolle karşılaştırılması duruma göre yapılmalıdır.

Polialkilen glikol ticari varlıklarını petrol ürünlerinin yapamadığını yapabilme yeteneğine borçludur.

Petrol yağlayıcılarından Polialkilen glikole geçiş özel sorunlar ortaya çıkarabilir.

Petrolle kullanılan makinelerde sıklıkla karbonlu malzemeyle doldurulmuş aşınma olukları bulunur.

Polialkilen glikolün iyi çözücülük özellikleri nedeniyle, bu karbonlu malzeme genellikle geçiş sırasında çıkarılır ve daha önce görülmeyen aşınma izleri ortaya çıkar.

Bu aşınma daha sonra yanlış bir şekilde Polialkilen glikole atfedilir.

Petrol türevi çamur da yumuşatılabilir ve filtrelerin tıkanmasına neden olabilir.

Polialkilen glikol çoğu elastomerle uyumlu olmasına rağmen, bu alan değişimden önce değerlendirilmelidir.

Polikarbonat ve poliüretan makine parçaları bazen yumuşar veya kırılganlaşır.

Polikarbonatlar genellikle yağlayıcı depolarda saha camı olarak kullanılır.

İyi çözücülük özellikleri boyanın yumuşamasına ve kalkmasına neden olur.

Dış cephe boyası söz konusu olduğunda bu kozmetik bir sorundur.

Katalizlenmiş epoksi, epoksi-fenolik veya değiştirilmiş fenolik kaplamalar, Polialkilen glikolle temas halinde iyi performans göstermiştir.

İç cephe boyası söz konusu olduğunda, dönüşüm işlemi sırasında gerekli özen gösterilmediği takdirde, kaldırılan kaplama filtrelerin ve deliklerin tıkanmasına neden olabilir.

Yangına Dayanıklı Hidrolik Sıvılar:

Yangına dayanıklı hidrolik sıvılar, yangınların tolere edilemediği yerlerde kullanılır.

Ateşe dayanıklı sıvılar dökümhaneler, döküm alüminyum tesisleri, çelik fabrikaları ve madenler gibi alanlarda kullanılmaktadır.

Yangına dayanıklı hidrolik sıvıların geleneksel sınıfları, Polialkilen glikol bazlı su glikol sıvıları, su içinde yağ emülsiyonları, fosfat esterleri ve poliol esterleridir.

Yangına dayanıklı hidrolik sıvılar Polialkilen glikolden formüle edilebilir.

Bunlara su-glikol sıvıları denir.

Hidrolik sıvıların yangına dayanıklılığı standart testlerle ölçülür.

Bunlardan en yaygın olarak kullanılanları, endüstri standardı testler olan sprey yanıcılık testi ve sıcak kanal testidir.

Sprey yanıcılık testinde, test sıvısının bir aerosolü alev yoluyla püskürtülür.

Aşağıdaki sonuçlar elde edilir:

Petrol bazlı hidrolik sıvılar, yağ püskürtülürken büyük bir alevle yandı.

Tutuşturma kaynağı ortadan kaldırıldıktan sonra yanma devam etti.

Hem poliol ester hem de fosfat ester, ateşleme kaynağına püskürtülürken yandı.

Ateşleme kaynağı ortadan kaldırıldığında yanma durdu.

Bu geçici bir sonuç olarak kabul edilir.

Su/glikol sıvıları ateşleme kaynağına püskürtüldüğünde yanmadı.

Sıcak kanal testinde, 7048C'ye ısıtılan ve 30 derece eğimli çelik bir kanal üzerine hidrolik sıvı püskürtülür.

Bu test, test sıvısının ısıtılmış bir yüzeye dökülmesini değerlendirmek için kullanılır.

Çeşitli yağlayıcı sınıfları aşağıdaki sonuçlara sahiptir:

Petrol bazlı hidrolik sıvı çok büyük bir alevle yandı.

Fosfat ester alevle yanmadı ancak büyük miktarlarda beyaz duman yaydı.

Poliol ester püskürtülürken yağ gibi yandı ancak püskürtme durduğunda yanma da durdu.

Su/glikol sıvısı azaltılmış alevle yandı.

Hem poliol ester hem de fosfat ester, hidrolik sıvısının püskürtmesi durduktan 5 saniye sonra sıvının yanmayı durdurmasını gerektiren me testini geçti.

Bunlar hala yangınla ilgili riskler (duman, alevler) sergilemektedir ve bu riskler, su/glikol sıvısı durumunda büyük ölçüde azalmaktadır.

Su/glikol akışkanların üstün yangın direncinin bir nedeni, akışkanların daha düşük ısı içeriğinde yatmaktadır.

Su/glikol akışkanların organik kısım kalana kadar suyu buharlaştırması gerekmediği gibi organik kısım da polieter yapıları nedeniyle ısı değerleri daha düşük olan malzemelerden oluşur.

Esasen polieter yapısı, böyle bir bileşiğin zaten kısmen yanmış olduğu anlamına gelir.

Su içeriği %80 olan yağ içinde su emülsiyonları, su/glikol sıvılarına en çok benzeyen yangına dayanıklılık performansı gösterir.

Viskoziteleri daha düşüktür ve sonuç olarak parçacıkların hareketli parçalara zarar vermesini önlemek için daha iyi filtreleme kullanılmasını gerektiren daha dar toleranslı pompalarda kullanılmaları gerekir.

Daha düşük viskozite aynı zamanda daha yüksek pompa aşınmasına da yol açar.

%80'e varan su içeriğine sahip olduklarından, içerdikleri suyun buhar basıncı nedeniyle üst kullanım sıcaklık limiti 608C'dir.

Mikrobiyal bozunmaya eğilimlidirler ve makinelerde biyositlerin kullanılması dikkate alınmalıdır.

Bu testler bir Alman standardına (DIN 51, 389 E) göre bir Vickers V-104C kanatlı pompa kullanılarak 250 saat boyunca 1500 psi ve 1500 rpm'de gerçekleştirildi.

Yüksek su içeriklerinden dolayı su/glikol akışkanları geleneksel olarak yaklaşık 2000 psi çalışma basıncıyla sınırlandırılmıştır.

Son zamanlarda yüksek performanslı su/glikol sıvıları geliştirildi.

Bu akışkanlar en az 5000 psi basınçta çalışabilir.

Daha yüksek basınçlara ve mükemmel yangın direncine ek olarak, sıvılar aynı zamanda düşük aşınma oranları da gösterir.

Bu testler, bir Vickers V-104 kanatlı pompa kullanılarak 2000 psi ve 1200 rpm'de 100 saatlik bir süre boyunca ASTM D-2882'ye göre gerçekleştirildi.

Geçme testi kriteri 1 mg/saat aşınma oranıdır.

Su/glikol sıvıları Newton davranışı gösterir.

Hidrolik pompalarda 106 s21'e ulaşabilen kesme ile incelmezler.

BASF, yeni bir Polialkilen glikol bazlı koyulaştırıcı kullanarak daha yüksek su içerikli bir sıvıyı pazarlamaya çalıştı.

Polialkilen glikol, sulu ortamda ilişkisel kalınlaşmayla sonuçlanan hidrofobik bir uç grup içeriyordu.

Bu akışkanlar aşırı kesme incelmesi ve yüksek pompa aşınmasından muzdaripti.

Polialkilen glikol ile koyulaştırılmış su/glikol bazlı hidrolik sıvılar, düşük ila orta viskoziteli yağların viskozite bölgesinde formüle edilir.

Kullanım sıcaklıkları yaklaşık 230 ila 658C arasında sınırlıdır.

Üst sıcaklık sınırı, içerilen suyun yüksek buhar basıncının bir sonucudur.

Daha yüksek sıcaklıklar kavitasyona ve erken pompa arızasına yol açabilir.

Bu sıvılar genellikle iyi bir sızdırmazlık uyumluluğuna sahiptir.

Su/glikol sıvılarının optimum performansını elde etmek için uygun bakım şarttır.

Su içeriği spesifikasyon seviyesine göre kontrol edilmelidir.

Çok az su viskoziteyi önemli ölçüde artıracaktır.

Çok fazla su viskoziteyi azaltır ve ayrıca aşınmada önemli artışlara neden olur.

Su içeriği refraktometri ile kolayca ölçülür.

Amin veya alkalinite içeriği de izlenmelidir.

Alkalinitenin istenilen değerin üzerinde olması durumunda daha yüksek aşınma yaşanabilir.

Alkalinitenin istenen değerin altında olması durumunda daha fazla aşınma meydana gelecektir.

Alkalinite, asit-baz titrasyonları yoluyla kolayca izlenir.

Fosfat esterleriyle ilgili bakım sorunları farklıdır.

Fosfat esterleri, yangına dayanıklı hidrolik sıvılar olarak yaygın olarak kullanılan tek sulu olmayan sıvılardır.

Bunlar fosforik asidin triaril ve tryalkil esterleridir.

Tüm esterler gibi bunlar da ana asitlerine hidrolize tabi tutulur.

Hidroliz hızı yapıya bağlıdır; daha uzun alkil zincirli esterler en dirençli olanlardır.

Asidik hidroliz ve oksidasyon yan ürünlerini uzaklaştırmak için sıklıkla ağartıcı kil filtresiyle birlikte kullanılırlar.

Fren Sıvıları:

Polialkilen glikolün motorlu taşıtların fren sistemlerinde hidrolik sıvı olarak kullanılması ilk kullanımlarından biriydi.

Onları değerli kılan özellikler suyla karışabilirlik, düşük akma noktası, yüksek viskozite indeksi, yüksek kaynama noktası, iyi elastomer uyumluluğu ve düşük buhar basıncıydı.

Glikol eterler, pas önleyiciler ve antioksidanlar gibi yaygın olarak eklenir.

Suyu emme yeteneği bu uygulamada en kullanışlı özelliktir.

Düşük sıcaklıklarda buz kristalleri kırma sisteminin çalışmasını engelleyecektir.

Yüksek sıcaklıklarda su buharlaşarak "buhar kilitlenmesine" neden olabilir.

