POLİALKİLEN GLİKOLLER

I.GİRİŞ:
Polialkilen glikoller, yüksek oksijen içeriği nedeniyle sentetik yağlayıcılar arasında benzersizdir.
Yağlayıcılar olarak, son derece temizdirler ve petrol ürünlerinin katran ve çamur oluşturacağı yerlerde kullanıma izin verirler.
Yapılarını değiştirerek, çözünürlükleri suda çözünürden suda çözünmeze değişebilir.

Suda çözünürlüğü olan tek yağlayıcılardır.
İkinci Dünya Savaşı'nın bir ürünü olarak, petrol bazlı yağlayıcıların başarısız olduğu yerlerde çabucak kullanım alanları buldular.
Bu bölüm yalnızca yağlama kullanımlarını kapsar; ancak polialkilen glikollerin yağlamaya ek olarak birçok uygulaması vardır.

II. TARİHSEL GELİŞİM:
Polialkilen glikollerin ilk kullanımı su bazlı hidrolik sıvılarda olmuştur.
İlk olarak donanma için askeri uçaklarda kullanılmak üzere geliştirilen bu bileşikler, 1943 gibi erken bir tarihte araştırılıyordu.
Su, etilen glikol, koyulaştırıcı görevi gören bir polialkilen glikol ve bir katkı paketinden formüle edildiler.

Askeri uçaklarda, mermiler veya şarapnel parçaları hidrolik hatları kestiğinde yangın çıkmaması önemlidir.
Donanmanın yaptığı son test, 1 galonluk test sıvısı kutularından önce çelik bir bölmeden geçirilerek parçalanan 50 kalibrelik bir yanıcı mermiyi ateşlemekti.
Bu test, bir polialkilen glikol kalınlaştırıcı kullanılarak UCON Hydrolube U tarafından geçildi.

Savaştan sonra daha ciddi yanıcılık gereksinimleri belirlendi.
Füze yer hizmetleri ekipmanı için kullanılacak hidrolik sıvılar, sürekli elektrik deşarjlı ateşleme kaynağı varlığında 3000 psi'lik bir basınçta sıvı püskürtüldüğünde %100 gazlı oksijen atmosferinde yanmayacak şekilde geliştirildi.
Bu testi geçmek için sulu polialkilen glikol çözeltileri formüle edilebilir.
Polialkilen glikoller ilk geliştirildiğinde, yüksek viskozite indeksleri ve düşük akma noktaları hızla tespit edildi ve bu bileşiklerin her türlü hava koşulunda, ağır hizmet fren sıvılarında kullanılmasına yol açtı.

Petrol ürünlerinin donmasına neden olacak sıcaklıklarda akışkan olmalarının yanı sıra suya da toleranslıydılar.
Küçük miktarlardaki su kirleticileri , sıvının fiziksel özelliklerini önemli ölçüde değiştirmeden veya düşük sıcaklıklarda kristalleşmeden çözülür.
Bu, bugün hala polialkilen glikollerin önemli bir kullanımıdır.
Polialkilen glikoller, soğuk iklimlerde uçak motoru yağlayıcıları olarak yaygın olarak kullanılmıştır.

Çoğu Alaska'da, engellenmiş bir polipropilen glikol monobütil eter kullanılarak 150.000'den fazla uçuş saati birikmiştir.
Düşük akma noktası, uçak motorlarının yağlayıcıyı yakıtla seyreltmeden 2308F kadar düşük sıcaklıklarda çalışmasına izin verdi; bu adım, yağ viskozitesini azaltmak için kullanılabilecek bir adımdı.
2608F'ye kadar polialkilen glikol bazlı yağlayıcı kullanarak pervaneleri hidrolik olarak yumuşatmak mümkün oldu.
Polialkilen glikollerin kendine özgü bir özelliği olan temiz yanma, düşük seviyelerde karbon tortusu ve tortu ile sonuçlandı ve bakım sırasında motor temizliğini kolaylaştırdı.

