بررسی وابستگی دمایی و فشاری گرانروی روان‌سازهای پلی‌آلکیلن‌گلیکول‌

گرانروی یکی از مهم‌ترین ویژگی های روان‌سازهاست، که نقش مهمی در فرایندهای انتقال جرم و حرارت دارد. وابستگی دمایی و فشاری ویسکوزیته روان‌سازها در بیشتر کاربردهای صنعتی ضروری است. در این پژوهش داده‌های ویسکوزیته قابل دسترس در نوشتجات علمی در گستره وسیعی از دما و فشار برای روان‌سازهای سنتزی شامل پلی‌آلکلین‌گلیکول‌ها برای مطالعه وابستگی دمایی و فشاری ویسکوزیته مورد استفاده قرار می‌گیرد. مقادیر تجربی با استفاده از دو معادله‌ی خطی به صورت تابعی از دما و فشار توصیف شده‌اند. این معادلات خطی، ساده و دقیق امکان برون‌یابی قابل اعتماد داده‌های ویسکوزیته برای روان‌سازهای مورد مطالعه را فراهم می‌کند. مقادیر ضرایب گرانروی-دما (β) و گرانروی-فشار (α) برای این سیالات تعیین گردیده است. برای روان‌سازهای مورد مطالعه، مقدارهای α با افزایش دما و یا فشار کاهش می‌یابد. ضریب β با دما کاهش و با فشار افزایش می‌یابد. مقادیر α و β به اندازه مولکول و نوع گروه‌های عاملی مولکول‌ها وابسته است. برای پلی آلکلین گلیکول‌های مورد مطالعه، α و β با اندازه مولکول افزایش می‌یابند. در پلی آلکلین گلیکول‌های مورد مطالعه، بیشترین مقادیر α و β برای روان‌سازی با گروه هیدروکسیل انتهایی به دست آمده است.

Investigation of the Temperature and Pressure Dependence of Viscosity of Polyalkylene Glycol Lubricants

Viscosity is one of the most important properties of lubricants, which affect the processes of heat and mass transfer. The temperature and pressure dependence of the viscosity of the lubricants are essential for most industrial applications. In this study, available viscosity data from the literature on broad pressure and temperature ranges for synthetic lubricants including polyalkylene glycols are used to study the pressure and temperature dependence of the viscosity. The experimental values were correlated with two linear relations, as a function of temperature and pressure. These simple and accurate linear equations provide reliable extrapolation of viscosity data for studied lubricants. Based on these correlations, the pressure and temperature viscosity coefficients ( and ) have been determined for these fluids. For studied lubricants, values decrease as the temperature or pressure increase. The  coefficient decreases with the temperature and increases with the pressure. The values of  and  are dependent on the size and the type of functional groups of the molecules. For the studied polyalkylene glycols, it has been observed that the  and  increase with the size of the molecule. The highest  and  values in the studied polyalkylene glycols have been obtained for the lubricant with hydroxyl end group.