Su emme eğiliminde olsa bile, susuz sistem %2 su aldığında buhar kilitleme sıcaklığı yaklaşık 80°C düşer.

Düşük sıcaklıktaki su artışı akışkanın viskozitesini arttırır.

Sıcaklık ne kadar düşük olursa etki o kadar büyük olur.

Bu etki, düşük sıcaklıklarda tercih edilen zayıf bir etkileşim olan hidrojen bağından kaynaklanmaktadır.

Silikon fren sıvıları, Polialkilen glikol sıvılarına tek önemli alternatiftir.

Kaput altı ve fren çalışma sıcaklıkları daha yüksek olan yeni nesil otomobillerde daha yüksek sıcaklık stabilitesi nedeniyle kullanılmıştır.

Başlıca dezavantajları, daha yüksek maliyet ve Polialkilen glikol bazlı akışkanlarınkinden daha düşük bir su toleransıdır.

İki tip fren hidroliği karşılıklı olarak çözünmez ve Polialkilen glikolün karıştırılmaması önemlidir.

İki tür karıştırılırsa, katkı maddeleri iki faz arasında ayrılma eğiliminde olur ve böylece her iki faz da korozyona karşı uygun şekilde korunmaz.

Fren arızası meydana gelebilir.

Kompresör Yağları:

Metan, etan ve etilen gibi petrol türevi gazların sıkıştırılması, ciddi bir yağlama zorluğu yaratır.

Bu proses gazları petrol ve petrol benzeri yağlayıcılarda çözünerek yağlayıcının viskozitesinin azaltılmasına hizmet eder.

Sonuç olarak, proses gazının yağlayıcıyı kullanım sıcaklığında istenen viskoziteye kadar inceltmesini sağlamak için çok viskoz petrol yağları kullanılır.

Ne yazık ki bu, özellikle soğuk koşullar altında çalıştırmayı çok zorlaştırıyor.

Buna ek olarak, eğer proses gazı, sıkıştırıldığında çiğlenme noktasına ulaşan daha yüksek petrol fraksiyonları içeriyorsa, silindir duvarını yıkayacak ve Polialkilen glikoli esasen yağlanmamış bırakacak damlacıklar oluşacaktır.

Diğer yağlayıcılarla karşılaştırıldığında, hidrokarbon gazlarının suda çözünür Polialkilen glikoldeki çözünürlüğü büyük ölçüde azalmıştır.

Başarılı bir şekilde kullanılan diğer proses gazları arasında hidrojen, karbon dioksit, çöp gazı ve propan bulunmaktadır.

Ortak faydalar, daha az aşınma, daha temiz sistemler, daha az bakım ve daha düşük yağlama oranlarıdır.

Birkaç üretici Polialkilen glikol bazlı hava kompresörü yağlayıcıları pazarlamaktadır.

Bu kullanım, hava oksidasyonunu sınırlayan katkı teknolojisine dayanır ve öncelikle petrol ürünleriyle sınırlıdır.

Tekstil Yağları:

Suda çözünebilen Polialkilen glikol tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Leke bırakmazlar ve bitmiş iplik veya kumaştan su ile yıkanabilirler.

Polialkilen glikol, yeterli oksijen desteğiyle orta sıcaklıkta oksitlendiklerinde renkli yan ürünler oluşturmazlar.

Bu özellik, rengin kritik bir kalite unsuru olduğu tekstil endüstrisinde özellikle avantajlıdır.

Polialkilen glikoli elyaflar için yağlayıcı olarak faydalı kılan aynı özellik, onları tekstil endüstrisinde önemli makine yağlayıcıları haline getirir.

Çalışılan kumaşlarla temas ederse kolayca yıkanır.

Ancak polikarbonat gözetleme camlarının çatlamasına neden olma eğilimindedirler.

Kalender Yağlayıcıları:

Petrol, kauçuk, tekstil, kağıt ve plastik endüstrisinde kullanılan değirmenler ve kalenderlerde bulunan geniş çaplı kaymalı yatakların, sürtünme önleyici yatakların ve dişlilerin 3508F sıcaklıklara kadar yağlanması ihtiyacını karşılar.

3508F'ın üzerinde petrol ürünleri çamur oluşturma eğiliminde olduğundan daha fazla bakım gerektirir.

Çamur veya karbon birikintileri oluşturma eğiliminde olmadıkları için bu başvuruda Polialkilen glikol kullanılmıştır.

Metal İşleme Sıvıları:

Polialkilen glikol genellikle su bazlı kesme ve taşlama sıvılarında kayganlaştırıcı katkı maddesi olarak kullanılır.

Ayrıca çekme, şekillendirme, damgalama ve haddeleme yağlama maddelerinde de kullanılmaktadırlar.

Suda iyi çözünürlükleri nedeniyle Polialkilen glikol çoğunlukla "sentetik" metal işleme sıvılarında kullanılır.

Bu sıvılar suda gerçek çözeltiler oluşturur.

Polialkilen glikol bazlı sentetik metal işleme sıvıları iyi bir kayganlık sağlar ve mükemmel soğutuculardır.

Genel olarak mikrobiyal saldırılara karşı daha dirençlidirler ve aslında su içinde yağ emülsiyonları olan "çözünür yağ" metal işleme sıvılarının bakımı daha kolaydır.

Polialkilen glikol, sudaki ters çözünürlüklerinden yararlanarak sentetik metal işleme sıvılarında iyi bir kayganlık sağlar.

Ortam sıcaklıklarında Polialkilen glikol suda çözünür.

"Bulutlanma noktası" olarak bilinen yüksek sıcaklıkta Polialkilen glikol çözünmez hale gelir ve küçük polimer damlacıkları oluşturur.

Polialkilen glikol içeren sentetik bir metal işleme sıvısı, sıcak bir kalıp veya kesme aleti ile temas ettirildiğinde, polimerin bulutlanma noktasının üzerindeki bir sıcaklığa kadar ısıtılır.

Polialkilen glikol daha sonra çözeltiden çıkar.

Ortaya çıkan Polialkilen glikol damlacıkları sıcak kalıbın veya kesme aletinin yüzeylerini kaplayarak mükemmel hidrodinamik kayganlık sağlayan bir yağlayıcı film oluşturur.

Sentetik metal işleme sıvısı formülasyonları sıklıkla hem Polialkilen glikoli hem de yağ asitleri veya fosfat esterleri gibi suda çözünür sınır veya aşırı basınç katkı maddelerini içerir.

Polialkilen glikol ve yağ asitleri veya fosfat esterlerinin kombinasyonlarının sinerjistik olduğu ve her iki katkı maddesinin tek başına eşdeğer konsantrasyonlarından daha iyi kayganlık sağladığı gösterilmiştir.

Bu sinerjinin bir sonucu olarak, bu sulu metal işleme sıvıları suyun iyi soğutma özelliklerinin yanı sıra mükemmel kayganlık da sağlar.

Sentetik metal işleme sıvıları ayrıca korozyon önleyiciler, köpük önleyiciler ve biyositler gibi başka katkı maddeleri de içerecektir.

Soğutma Yağları:

Polialkilen glikol (PAG) yağlayıcıların yeni ve önemli bir uygulaması araç klima (A/C) sistemlerindedir.

Kuzey Amerika'da satılan tüm yeni klimalı otomobil ve kamyonların klima sistemlerinde soğutucu R-134a ve Polialkilen glikol yağlayıcılar bulunur.

Tüm büyük otomobil üreticileri aynı zamanda R-12 soğutucu akışkanından R-134a soğutucu akışkanına kadar araçların yenilenmesi için Polialkilen glikol yağlayıcıları önermektedir.

1987'de Montreal Protokolü, dünyanın ozon tabakası üzerindeki olumsuz etkileri nedeniyle kloroflorokarbonların (CFC'ler) üretimini ve kullanımını aşamalı olarak ortadan kaldıran bir program başlattı.

Kloroflorokarbon R-12'nin önemli bir kullanımı, mobil klima sistemlerinde soğutucu olarak kullanılmasıydı.

Soğutucu akışkan R-134a, bu endüstri tarafından R-12'nin yerine ozon tabakasını tüketmeyen bir alternatif olarak seçilmiştir.

Mobil klima sistemlerinde kompresör yağı, soğutucu akışkanla birlikte sistem içerisinde dolaşır.

Kompresöre dönüşün sağlanması için yağlayıcının soğutucu akışkan içinde yeterli çözünürlüğe sahip olması gerekir.

R-12 ile yağlayıcı olarak kullanılan mineral yağlar R134a'da çözünmez.

Polialkilen glikol yağlayıcılar R-134a'da iyi çözünürlük gösterir.

Polialkilen glikol yağlayıcılar, iyi çözünürlükleri ve yağlama özellikleri nedeniyle otomotiv endüstrisi tarafından R-134a klima sistemlerinde kullanılmak üzere seçilmiştir.

Polialkilen glikol, R-134a ile birlikte kullanıldıklarında soğutma yağlayıcıları olarak iyi performans göstermelerini sağlayan bir takım fiziksel özelliklere sahiptir.

Bunlar arasında R-134a'daki iyi çözünürlük ve stabilite, mükemmel kayganlık ve birçok yaygın elastomerle uyumluluk yer alır.

Polialkilen glikolün düşük sıcaklıktaki iyi akış özellikleri ve düşük uçuculuğu da soğutma uygulamalarında önemlidir.

Polialkilen glikol bir soğutma yağlayıcısında arzu edilen bir dizi fiziksel özelliğe sahipken, R-134a'da iyi çözünürlükleri mobil klima sistemlerinde kullanılmalarına yol açmıştır.

Polialkilen glikol soğutma yağlayıcıları düşük sıcaklıkta mükemmel çözünürlük sergiler.

Ayrıca düşük Polialkilen glikol konsantrasyonlarında yüksek sıcaklıkta çözünmezlik bölgesi gösterirler.

Genel olarak PAG'ın viskozitesi ne kadar düşük olursa, yüksek sıcaklıkta çözünürlük o kadar iyi olur.