Polialkilen glikoller, en sonunda, korozyon ve tortular gibi faktörler nedeniyle uçak motor yağları için uygun olmadığına karar verildi.
Polialkilen glikollerin suyu emme eğiliminden kaynaklanan korozyon, esas olarak nemli havaya maruz kalan motor parçaları için bir problemdi.
O zamanlar polialkilen glikoller için korozyon koruma katkı maddeleri mevcut değildi.
Sert tortular esas olarak yakıttan gelen kurşundan oluşur.

Görünüşe göre sıvının temiz yanma eğilimi bundan sorumluydu.
Bir motor yağı olarak petrol ile oluşturulan kurşun tortuları yumuşaktır ve daha düşük kurşun içeriğine sahiptir.
Bu olağandışı kurşun birikintilerinin, valf boşlukları yeterliyse valf yapışması gözlemlenmemesine rağmen, yaklaşık 300-400 saatlik çalışmadan sonra valf yapışmasına neden olduğuna inanılmaktadır.
Yağlama mühendisleri, polialkilen glikollerin yeni kullanımlarını hızla geliştirdi.

Geliştirilen kullanımlar, petrol yağının tamamen tatmin edici olmadığı ve polialkilen glikolün daha yüksek maliyetinin haklı gösterilebileceği operasyonlarda petrol yağının değiştirilmesi içindi.
Polialkilen glikollerin arzu edilen özellikleri arasında düşük karbon ve çamur oluşturma eğilimi, temiz yanma, çözünürlük, yüksek viskozite indeksleri, kauçuk ve diğer elastomerler için tolerans, düşük akma noktaları ve düşük yanıcılık sayılabilir.
Polipropilen glikol monobütil eterler, otomobil motorları için yağlayıcılar olarak kapsamlı bir şekilde test edildi.
Sıvılar, beklenen düşük karbon ve düşük çamurun yanı sıra temiz motor parçaları ve düşük sıcaklıkta tatmin edici marş performansı gösterdi.

Bu yağı kullanarak 2 milyon milin üzerinde operasyon deneyimi yaşandı.
Polialkilen glikoller temiz bir şekilde yandıklarından, petrol yağlayıcılarının çamur oluşturacağı yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılması arzu edilir.
Cam fabrikalarında, sıcak kesim havşa makinelerinin taretlerini yağlamak veya cam levhaları düzleştiren merdanelerin yataklarını yağlamak için kullanılmıştır.

Grafit ile karıştırıldığında, polialkilen glikoller, fırınlara yuvarlanan arabaların yataklarının yağlanmasında çok etkilidir.
Polialkilen glikol yandıktan sonra geride yumuşak, kayganlaştırıcı bir grafit tabakası kalır.
Polialkilen glikollerin çoğu sentetik veya doğal kauçuk üzerinde çok az çözücü veya şişme etkisine sahip olduğu veya hiç olmadığı bulundu.
Bu, kauçuk kelepçeler, eklemler veya O-ringler gibi kauçuk parçaların yağlanmasını veya kalıptan çıkarma yağlarının gerekli olduğu kauçuk parçaların imalatını gerektiren birçok kullanıma yol açtı.

III. KİMYA:
A. Adlandırma
Polialkilen glikol, etilen oksit, propilen oksit veya bütilen oksit homopolimerlerinin ortak adıdır; veya etilen oksit, propilen oksit ve/veya bütilen oksit kopolimerleri.
Yaygın kullanım polialkilen glikol olmasına rağmen, Chemical Abstracts bu malzemelere polioksialkilen glikoller olarak atıfta bulunur.
Etilen oksit polimerleri genellikle poli (etilen glikoller) veya poli (etilen oksitler) olarak adlandırılır.

Propilen oksit polimerleri, Kimyasal Özetler adı oksiran, metil polimer olan poli (propilen glikoller) veya poli (propilen oksitler) olarak bilinir.
Bütilen oksit polimerleri, Kimyasal Özetler adı oksiran, etil polimer olan poli (bütilen oksitler) olarak bilinir.
Kopolimerler, hangi oksidin daha fazla kullanıldığına bağlı olarak "oksiran, metiloksiranlı polimer" veya "oksiran, oksiranlı metil polimer" olarak bilinir.