Yüksek sıcaklıkta çözünmezlik bölgesinde R-134a/Polialkilen glikol karışımı iki katmana ayrılacaktır.

Bu iki katman saf soğutucu ve saf yağlayıcı değildir; bunun yerine yağlayıcı açısından zengin bir faz ve soğutucu akışkan açısından zengin bir fazdan oluşur.

Yüksek sıcaklıkta çözünmezlik bölgesinde oluşan iki fazın bileşimi, yatay sıcaklık bağlantı çizgisinin PAG'ın çözünürlük eğrisi ile kesişmesinden belirlenebilir.

Polialkilen glikolün ve R-134a'nın düşük sıcaklıkta mükemmel karışabilirliği ve yüksek sıcaklıklarda karşılıklı çözünürlüğü, iyi bir kompresör yağlaması için gerekli olan yağlayıcının klima sistemi içerisinde sirkülasyonunu sağlar.

Soğutucu akışkan içinde yağlayıcı çözünürlüğü gerekli olmakla birlikte, Polialkilen glikol aynı zamanda soğutucu/yağlayıcı çiftinin kimyasal ve termal olarak stabil olması açısından da önemlidir.

Polialkilen glikol yağlayıcılar R-134a'da mükemmel stabilite sergiler.

Çelik, alüminyum ve bakır kuponların varlığında 14 gün boyunca 3508F'de (1758C) gerçekleştirilen kapalı tüp stabilite testleri, PAG/R-134a kombinasyonunun, aynı koşullar altında çelik, alüminyum ve bakır kuponların varlığında en az mineral yağlar kadar stabil olduğunu göstermektedir.

Polialkilen glikol mükemmel yağlayıcılardır.

Soğutma uygulamalarında özellikle önemli olan, Polialkilen glikolün tipik olarak 180 ila 250 arasında değişen yüksek viskozite endeksleridir.

Bu nedenle polialkilen glikol soğutma yağlayıcıları, viskozite indeksleri tipik olarak 100'den az olan mineral yağlara kıyasla sıcaklıkla viskozitede önemli ölçüde daha az değişiklik gösterir.

Bu, mineral yağlarla karşılaştırıldığında Polialkilen glikolün düşük evaporatör sıcaklıklarında daha akışkan olduğu ve sıcak kompresörde yine de iyi bir yağlama sağladığı anlamına gelir.

Polialkilen glikol en yaygın elastomerlerle uyumludur.

Bununla birlikte, Polialkilen glikolün hem soğutucu hem de yağlayıcı mevcut olduğunda R-134a'nın etkisini dikkate alması önemlidir.

Aynı jenerik ailedeki elastomerler arasında var olabilecek farklılıklar nedeniyle, Polialkilen glikol, soğutucu/yağlayıcı çiftinin kritik uygulamalarda kullanılacak spesifik elastomerlerle uyumluluğunu test etmek için önemlidir.

Polialkilen glikol ile mineral yağlar arasındaki en büyük farklardan biri suya olan ilgileridir.

Polialkilen glikol, mineral yağ yağlayıcılara göre higroskopiktir.

Polialkilen glikol soğutma yağlayıcıları genellikle 1000 ppm'lik maksimum su spesifikasyonuna sahiptir ve normalde 400 ila 800 ppm arasında su içerir.

Polialkilen glikol higroskopik oldukları için nemli havaya maruz kaldıklarında su toplarlar.

Bir denge veya doyma seviyesine ulaşılıncaya kadar su almaya devam edeceklerdir.

Tipik doygunluk seviyeleri, neme ve PAG'ın yapısına bağlı olarak %1 ila %5 arasında değişir.

Polialkilen glikol, Polialkilen glikol tarafından emilen suyun serbest olmadığını, bunun yerine Polialkilen glikol omurgasına bağlı olduğunu anlamak önemlidir.

Bu nedenle Polialkilen glikolle yağlanan otomotiv klima sistemlerinde ne korozyon ne de buz kristali oluşumu sorun teşkil etmektedir.

Higroskopisiteleri nedeniyle Polialkilen glikol soğutma yağlayıcıları depolama sırasında nemli havaya maruz bırakılmamalıdır.

Toplu depolama tankları ve varilleri nitrojenle örtülmeli veya havalandırmalı kurutucularla donatılmalıdır.

Küçük kaplarda depolama için, havaya maruz kalmanın en aza indirilmesi, Polialkilen glikol soğutma yağlayıcılarının tatmin edici durumda tutulması için genellikle yeterlidir.

Polialkilen glikolün doğru şekilde kullanılmasıyla ilgili birçok soru sorulmuştur.

Polialkilen glikol soğutma yağları, ABD Ulaştırma Bakanlığı Standartlarını (DOT-3) karşılayan fren sıvılarından önemli ölçüde daha az higroskopiktir.

DOT-3 fren sıvılarıyla çalışırken uygulanan Polialkilen glikol yağlayıcılar kullanılırken de aynı özen gösterilirse performans sorunları yaşanmaz.

Doğru kullanım, kullanılmadığı zaman yağlayıcı kabının kapalı tutulmasından ve yağlayıcının kaptan klima sistemine aktarımı sırasında havaya maruz kaldığı sürenin en aza indirilmesinden oluşur.

Polialkilen glikol içeren bir klima sistemine verilen herhangi bir su, moleküler elekli kurutucu tarafından uzaklaştırılacaktır.

Şu anda otomotiv endüstrisinin karşı karşıya olduğu bir zorluk, bu soğutucu akışkanın tedarikinin kıt hale gelmesi nedeniyle bugün yollarda bulunan R-12 araçlarına nasıl bakım yapılacağıdır.

Bu R-12 araçlarını R-134a'ya dönüştürmenin veya yenilemenin en iyi yollarını belirlemek için otomotiv endüstrisinde pek çok çalışma yapılmıştır.

Yenileme yağının R-12 kalıntısı ve mineral yağla uyumlu olmasının yanı sıra R-134a'da çözünebilir olması gerekir.

Kompresör üreticileri, araba üreticileri ve bileşen tedarikçileri, Polialkilen glikolün iyileştirme yağlayıcıları olarak kullanımını değerlendirmiştir.

Polialkilen glikol bu değerlendirmelerde çok iyi performans gösterdi ve tüm büyük otomobil şirketleri, araçlarının yenilenmesinde kullanılmak üzere Polialkilen glikol yağlayıcıları seçti.

Yenileme yağının en önemli gereksinimlerinden biri, R-12 kalıntısı varlığında stabilitedir.

Yenilenen araçlardaki soğutucu akışkanın analizi, R-12'nin artık konsantrasyonunun tipik olarak yaklaşık %1 olduğunu göstermektedir.

En kötü durumdaki bir yenileme, klima sisteminde yaklaşık %5 R-12 bırakacaktır.

R-12 konsantrasyonunun düşük seviyelere indirilebilmesinin kolaylığı, soğutucu akışkan kaynağının kirlenmesine ilişkin endişeler ve R-12/R-134a karışımlarının uyguladığı daha yüksek basınçlar nedeniyle Otomotiv Mühendisleri Derneği, R-12 konsantrasyonu %2'nin altına düşürülmelidir.

Yüksek sıcaklık ve uzun süreli kapalı tüp testleri, Polialkilen glikol soğutma yağlayıcılarının, yenilenen araçlarda beklenebilecek artık R-12 konsantrasyonlarında stabil olduğunu göstermektedir.

Ayrıca, kompresör standları üzerindeki yenileme testlerinden ve gerçek güçlendirme araçlarından elde edilen yağlayıcı örneklerinin analizi, Polialkilen glikol veya R-134a bozulmasına dair hiçbir işaret göstermedi.

Polialkilen glikol, karıştırıldıklarında herhangi bir olumsuz fiziksel veya kimyasal reaksiyona girmemeleri nedeniyle kullanılmış mineral yağlarla uyumludur.

Bazı Polialkilen glikol, mineral yağlarda sınırlı çözünürlük sergiler ancak bunların güçlendirme uygulamalarındaki performansı olumsuz etkilenmez.

Orijinal mineral yağ yükünün %50-100'ünün klima sisteminde bırakıldığı yenileme denemelerinde polialkilen glikol yağlayıcılar kullanılmıştır.

Bu denemelerin çoğunda yağlayıcıyla ilgili herhangi bir sorun yaşanmadı.

Ortaya çıkan yağlayıcı sorunları, yağlayıcının tıkanması ve ardından gelen kompresör arızasından kaynaklanıyordu.

Yavaşlama, Polialkilen glikol ile mineral yağ arasındaki uyumsuzluktan kaynaklanmaz; daha doğrusu, Polialkilen glikol sistemdeki çok fazla yağlayıcının sonucudur.

Bu nedenle, bir araca R-12'den R-134a'ya geçiş yapılırken genellikle mümkün olduğunca fazla mineral yağın çıkarılması önerilir.

Polialkilen glikol yağlayıcıları artık R-12 ve mineral yağ ile uyumlu olduğundan, otomotiv endüstrisi tarafından Polialkilen glikolün iyi bir yenileme yağlayıcıları olduğunu göstermek için birçok çalışma yapılmıştır.

Belirli bir klima sistemi için en uygun maliyetli yöntemi belirlemek amacıyla R-134a ve Polialkilen glikol yağlayıcıları kullanan birçok farklı yenileme senaryosu değerlendirildi.

Genel olarak, Polialkilen glikol yağlayıcıların bu yenileme testlerindeki performansı mükemmel olmuştur.

İyi bir yağlama sağlarlar ve artık R-12 ve mineral yağ ile uyumlu oldukları kanıtlanmıştır.

Tüm büyük otomobil üreticileri, araçlarını R-134a ve Polialkilen glikol yağlayıcılarla yenilemeye karar verdi.

Ancak güvenilir, uygun maliyetli bir yenileme sağlamak amacıyla farklı araçlar için farklı prosedürler önerilmektedir.

Bir aracı soğutucu akışkan R-12'den R-134a'ya dönüştürürken, Polialkilen glikolün otomobil üreticisinin özel tavsiyelerine uyulması önemlidir.

İki Zamanlı Motor Yağları:

Polipropilen glikol bazlı Polialkilen glikol, 1946 gibi erken bir tarihte, hava soğutmalı iki zamanlı motorlarda kullanılmak üzere yağlayıcılar olarak kabul edildi.

Polialkilen glikol bazlı iki zamanlı yağlayıcıların mükemmel yağlama özellikleri, yıllar boyunca Moto-cross ve Enduro yarışlarında kanıtlanmıştır.

Karbonlu kalıntılardan kaynaklanan buji kirlenmesinin olmadığı test standlarının yanı sıra patika ve sokak sürüşlerinde de defalarca kanıtlanmıştır.

Polialkilen glikol yağlayıcılar aynı zamanda gocart ve model motorlar için yüksek performanslı motor yakıtlarında yağlayıcı olarak da kullanılır.

Polialkilen glikol, benzinin yanı sıra metanol ve nitrometan-metanol karışımlarında da iyi çözünürlük gösterir.

İyi kayganlık ve mükemmel deterjan sağlarlar.

Polialkilen glikol bazlı iki zamanlı motor yağlarının temiz yanma özellikleri, buji kirlenmesi, yanma odası birikintileri ve egzoz portu tıkanmasıyla ilgili motor sorunlarını neredeyse ortadan kaldırır.

Yakın zamanda Southwest Research, Polialkilen glikol iki zamanlı motor yağı üzerinde Japon Otomobil Standartları Organizasyonu (JASO) testleri gerçekleştirdi.

Polialkilen glikol bazlı ürün, yüksek kaliteli petrol yağı bazlı standartla karşılaştırıldığında mükemmel performans gösterdi.

Aşağıdaki iki zamanlı motor yağı özelliklerini ölçmek için dört JASO testi kullanıldı: yağlama ve tork, deterjanlık, duman ve egzoz sisteminin tıkanması.

Dört vakanın tamamında yüksek kaliteli petrol yağı bazlı ürün olan JATRE 1 referans olarak kullanıldı.

100 puanlık bir test sonucu, test yağlayıcısının JATRE 1 kadar iyi performans gösterdiğini gösterir.

100'den düşük bir değer, test yağlayıcısının JATRE 1 kadar iyi performans göstermediği anlamına gelirken, 100'den büyük bir değer, Polialkilen glikol yağlayıcının referans yağdan daha iyi performans gösterdiğini gösterir.

JASO'nun iki zamanlı motor yağlarının üç sınıflandırması vardır.

Bu kategoriler FA, FB ve FC'dir ve FC en zorlu olanıdır.

Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) tarafından bir Küresel Spesifikasyon performans endeksi önerilmiştir.

ISO sınıflandırmaları GB, GC ve GD'dir; GD en iyi derecelendirmeyi temsil eder.

Karter Yağlayıcıları:

Polialkilen glikolün binek araç motor yağları olarak kullanılmasına 1940'ların ortalarında başlandı.

Polipropilen glikol monobütil eter bazlı bu sentetik yağlayıcılar, motor test stantlarında ve kapsamlı araç denemelerinde değerlendirildi.

Bu ürünlerin çok yüksek viskozite indeksleri ve doğal olarak iyi yağlama özelliği, motor parçalarında zamanın en iyi petrol yağlarıyla karşılaştırılabilecek düzeyde aşınmaya neden oldu.

Polialkilen glikol yağlayıcılar, petrol bazlı motor yağlarına göre bir takım avantajlar göstermiştir.

Bunlar arasında daha az çamur oluşumu, daha az yanma odası birikintileri ve buji kirlenmesi, mükemmel temizleme gücü ve daha iyi düşük sıcaklık özellikleri yer alıyordu.

Ancak dağıtım sorunları, geleneksel petrol yağlarıyla zayıf uyumluluk ve yüksek maliyet, Polialkilen glikol bazlı otomotiv karter yağlayıcılarının ticari olarak başarılı olmasını engelledi.

Motor yağlarının performans özelliklerini geliştirmek için sürekli çalışmalar yapılmaktadır.

Günümüz motorlarında mevcut olan yüksek sıcaklıklarda yeterli kayganlığı korurken düşük sıcaklıkta iyi akış özellikleri sağlamak için daha yüksek viskozite indekslerine ihtiyaç vardır.

İyi deterjan çamur oluşumunu azaltır.

Daha iyi motor verimliliği, daha az emisyon ve daha az bakım, emme valfleri ve yanma odasında birikinti oluşturma eğilimlerinin azaltılmasıyla elde edilebilir.

Bu gereksinimler, yüksek viskozite indeksleri, iyi deterjanlıkları ve temiz yanma özellikleri nedeniyle, motor karter yağlayıcıları olarak Polialkilen glikolün kullanımına olan ilginin yeniden artmasına yol açmıştır.

Yağda çözünebilen Polialkilen glikol, yakın zamanda, geleneksel Polialkilen glikolle ilişkili yağ uyumluluğu sorunlarını çözerken, bu sınıf sentetik yağlayıcıların sağladığı performans avantajlarını koruyan geliştirilmiştir.

Bu yeni Polialkilen glikol, propilen oksit ve bir a-olefin epoksitin bir lipofilik alkol başlatıcı üzerinde kopolimerizasyonundan yapılır.

Motor denemeleri ve diğer motor yağı değerlendirme testleri, bu yağda çözünebilen Polialkilen glikoli içeren çok dereceli sentetik ve yarı sentetik yağlayıcıların, esterler ve poli(a-olefinler) içeren benzer formülasyonlardan beklenen faydaları sağladığını gösterdi.

Ek olarak, yağda çözünebilen Polialkilen glikoli içeren formülasyonlar daha az viskozite indeksi geliştirici gerektirdi ve daha az uçuculuk ve daha iyi motor temizliği gösterdi.

Polialkilen glikolün Pazar Büyüklüğü:

Yağlama amaçlı Polialkilen glikolün dünya çapındaki üretimi yaklaşık 100 milyon pounddur.

ABD pazarı yaklaşık 50 milyon poundu temsil ediyor.

Üretan köpükleri veya yüzey aktif maddelerdeki bileşenler gibi diğer kullanımlara yönelik polialkilen pazarları, yağlama amacıyla üretilen ürünlerin kullanımını gölgede bırakıyor.

Ek olarak, yağlama amacıyla üretilen Polialkilen glikolün, ısı transfer sıvıları, lehim yardımcı sıvıları ve metal söndürücüler gibi önceki tahminlerde yer almayan başka kullanımları da vardır.

Polialkilen glikolün Son Grup Kimyası:

Polialkilen glikolün tümü molekülün ucunda en az bir hidroksil grubuna sahiptir.

Sudan veya çok fonksiyonlu bir başlatıcıdan üretilmişlerse birden fazla hidroksil grubuna sahip olacaklardır.

Üretan uygulamaları için kullanılan polioller, üretan bağlantısını sağlamak üzere izosiyanat gruplarıyla reaksiyona giren hidroksil gruplarının reaksiyonu sayesinde performans gösterir.

Bu uygulamada stearik faktörler birincil hidroksil grubunun ikincil hidroksilden daha reaktif olmasına neden olur.

Üretan polioller propilen oksitten oluşturulur.

Bu, daha az reaktif bir ikincil hidroksil uç grubuyla sonuçlandığından, birincil alkolle sonlanan moleküllerin sayısını artırmak için poliolün uç kapağını az miktarda etilen oksitle kapatmak için Polialkilen glikol gereklidir.

Polialkilen glikoli işlevselleştirmek için diğer uç grup reaksiyonları kullanılır.

Bu reaksiyonlarda bilinen alkol türetme reaksiyonları kullanılır.

Esterler organik veya inorganik asitlerle reaksiyona girerek oluşturulur.

Daha önce tartışılan eterifikasyon reaksiyonlarına ek olarak, Polialkilen glikolün, bir alkil eter başlığı verecek şekilde alkolü güçlü bir asit ve bir olefin ile reaksiyona sokması mümkündür.

Alkol uç grubunun başka türetme reaksiyonları da mümkündür.

Polialkilen glikolün, aşılanmış Polialkilen glikol zincirleri ile türetilmiş poli(fosfazen) verecek şekilde poli(diklorofosfazenin) Polialkilen glikolle reaksiyona sokulabileceği rapor edilmiştir.

Bu malzemelerin metal işleme yağlayıcıları olarak faydalı olduğu bildirilmektedir.

Polialkilen glikolün Koordinasyon Kimyası:

Polimer omurgasının her üçüncü pozisyonunda bir eter oksijen atomunun varlığı, bu bileşiklerin zengin koordinasyon kimyasına yol açar.

Bu polimerlerin faz transfer maddeleri olarak kullanımı gözden geçirilmiştir.

Fenoller, fenolik reçineler, brom, iyot, jelatin, sülfonik asitler, cıva tabakaları, tannik asit, poli(akrilik asit) ve üre ile kompleks oluşumu rapor edilmiştir.

Poli(etilen oksit) polimerlerinin topaklaştırma ajanı olarak kullanımı, bunların kolloidal silika, kil ve mineraller üzerindeki emilimiyle ilgilidir.

Yağlama uygulamalarında metal parçaların kolay ıslanması, polimerin metal yüzeyle birleşme yeteneği ile ilgilidir.

Diğer kimyasal türlerin kompleksleşmesinde olduğu gibi, Polialkilen glikolün metal yüzeyi ıslatma yeteneği, polimer zincirinin her üç pozisyonunda bir eter oksijen atomunun varlığından kaynaklanmaktadır.

Bu, iyi bir aşırı basınç ve metal işleme performansı sağlar.

Bu polimerlerin sudaki çözelti özellikleri aynı zamanda suyun eter oksijen atomlarıyla ilişkisiyle de doğrudan ilişkilidir.