Butilen oksit polimerleri benzer şekilde işlenir.
Chemical Abstracts terminolojisi, rastgele ve bloke edilmiş kopolimerler arasında ayrım yapmaz (aşağıya bakın).
Tek tek polimerler ve kopolimerlerin tümü, polialkilen glikoller sınıfına girer.

Bu son ad, PAG'lerin kısaltmasına yol açar.
PAO kısaltması bazen poli (alkilen oksit) belirtmek için kullanılmıştır, ancak PAO yaygın olarak poli (a-olefin) belirtmek için kullanılır.
B. Polimerizasyon Mekanizması Polialkilen glikoller, epoksitlerin bir alkol ve daha az miktarda metal alkoksitinden, genellikle potasyum veya sodyum tuzundan oluşan bir başlatıcı ile polimerize edilmesiyle hazırlanır.
Epoksit, yeni bir alkolün alkoksit türevini vermek için başlangıç alkol moleküllerinden birinin metal alkoksit formuyla reaksiyona girer.

Alkol ve alkoksit arasındaki denge, ürünün moleküler ağırlık dağılımını belirler.
Epoksit monomerleri, alkollerin metal tuzları ile alkollerde gözlenenden çok daha hızlı reaksiyona girer.
Hangi alkol en asidikse, alkoksit tuzları oluşturma eğiliminde olacak ve epoksite karşı en reaktif olacaktır.
Her başlatıcı alkol en az bir epoksitle reaksiyona girdiğinde, sistemdeki tüm moleküller yaklaşık olarak aynı reaktiviteye sahip olacaktır.
Ana alkol aşırı derecede reaktif olmadığı sürece, büyüyen polimer zincirleri arasındaki hızlı metal tuzu değişimi, moleküler ağırlık için neredeyse bir Poisson dağılımıyla sonuçlanır.

Ticari polimerlerdeki starter alkoller, nispeten reaktif alkoller kullanır.
Poisson dağılımı, en olası veya Gauss dağılımından çok daha dar bir dağılımdır.
Birçok uygulamada, düşük moleküler ağırlıklı, uçucu veya düşük kaynama noktalı bileşenlerin önemli bir kısmının olmadığı anlamına geldiğinden, dar dağılım kritiktir.
Ek olarak, dar bir moleküler ağırlık dağılımı, yüksek bir viskozite indeksine yol açar.

Etilen oksit iki reaktif bölgeye sahiptir ve hangisi tepki verirse versin ürün aynıdır.
Propilen oksit ve bütilen oksit ile durum farklıdır.
Bu durumda halka açıklığı ağırlıklı olarak ikincil bir hidroksil grubu üretmek için meydana gelir.
Bu sonuç sterik faktörlerden kaynaklanmaktadır; metilen halka konumu metilenden daha az engellenir.

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 tamamına dahil edilir.
Kendisi reaktif olan ve mevcut tüm diğer alkoller ve metal alkoksilatlarla asit-baz dengesinde olan bir ürün vermek üzere reaksiyona girerler.
İlk yaklaşıma göre, epoksitler, mevcut her bir epoksitin nispi miktarlarına bağlı olarak rastgele bir şekilde dahil edilir ve moleküler ağırlık dağılımı yine Poisson modeli tarafından yaklaşık olarak belirlenir.
Bu yapıya sahip polimerler rastgele kopolimerler olarak tanımlanır.

Blok kopolimerde, bir homopolimer üretmek için başlatıcıyı önce epoksitlerden biri ile reaksiyona sokarak alternatif bir yapı üretilir.
Bu daha sonra bir blok kopolimer üretmek için farklı bir epoksit ile reaksiyona sokulabilir.
Bu isim, farklı bir yapıya sahip bir zincire bağlı bir yapının zincirinin varlığından kaynaklanmaktadır.