Polialkilen glikolün Oksidatif ve Termal Kararlılığı:

Karbon-karbon bağının bağ kuvveti 84 kcal/mol'dür (etan), bu bir eterin (dimetil eter) 76 kcal/mol karbon-oksijen bağından biraz daha güçlüdür.

Diğer yazarlar karbon-oksijen eter bağlarının olağan karbon-karbon bağlarıyla karşılaştırılabilir veya onlardan biraz daha güçlü olduğunu bildirmişlerdir.

Bununla birlikte, termokimyasal açıdan bakıldığında, Polialkilen glikolün genellikle tipik hidrokarbonlardan daha az kararlı olduğu kabul edilir.

Havanın olmadığı durumlarda yaklaşık 250°C'ye kadar kullanılabilirler.

Poli(alkilen oksitler)'in tümü, polimer omurgasının her üç konumunda bir oksijen atomuna sahip polieterlerdir.

Tüm eterlerde olduğu gibi, eter oksijenine bitişik ikincil veya üçüncül karbon, oksidatif saldırıya karşı hassastır.

Mekanizma, karbon üzerindeki hidrojenin serbest radikal çıkarılmasını içerir, bu da bitişik oksijen atomu tarafından stabilize edilen karbon bazlı bir radikalle sonuçlanır.

Bu daha sonra oksijenle reaksiyona girerek bir peroksi radikali oluşturabilir.

Bir dizi mekanizma peroksit tahribatına yol açtığından, süreç peroksit seviyelerini oluşturmaya devam etmez.

Oksidasyonun ilk aşamalarında peroksit artacaktır, ancak reaksiyon ilerledikçe ve karbonil seviyeleri oluştukça peroksit seviyesi sabit bir duruma ulaşır.

Daha fazla reaksiyon asidik malzemenin oluşumuna yol açacaktır.

Asidik oksidasyon ürünleri oluştukça viskozite düşmeye başlar.

Polipropilen glikollerin ve polietilen glikollerin oksidasyonu üzerine yapılan çalışmalar, polimerlerin oksitlendikçe daha düşük molekül ağırlıklı ürünlere bozunduğunu göstermektedir.

Bu, oksitlendikçe daha yüksek molekül ağırlıklı ürünler oluşturan petrol ürünlerinin davranışının tersidir.

Polialkilen glikol, yağdan çökelerek çamur oluşturan yüksek molekül ağırlıklı malzemelerdir.

Polialkilen glikol, bir yağlayıcının çamur oluşturma eğilimini belirleyen hidroperoksitlerin kaderidir.

Petrol durumunda, hidroperoksitler, kendileri de reaktif olan yüksek molekül ağırlıklı a,b-doymamış türler oluşturmak üzere aldol yoğunlaşmasına maruz kalabilen hidrokarbon bazlı aldehitleri oluşturur.

Bu, ana polar olmayan baz yağda çözünmeyen yüksek molekül ağırlıklı polar türlerin oluşumuna yol açar ve bu nedenle çamur oluşturmak üzere çözeltiden çökelir.

Hidroperoksitlerin kaderi Polialkilen glikolde ve petrolde farklıdır.

Her üç atomdan biri oksijen olduğundan, ilk durumda zincir kırılma ürünlerinin büyük bir kısmı esterlerdir.

Esterler yoğunlaşabilse de reaksiyonun gerçekleşmesi zordur ve gerçekleşmesi muhtemel değildir.

Uç grupların tipi proton manyetik rezonansı ile belirlenebilir.

Polipropilen glikollerde moleküllerin karmaşıklığı nedeniyle reaksiyon ürünleri daha karmaşıktır.

Bu uç gruplar basit aldehitler değildir ve yoğunlaşmaya zorlukla maruz kalacaklardır.

Yeterli bozunma gerçekleştiğinde uçucu ürünler üretilecektir.

Polialkilen glikolün oksidasyonu polar, oksijenli ürünler verir.

Polialkilen glikolün kendileri polardır ve bu oksidasyon ürünlerini çözerler.

Bunun tersine, yağlar polar değildir ve oksidasyon ürünleri de peroksitler ve karbonil türlerinden oluşan polardır.

Yağlar bu kutupsal türleri çözmez ve bu özellik bunların çamur ve cila oluşturma eğilimlerine doğrudan katkıda bulunur.

Polialkilen glikolün kendi bozunma ürünlerini çözündürme eğilimi ve uçucu türler oluşturacak şekilde parçalanmaları, tipik olarak %0,01'den daha az olan düşük Conradson karbonunu ve Ramsbotton karbonunu (ASTM D189 ve D 524) açıklamak için örnek verilebilir.

Polialkilen glikolden çamur oluştuğunda, Polialkilen glikol genellikle aldehit yoğunlaşmasının bir sonucu olarak oksijensiz sistemlerde bulunur.

Kapsamlı oksidasyon koşulları altında zincir bölünmesi, oksidasyon ürünlerinin buharlaşmasına kadar meydana gelecektir.

Sıvının buharlaşması, karbon veya çamur oluşturmama eğilimi ile birlikte, Polialkilen glikolün yüksek sıcaklık uygulamaları altında temiz yanma olarak bilinen bir özellik ile giderileceği anlamına gelir.

Bu ürünlere yönelik bazı uygulamalarda temiz yanma önemlidir; örneğin fırınlarda veya fırınlarda kullanılan zincirlerdeki grafit için taşıyıcı olarak.

Herhangi bir organik malzemenin piroliz ürünlerinde olduğu gibi, buharların işyerinden uzaklaştırılmasını sağlamak için iyi bir havalandırma kurulmalıdır.

Polialkilen glikolün oksidasyonu bazı uygulamalarda istenilenden daha kısa hizmet ömrüne neden olabilir.

Oksidasyon, zincir transfer oksidasyon mekanizmasını kesintiye uğratmak için antioksidanların eklenmesiyle etkili bir şekilde kontrol edilebilir.

Kullanılan tipik antioksidanlar arasında bütillenmiş hidroksianizol, fenotiyazin, hidrokinon monometil eter, bütillenmiş hidroksitolüen ve fenil-a-naftilamin yer alır.

Poli(alkilen oksitler), antioksidanların eklenmesiyle oksidasyona karşı önemli ölçüde stabilize edilir.

Birçok durumda milyonda birkaç yüz parça seviyesindeki antioksidanlar, ılımlı koşullar altında oksidatif bozulmaya karşı stabilizasyon sağlamak için yeterlidir ve daha yüksek seviyeler, çok daha şiddetli koşullar altında bu sistemleri stabilize edecektir.

Engellenmiş Polialkilen glikolün ısı transfer sıvıları ve dişli ve kalender yağlayıcıları olarak kullanılması, yüksek sıcaklık uygulamalarının başarılı örnekleridir.

Bu uygulamalar, sistemin bir antioksidanın eklenmesiyle veya oksijenin uzaklaştırılmasıyla oksidatif saldırıya karşı korunması durumunda, Polialkilen glikolün yüksek sıcaklıkta çok iyi stabiliteye sahip olacağını göstermektedir.

Polialkilen glikolün Fiziksel Özellikleri:

Baz Sıvılar:

Poli(alkilen oksitlerin) fiziksel özellikleri, bunların bir dizi homolog türev olarak ele alınmasıyla en iyi şekilde anlaşılır.

Bu nedenle, yalnızca etilen oksitten türetilen polimerler, öncelikle molekül ağırlığı bakımından farklılık gösteren bir sınıfın üyeleri olarak kabul edilir.

Böylece özelliklerdeki eğilimler yapıyla ilişki içinde anlaşılabilir.

Bu verilerin gösterdiği gibi, molekül ağırlığı yaklaşık 600'ün üzerinde olan poli(alkilen oksitler) kristalli katılardır.

Alkolle başlatılan ürünler de aynı modeli takip ediyor.

Katı haldeki yapı kızılötesi, x-ışını kırınımı ve Raman spektroskopisi ile incelenmiştir.

Polialkilen glikolün moleküllerinin sarmal bir yapıda olduğu sonucuna varılmıştır.

Yapının yüksek simetrisi, kristalleşmeyi destekleyen yüksek kristal paketleme enerjilerine yol açar.

Polietilen glikoller (PEG'ler) suda her oranda çözünebilmesine rağmen çözeltinin fazı katı veya sıvı olabilir.

Örneğin PEG-8000, erime noktasının üzerinde her oranda suyla homojen bir sıvı oluşturacaktır, ancak PEG-8000 konsantrasyonu %50'nin üzerindeyse çözelti oda sıcaklığında donacak veya macun haline gelecektir.

Bunlar bir bütil alkol başlatıcıdan türetilir.

Poli(etilen oksit) polimerlerinin aksine, bu polimerler kolaylıkla kristalleşmezler.

Bunun yerine akma noktası olarak bilinen sıcaklıkta akamayacak kadar kalınlaşırlar.

Bu polimerlerin akma noktası çok düşüktür.

Akma noktalarının altındaki sıcaklıklarda bile kristalleşmezler, camsı bir katı oluştururlar.

Omurgadaki asılı metil grubu kristal salmastrayı parçalar.

Bu polimerler çok yüksek viskozite indekslerine sahiptir.

Monobütil eter polimerleri bir bütil başlatıcıdan türetilir ve eşit ağırlıktaki etilen oksit ve propilen oksitten oluşturulur.

Diol polimerleri sudan türetilir ve onlara iki hidroksil grubu verir.

Bunlara katılan oksit, ağırlıkça %75 etilen oksit ve ağırlıkça %25 propilen oksittir.

Eşit miktarda etilen oksit ve propilen oksitten türetilen kopolimerler çok düşük akma noktalarına sahiptir.

Bu rastgele kopolimerlerin akma noktalarını propilen oksitten türetilen polimerlerin akma noktalarıyla karşılaştırırsak değerlerin çok benzer olduğunu görürüz.

Aslında kopolimerlerin yüksek moleküler ağırlıklarda biraz daha düşük akma noktalarına sahip olduğu görülmektedir.

Bunun nedeni propilen oksit homopolimerlerinin karışık kopolimerlere kıyasla biraz daha yüksek simetrisi olabilir.

Bu kopolimerler, yalnızca propilen oksitten türetilen polimerlere kıyasla daha yüksek viskozite indekslerine sahiptir.

Etilen oksit ve propilen oksitten oluşan blok beslemelerden türetilen rastgele kopolimerler, her bloğun göreceli boyutuna ve toplam moleküler ağırlığa bağlı olan fiziksel özelliklere sahiptir.

Ticari olarak temin edilebilen ürünler, daha sonra etilen oksit ile reaksiyona sokulan poli(propilen glikol)'den türetilir.

Alternatif olarak bir poli(etilen glikol) molekülü, ters bloke edilmiş yapı olarak adlandırılan yapıyı üretmek üzere propilen ile reaksiyona sokulabilir.

Bu ürünler sıvılar, macunlar veya pul pul dökülebilen katılar halinde mevcuttur.

Butilen oksit polimerleri dioller veya monobutil eterler halinde mevcuttur.

Genel olarak butilen oksit monobütil eterler, aynı molekül ağırlıklı etilen oksit/propilen oksit (EO/PO) kopolimeri veya propilen oksit polimeri ile karşılaştırıldığında daha düşük viskozitelere ve daha düşük viskozite endekslerine sahiptir.

Aynı moleküler ağırlık için polimer zincirleri o kadar uzun olmadığından (daha az tekrarlanan birim) bu beklenen bir durumdur.

Bu iki sıvının karıştırılmasıyla orta viskozite dereceleri elde edilebilir. Yağlama için kullanılan tipik bir polipropilen glikol dimetil eter, Tablo 8'de gösterilen özelliklere sahiptir.

Sıcaklıkla viskozitedeki değişimin ölçüsü olan viskozite indeksi, büyük ölçüde polimer yapısına bağlıdır.

Yağlamada kullanılan ana baz akışkanları içeren doğrusal polimerlerde viskozite indeksi, uç gruplara ve sentezde hangi oksitlerin kullanıldığına bağlıdır.

Bu etki neredeyse kesin olarak düşük sıcaklıkta hidroksil grupları arasındaki hidrojen bağlarından kaynaklanmaktadır.

Etkin molekül ağırlığının daha büyük ve polimerin daha viskoz görünmesine neden olacak bu zayıf etki, termal enerjinin eklenmesiyle kırılacaktır.

Böylece, Polialkilen glikolün, eğer molekül hidroksil gruplarına sahipse, düşük sıcaklıkta hedef viskoziteye ulaşmak için daha küçük bir molekül aldığını görüyoruz.

100°C'de eş viskoz akışkanlar için, epoksit monomerlerindeki karbon atomlarının sayısı arttıkça viskozite indeksi azalır.

Bu nedenle, etilen oksit yerine propilen oksit ikame edilmesi, propilen oksit yerine butilen oksit ikame edilmesi gibi, viskozite indeksini azaltır.

Her ne kadar önceki örneklerde molekül ağırlıkları verilmemiş olsa da, EO/PO kopolimerleri için, 40°C'de izoviskoz polimerler, ister polipropilen glikol monobütil eterler, ister EO/PO monobütil eter kopolimerleri olsun, aynı molekül ağırlığına sahiptir.

Bu, polipropilen glikol monobütil eter molekülünün daha kısa olduğu anlamına gelir.

Daha kısa moleküller artan sıcaklıkta o kadar uzağa açılamazlar, bu da daha düşük derecede zincir dolaşması ve viskozite sağlar.

Yağlayıcıların film oluşturucu özellikleri kritik öneme sahiptir.

Aşırı basınç altında yağlama malzemeleri kalınlaşma eğilimindedir.

Bu davranış, yağlanan parçalar arasında sıvı bir tabakanın tutulması açısından önemlidir.

Ancak sınır yağlama koşulları altında yapılan testler, EO miktarı arttıkça EO/PO polimerlerinde sürtünme ve aşınma davranışının arttığını gösterdi.

Katkı maddeleri olsun veya olmasın tüm durumlarda Polialkilen glikol, petrol test sıvılarından daha iyi performans gösterdi.

Test edilen tüm polieterler, Alman standart oluşturma kurumu tarafından yayınlanan FZG testinde EP katkı maddesi olmadan 10 veya daha fazla yük seviyesine ulaştı.

Diğer çalışanlar FZG dişli testinde Polialkilen glikolle ilgili yük seviyelerinin 12 olduğunu bildirmektedir (A/16, 6/140).

Polialkilen glikolde basınç-viskozite katsayısı yalnızca ağır yüklü bilyalı rulmanlar gibi aşırı basınç uygulamalarında önemli olabilir.

Dişliler gibi daha az stresli uygulamalarda, etiloksi gruplarının sağladığı artan polarite, metal yüzeylerde bulunan polar metal oksitlerle daha fazla etkileşime izin verecektir.

Bu, moleküllere hafif aşırı basınç katkı özelliklerini verebilir.

Çözüm Özellikleri:

Polialkilen glikolün sulu çözelti özellikleri, ticari uygulamalarının çoğu için kritik öneme sahiptir.

Polialkilen glikol ters çözünürlük özelliği gösterir.

Başka bir deyişle, çözelti sıcaklığı arttıkça sudaki çözünürlükleri azalır.

Bulutlanma noktası olarak bilinen bir sıcaklıkta, Polialkilen glikol çözeltiden çıkar ve bulanık veya bulanık bir dağılım oluşturur.

Etilen oksit ve propilen oksit kopolimerleri ve propilen oksit homopolimerleri için bulutlanma noktası, molekül ağırlığının ve sentezde kullanılan etilen oksit oranının bir fonksiyonudur.

Benzer bir Polialkilen glikol serisinde molekül ağırlığının arttırılması bulutlanma noktasını düşürür.

Benzer yapıya sahip Polialkilen glikolün sentezinde etilen oksit miktarının propilen okside göre arttırılması bulutlanma noktasını yükseltir.

Bulutlanma noktası tuz konsantrasyonuna karşı çok hassastır ve bu da bulutlanma noktasını düşürür.

Propilen oksit homopolimerleri için bulutlanma noktası genellikle oda sıcaklığının altındadır.

Daha düşük molekül ağırlıklı örnekler soğuk suda kolayca çözünse de, genellikle suda çözünür olarak kabul edilmezler.

Yaygın Polialkilen glikolün bulutlanma noktaları Şekil 1'de gösterilmektedir.

Butilen oksit polimerleri, oksijen içeriğinin azalması nedeniyle propilen oksit polimerlerine göre daha yüksek derecede suda çözünmezliğe sahip olacaktır.

Bulutlanma noktası metal işleme uygulamalarında önemli bir özelliktir.

Su bazlı metal işleme sıvıları genellikle %1-5 oranında Polialkilen glikol içerir.

Polimer çalışma yüzeyinin yüksek sıcaklığına maruz kaldığında ihtiyaç duyulan kayganlığı sağlamak için Polialkilen glikol çözeltiden çıkar.

Polialkilen glikolün sulu çözeltilerdeki hidrasyonu, diferansiyel taramalı kalorimetri ile incelenmiştir.

Suda daha fazla çözünebilen poli(etilen oksit) polimerlerin, eter bağlantısı başına 2,8 mol suyu koordine ettiği, kopolimerlerin ise eşit ağırlıktaki etilen oksit ve propilen oksitten türetildiği ve 2,4 mol ile koordine edildiği ve propilen oksitten elde edilen homopolimerlerin yalnızca 1,6 mol ile koordine edildiği bulunmuştur.

Hidrasyon suyu, suda çözünürlükten sorumludur ve varlığı, propilen oksit polimerlerinin neden sınırlı suda çözünürlüğe sahip olduğunu, ancak etilen oksit/propilen oksit kopolimerlerinin suda yüksek çözünürlüğe sahip olduğunu açıklar.

Tüm etilen oksit polimerlerinin, sarmalın içinde hidrasyonla birlikte suda heliform olduğuna inanılmaktadır.

Yüksek sıcaklıklarda sarmalın uzadığına, hidrasyonu bozduğuna ve çözünmezliğe yol açtığına inanılmaktadır.

Eter bağlantılarının hidrasyonu çözeltinin viskozitesini etkiler.

Küçük miktarlarda su, etkili molekül ağırlığının artması nedeniyle aslında viskoziteyi artıracaktır.

Bu etki, termal enerjinin su-eter ilişkisini bozmasının bir sonucu olarak yüksek sıcaklıklarda azalır.

Bulutlanma noktalarının üzerindeki sıcaklıklardaki Polialkilen glikol çözeltileri, su açısından zengin bir katmana ve Polialkilen glikol açısından zengin bir katmana ayrılacaktır.

Polialkilen glikolün sudan termal olarak ayrılması, bunların bertaraf edilmek üzere sulu atık akışlarından konsantre edilmesinin yararlı bir yolu olabilir.

Suyun Polialkilen glikole güçlü hidrojen bağı oluşturması nedeniyle bu polimerlerdeki suyun donma noktası düşürülebilir.

Bu özellik, su kristallerinin sistemin arızalanmasına neden olacağı fren sıvıları gibi kullanımlarda önemlidir.

Çözünürlükler:

Bir Polialkilen glikolün çözünürlüğü, yapısına göre belirlenir.

Tüm Polialkilen glikol polar moleküllerdir ve polar solventlerde çözünürler.

Etilen oksitten türetilen moleküllerin çözünürlüğü suda çözünürlüğe sahip olacak ve polar olmayan çözücülerde çözünmez olacaktır.

Propilen oksitten türetilen moleküllerin çözünürlüğü suda çözünmez olacak ve polar olmayan solventlerde en azından bir dereceye kadar çözülecektir.

Butilen oksit veya daha yüksek oksitlerden türetilen moleküller, yağda yüksek çözünürlüklere sahip olacaktır ve bu özelliğin avantajından yararlanacak şekilde üretilmiştir.

Kapaklı Polialkilen glikolün hazırlanması

Polipropilen glikol dimetil eter ticari bir yağlayıcı olarak kullanıma sunuldu.

Bu dönüşümü gerçekleştirmek için ticari olarak kullanılan koşullar bildirilmemesine rağmen, Polialkilen glikolün Williamson eter senteziyle yapıldığı neredeyse kesindir.

Bu dönüşümün sanatı alkolün alkoksite dönüştürülmesidir.

Sodyum hidroksit en uygun bazdır ve Polialkilen glikol düşük molekül ağırlıklı etoksilatlar için iyi çalışır.

Daha yüksek molekül ağırlıklı etoksilatlar, sodyum hidroksit ve bir faz transfer katalizörü aracılığıyla kapatılabilir.

İkincil alkoller olan ve dolayısıyla alkoksit formlarına dönüştürülmeleri daha zor olan propoksilatlar, normalde sodyum veya potasyum metoksit eklenerek ve metanolün çıkarılmasıyla farklı alkoksit formları arasındaki denge reaksiyonunun polieter alkoksite yönlendirilmesiyle kapatılır.

Kapatma verimliliği, tüm uç grupları daha yüksek enerjili alkoksit türlerine dönüştürmenin zorluğu nedeniyle sınırlıdır.

Metoksit reaksiyonu mümkün olduğu kadar ilerletildikten sonra sodyum hidrit kullanılarak veya tek başına sodyum hidrit kullanılarak iyileştirilmiş verimler elde edilebilir.

Polialkilen glikolün sentezi:

Etilen oksit, federal Mesleki Güvenlik ve Sağlık Dairesi (OSHA) tarafından belirlendiği gibi, 8 saatlik maruz kalma için zaman ağırlıklı ortalama 1 ppm ve 15 dakikalık bir süre içinde kısa süreli izin verilen sınır 5 ppm olan toksik bir malzemedir.

Polialkilen glikol son derece yanıcıdır ve havada %3,0-100 arasında geniş bir yanıcı aralığa sahiptir.

Polialkilen glikol bir ateşleme kaynağına maruz kaldığında patlayarak ayrışabilir.

Tutuşabilirlik yalnızca 10,48°C'lik kaynama noktasıyla artar, bu da Polialkilen glikoli normal sıcaklıklarda gaz haline getirir.

Polialkilen glikol, çok ekzotermik bir polimerizasyon olan asidik, bazik ve koordinasyon katalizörleri ile polimerize edilebilir.

Bu maddenin kullanımına teşebbüs edilmeden önce, kiremit tehlikeleri ve etilen oksidin güvenli bir şekilde kullanılmasına yönelik prosedürler konusunda çok dikkatli bir çalışma yapılmalıdır.

Benzer tehlikeler propilen oksit ve butilen oksitte de mevcuttur.

Laboratuvarda, etilen oksit, propilen oksit ve karışık etilen oksit-propilen oksit polimerlerini hazırlamak için atmosferik basınçta cam ekipman kullanılarak Polialkilen glikol mümkündür.

Nitrojenle yıkanmış bir şişe, başlangıç çözeltisiyle doldurulur ve bir kuru buz yoğunlaştırıcıyla donatılır.

Isıtılmış şişeye az miktarda epoksit beslenir (tipik olarak 100°C veya daha fazla) ve kuru buz yoğunlaştırıcısından geri akışa bırakılır.

Epoksit yükü polimerizasyon reaksiyonu tarafından yavaşça tüketilecek ve geri akış hızı azalacaktır.

Sistemi geri akışta tutmaya yetecek oranda daha fazla epoksit eklenir.

Hız, aparatın inert bir sıvıya daldırılmış bir daldırma tüpünden hafif bir basınç altında tutulmasıyla artırılabilir.

Daha yüksek basınç, reaksiyon çözeltisindeki monomer konsantrasyonunu arttırır.

Rasgele bir kopolimer yapmak için iki oksit birlikte beslenir; bir blok kopolimer iki farklı epoksitin sıralı beslenmesini gerektirir.

Koordinatla başlatılan polimerizasyon için benzer bir sistem tasarlanabilir.

Polimerizasyon için bir otoklavın kullanılması, daha yüksek basınçlarda işlem mümkün olduğundan, monomerlerin çok daha yüksek sıvı faz konsantrasyonlarına yol açması nedeniyle çok daha hızlı oranlarla sonuçlanacaktır.

Epoksit, Polialkilen glikolün nitrojen basıncıyla basınçlı bir besleme kabından otoklava zorlanmasıyla veya Polialkilen glikolün reaktöre pompalanmasıyla beslenebilir.

Reaktörün hem basıncı hem de sıcaklığı takip edecek ve düzenleyecek bir soğutma sistemi ve kontrol şemasıyla donatılması gerekiyor.

Reaktör istenilen çalışma sıcaklığına ısıtılır ve basınç istenilen seviyeye ulaşana kadar epoksit beslenir.

Reaksiyon ilerledikçe basınç düşecek ve daha fazla epoksit beslenebilecektir.

Saf etilen oksit buharı, bir ateşleme kaynağına maruz kaldığında patlayıcı bir şekilde ayrışabilir.

Epoksit beslemesinin başlatılmasından önce yeterli miktarda nitrojenin mevcut olması, buhar fazının çalışma sırasında herhangi bir zamanda yanıcılık sınırına ulaşmamasını sağlayacaktır.

Polialkilen glikol, reaktördeki reaksiyona girmemiş oksit envanterinin, polimerizasyon ısısının (20 kcal/mol) soğutma sistemi tarafından giderilebileceği bir seviyede tutulması açısından kritik öneme sahiptir.

Oksit konsantrasyonunu düşük tutmanın kritik bir faktörü reaktör sıcaklığıdır.

Eğer basınç kontrol mekanizması ise, reaktördeki düşük sıcaklık, oksidin potansiyel olarak güvenli olmayan bir konsantrasyona ulaşmasına izin verecektir.

Reaksiyona girmemiş epoksitlerin konsantrasyonu, en fazla sayıda reaktör arızasının nedenidir.

Propilen oksit ve özellikle de butilen oksit söz konusu olduğunda sorun daha da büyür; burada oksidin buhar basıncı, sıvı faz konsantrasyonunun güvenilir bir göstergesi olmayabilir.

Reaktör, soğutma kaybından dolayı kontrolden çıkan reaksiyonun üstesinden gelebilecek boyutta bir güvenlik tahliye cihazına sahip olmalıdır.

Yazarlardan biri, bir otoklavın yüksek basınç hücresinin felaketle yok edildiğini, otoklavın üst kısmının yüzlerce metre uzağa fırlatıldığını gördü.

Bunun nedeni, etilen oksidin düşük sıcaklıkta yanlışlıkla beslenmesiydi; bu, büyük miktarda etilen oksit envanterinin birikmesine izin veren bir hataydı.

Bunu takip eden kontrolsüz polimerizasyonun kontrol altına alınamayacağı ortaya çıktı.

Personelin reaksiyona girmemiş etilen oksit veya propilen okside maruz kalmasını önlemek için, beslemenin bitiminden sonra reaksiyona girmemiş epoksitlerin konsantrasyonu kabul edilebilir bir seviyeye düşene kadar reaktör içeriğini sıcaklıkta tutmak için Polialkilen glikol gereklidir.

Bu prosedüre pişirme veya sindirim denir.

Sentez sırasında bir pişirme işlemi gerekli olabilir çünkü reaksiyon ilerledikçe ve polimer üretilirken kap sıvıyla dolacaktır.

Bu, kaptaki nitrojeni sıkıştıracak ve dolayısıyla monomerin kısmi basıncı azalacaktır (sistem, basınç sabit tutularak çalıştırılır).

Reaksiyon oranları kabul edilemeyecek kadar düşük seviyelere düşecektir.

Pişirmeden sonra fazla nitrojenin dışarı atılması yemin daha hızlı devam etmesine olanak sağlayacaktır.

Daha fazla reaksiyona yer açmak amacıyla reaktörün sıvı içeriğinin bir kısmını çıkarmak için Polialkilen glikol bile gerekli olabilir.

Bunun daha yüksek molekül ağırlıklı ürünlerin sentezi sırasında meydana gelmesi muhtemeldir.

Poli(alkilen oksitlerin) ticari preparasyonu, laboratuvar otoklavı için tarif edilene benzer bir şekilde gerçekleştirilir.

Bir devridaim döngüsüne ve bir karıştırıcıya sahip yarı partili bir paslanmaz çelik sistem anlatılmıştır.

Reaksiyonlar 100-120°C'de 60 psig basınçta gerçekleştirilir.

Oksit besleme hızı basınçla kontrol edilir ve besleme süreleri 15 saat veya daha fazladır.

Pressindustria Company, Polialkilen glikolün sentezlenmesi için yeni bir yöntem bildirdi.

Büyüyen polimer çözeltisi yatay bir reaktörün üst boşluğundan püskürtülür.

Oksit monomer ile reaksiyonun gaz-sıvı arayüzünde gerçekleştiği rapor edilmiştir.

Basınç veya sıcaklıkta büyük artışlar olmaksızın hızlı reaksiyonlar rapor edilmiştir.

Soğutma harici bir ısı eşanjörü ile gerçekleşir.

İlk ticari ölçekli sentezler, Batı Virginia'nın Charleston kentindeki Union Carbide üretim tesisinde gerçekleştirildi.

İlk hazırlıklar günümüzde kullanılanlara benzerdi.

Alkollerin sodyum tuzları, şu anda kullanılanların biraz üzerindeki reaksiyon sıcaklıklarında başlatıcı olarak kullanıldı.

Butanol, monoeterler için tercih edilen başlangıç alkolüdür.

Şu anda geliştirilen ürünler, Union Carbide'ın UCON Fluids ürün serisinin omurgasını oluşturuyor ve diğer üreticiler tarafından geniş çapta kopyalanıyor.

Bu sıvıları nötralize etmek için Union Carbide'da ilk kez kullanılan yöntem alışılmadıktı.

Ham sıvılar su ile seyreltildi, karbondioksit ile asitleştirildi, sıcak su ile ekstrakte edildi ve daha sonra yüksek sıcaklıkta sudan arındırıldı.

Aktif kömürle renk giderimi son adımdı.

Polialkilen glikolün Polimerizasyon Mekanizması:

Polialkilen glikol, epoksitlerin, bir alkol ve bunun daha az miktardaki metal alkoksitinden, genellikle potasyum veya sodyum tuzundan oluşan bir başlatıcıyla polimerleştirilmesiyle hazırlanır.

Epoksit, başlangıç alkol moleküllerinden birinin metal alkoksit formuyla reaksiyona girerek yeni bir alkolün alkoksit türevini verir.

Bu yeni metal alkoksit mevcut tüm alkollerle dengededir, böylece bir epoksitin bir sonraki reaksiyonu ya daha önce reaksiyona girmiş olan molekülle ya da farklı bir alkolle gerçekleşebilir.

Alkol ve alkoksit arasındaki denge, ürünün moleküler ağırlık dağılımını belirler.

Epoksit monomerleri, alkolün metal tuzlarıyla, alkollerde gözlemlenenden çok daha hızlı reaksiyona girer.

Hangi alkol en asidikse, alkoksit tuzlarını oluşturma eğiliminde olacak ve epoksite karşı en reaktif olacaktır.

Her bir starter alkol en az bir epoksit ile reaksiyona girdiğinde sistemdeki tüm moleküller yaklaşık olarak aynı reaktiviteye sahip olacaktır.

Ana alkol aşırı derecede reaktif olmadığı sürece, büyüyen polimer zincirleri arasındaki metal tuzunun hızlı değişimi, molekül ağırlığı için neredeyse bir Poisson dağılımına neden olur.

Ticari polimerlerdeki başlatıcı alkoller nispeten reaktif alkoller kullanır.

Poisson dağılımı, en olası veya Gauss dağılımından çok daha dar bir dağılımdır.

Polialkilen glikol, düşük molekül ağırlıklı, uçucu veya düşük kaynama noktalı bileşenlerin önemli bir kısmının bulunmadığı anlamına geldiğinden, birçok uygulamada dar dağılım kritik öneme sahiptir.

Ayrıca dar molekül ağırlığı dağılımı yüksek viskozite indeksine yol açar.

Etilen oksidin iki reaktif bölgesi vardır ve hangisi reaksiyona girerse girsin ürün aynıdır.

Propilen oksit ve butilen oksitte durum farklıdır.

Bu durumda halka açılması ağırlıklı olarak ikincil bir hidroksil grubu üretmek için gerçekleşir.

Bu sonuç sterik faktörlerden kaynaklanmaktadır; metilen halkası konumu metilene göre daha az engellenir.

Propilen oksit için uç grupların %96'sı ikincil hidroksillerdir ve %4'ü birincil hidroksillerdir.

Etilen oksit ve propilen oksit kopolimerleri rastgele ve bloke olmak üzere iki tip yapıya sahiptir.

Rastgele polimerde, iki epoksit başlatıcıya birlikte beslenir ve her ikisi de polimerin her yerine dahil edilir.

Kendisi de reaktif olan ve mevcut tüm diğer alkoller ve metal alkoksilatlarla asit-baz dengesinde olan bir ürün verecek şekilde reaksiyona girerler.

İlk yaklaşımda, epoksitler, mevcut her bir epoksitin göreceli miktarlarına bağlı olarak rastgele bir şekilde dahil edilir ve moleküler ağırlık dağılımı, yine de Poisson modeliyle yaklaşık olarak tahmin edilir.

Bu yapıya sahip polimerler rastgele kopolimerler olarak tanımlanır.

Blok kopolimerde, bir homopolimer üretmek için ilk olarak başlatıcının epoksitlerden biriyle reaksiyona sokulmasıyla alternatif bir yapı üretilir.

Bu daha sonra bir blok kopolimer üretmek için farklı bir epoksit ile reaksiyona sokulabilir.

Bu isim, farklı yapıya sahip bir zincire bağlı bir yapı zincirinin varlığından kaynaklanmaktadır.

Ticari olarak yağlayıcı olarak kullanılan Polialkilen glikolün beş ana türü vardır.

Suda çözünmeyen tipte olan propilen oksit (polipropilen glikoller) homopolimerleri.

Bunlar tipik olarak monobütil eterlerdir.

Suda çözünür tipte olan etilen oksit ve propilen oksit kopolimerleri.

Bunlar tipik olarak dioller veya monobütil eterlerdir.

Butilen oksit polimerleri.

Bunlar, propilen oksit homopolimerlerinden daha fazla yağ çözünürlüğü gösterir.

Yağda daha fazla çözünürlük sağlamak üzere tasarlanmış propilen oksit ve daha yüksek epoksit polimerleri.

Dimetil eter olan propilen oksit polimerleri:

Tüm etiloksi gruplarından oluşan polimerler, yani polietilen glikoller, moleküler ağırlıkları 600'ü aştığında oda sıcaklığında kristalleşme eğilimi gösterdikleri için yağlayıcı olarak sıklıkla kullanılmazlar.

Bununla birlikte katı formülasyonun avantajlı olduğu özel yağlama uygulamalarında katı polietilen glikoller kullanılır.

Polietilen glikol zincirlerinin kristalleşme eğilimi, Polialkilen glikol bloğunu etkiler.

Bir blok kopolimerde etiloksi gruplarının blokları yeterince uzunsa, macunlar veya mumlar ortaya çıkar.

Blok yapılar ayrıca polimerlere sudaki yüzey aktif madde özelliklerini verme eğilimindedir.

Sonuç olarak, blok Polialkilen glikol sıklıkla yüzey aktif maddeler olarak kullanılır.

Ancak yüzey aktif maddeye benzer özellikler çoğu yağlama uygulamasında çok az kullanılır.

Baz katalizli reaksiyonlarla oluşturulan epoksit polimerleri tipik olarak 20.000'den az molekül ağırlığına sahiptir.

Monomer beslemesindeki su izleri ve küçük yan reaksiyonlar, elde edilebilecek ortalama molekül ağırlığını sınırlar.

Propilen oksidin baz katalizli polimerizasyonunun ana yan reaksiyonu, propilen oksidin alil alkole yeniden düzenlenmesidir.

Bu, 1956 gibi erken bir tarihte fark edildi.

Yeniden düzenleme, propilen oksit üzerindeki metil grubunun deprotonasyonunu ve ardından molekül içi halka açılmasını içerir.

Bu mekanizma, büyük bir pozitif izotop etkisi gösteren 1,2 epoksipropan-3,3,3-D ile yapılan kinetik çalışmalarla desteklenmektedir.

Oluşan alil alkol, monoalil eterler olan yeni Polialkilen glikol moleküllerini vermek üzere etilen oksit ve propilen oksit ile reaksiyona girer.

Bu zincir transfer reaksiyonu, baz katalizi ile elde edilebilecek nihai molekül ağırlığını sınırlar.

Butilen oksidin yeniden düzenlenmesi bildirilmemesine rağmen, bu bileşik şüphesiz benzer bir baz katalizli yeniden düzenlemeye maruz kalır.

Azaltılmış miktarlarda doymamışlık veren güçlü baz katalizörlerin baryum ve stronsiyum hidroksitler olduğu rapor edilmiştir.

Polimerizasyona yönelik alternatif bir teknoloji, çok daha yüksek molekül ağırlıklı etilen oksit polimerleri üretebilir.

Koordinatla başlatılan polimerizasyon kullanılarak, Polialkilen glikolün molekül ağırlığı bir milyonu aşan etilen oksit polimerleri üretmek mümkündür.

Polimer ürününü çözmeyen bir çözücü içinde süspanse edilen bir kalsiyum amid alkoksit kullanılır.

Etilen oksit eklenir ve ortamda çözünmeyen polimer, granüler bir katı halinde üretilir.

Polimerizasyonun, epoksitin katalizörler üzerindeki elektrofilik bir bölgeye koordinasyonu ile gerçekleştiği düşünülmektedir.

Bu koordinasyon, epoksitin büyüyen zincirle reaksiyona girmesini aktive eder.

Polialkilen glikolün isimlendirilmesi:

Polialkilen glikol, etilen oksit, propilen oksit veya butilen oksit homopolimerlerinin ortak adıdır; veya etilen oksit, propilen oksit ve/veya butilen oksitin kopolimerleri.

Yaygın kullanım alanı polialkilen glikol olsa da, Chemical Abstracts bu malzemeleri polioksialkilen glikoller olarak adlandırır.

Etilen oksit polimerlerine genel olarak poli (etilen glikoller) veya poli (etilen oksitler) adı verilir.

Chemical Abstracts terminolojisi oksiran polimerdir.

Propilen oksit polimerleri, poli (propilen glikoller) veya poli (propilen oksitler) olarak bilinir ve Chemical Abstracts adı oksiran, metil polimerdir.

Butilen oksit polimerleri, Chemical Abstracts adı oksiran, etil polimer olan poli (butilen oksitler) olarak bilinir.

Kopolimerler, hangi oksitin daha fazla miktarda kullanıldığına bağlı olarak "oksiran, metiloksiranlı polimer" veya "oksiran, oksiranlı metil polimer" olarak bilinir.

Butilen oksit polimerleri de benzer şekilde işlenir.

Chemical Abstracts terminolojisi rastgele ve bloke kopolimerler arasında ayrım yapmaz (aşağıya bakın).

Tek tek polimerler ve kopolimerlerin tümü Polialkilen glikol sınıfına girer.

Bu son isim Polialkilen glikolün kısaltmasına yol açmaktadır.

PAO kısaltması zaman zaman poli (alkilen oksit)'i belirtmek için kullanılmıştır, ancak PAO yaygın olarak poli (a-olefin)'i belirtmek için kullanılır.

Polimerizasyon Mekanizması Polialkilen glikol, epoksitlerin, bir alkol ve bunun daha az miktardaki metal alkoksitinden, genellikle potasyum veya sodyum tuzundan oluşan bir başlatıcı ile polimerleştirilmesiyle hazırlanır.