Tüm etiloksi gruplarından oluşan polimerler, polietilen glikoller, moleküler ağırlıkları 600'ü aştığında oda sıcaklığında kristalleşme eğilimi gösterdikleri için genellikle yağlayıcı olarak kullanılmazlar.
Bununla birlikte, katı formülasyonun avantajlı olduğu özel yağlama uygulamalarında katı polietilen glikoller kullanılır.
Polietilen glikol zincirlerinin kristalleşme eğilimi, blok polialkilen glikolleri etkiler.
Etiloksi gruplarının blokları bir blok kopolimerde yeterince uzunsa, macunlar veya mumlar oluşur.

Blok yapılar ayrıca polimerlere suda yüzey aktif madde özellikleri verme eğilimindedir.
Sonuç olarak, blok polialkilen glikoller genellikle yüzey aktif maddeler olarak kullanılır.
Bununla birlikte, yüzey aktif madde benzeri özellikler, çoğu yağlama uygulaması için çok az kullanışlıdır.
Baz katalizli reaksiyonlarla oluşturulan epoksit polimerlerin moleküler ağırlıkları tipik olarak 20.000'den azdır.

Monomer beslemesindeki su izleri ve küçük yan reaksiyonlar, elde edilebilecek ortalama moleküler ağırlığı sınırlar.
Propilen oksidin baz katalizli polimerizasyonu için ana yan reaksiyon, propilen oksidin alil alkole yeniden düzenlenmesidir.
Bu 1956 gibi erken bir tarihte fark edildi.

Bu mekanizma, büyük bir pozitif izotop etkisi gösteren 1, 2-epoksipropan-3,3,3-D ile yapılan kinetik çalışmalarla desteklenmektedir.
Oluşan alil alkol, monoallil 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 moleküler ağırlığı sınırlar.
Butilen oksidin yeniden düzenlenmesi rapor edilmemesine rağmen, bu bileşik şüphesiz benzer bir baz katalizli yeniden düzenlemeye maruz kalır.

Azaltılmış miktarlarda doymamışlık veren güçlü baz katalizörlerinin baryum ve stronsiyum hidroksitler olduğu bildirilmektedir.
Polimerizasyon için alternatif bir teknoloji, çok daha yüksek moleküler ağırlıklı etilen oksit polimerleri üretebilir.
Koordinatla başlatılan polimerizasyonu kullanarak, moleküler ağırlıkları bir milyonu aşan etilen oksit polimerleri üretmek mümkündür.
Bu bileşikler, Polyox ticari adı altında Union Carbide Chemicals and Plastics Corporation tarafından ticari olarak üretilmektedir.

Polimer ürününü çözmeyen bir çözücü içinde süspanse edilmiş bir kalsiyum amid alkoksit kullanılır.
Etilen oksit eklenir ve ortamda çözünmeyen polimer granüler bir katı olarak üretilir.
Polimerizasyonun, epoksitin katalizörler üzerindeki bir elektrofilik bölgeye koordinasyonu ile gerçekleştiği düşünülmektedir.
Bu koordinasyon, büyüyen zincirle reaksiyon için epoksiti aktive eder.

C. Polialkilen Glikollerin Sentezi
Etilen oksit, federal İş Sağlığı ve Güvenliği Ofisi (OSHA) tarafından belirlendiği üzere, 8 saatlik 1 ppm maruziyet için zaman ağırlıklı ortalama ve 15 dakikalık bir süre içinde 5 ppm'lik kısa süreli izin verilen sınır olan toksik bir malzemedir. ).
Oldukça yanıcıdır ve havada %3,0-100 arasında geniş bir yanıcılık aralığına sahiptir.
Bir tutuşturma kaynağına maruz kaldığında patlayarak ayrışabilir.

Yanıcılık sadece 10.48C'lik bir kaynama noktası ile yükselir, bu da onu normal sıcaklıklarda gaz yapar.
Çok ekzotermik bir polimerizasyon olan asidik, bazik ve koordinasyon katalizörleri ile polimerize edilebilir.
Bu maddenin kullanılmasına teşebbüs edilmeden önce, etilen oksidin güvenli bir şekilde işlenmesi için kiremit tehlikeleri ve prosedürleri hakkında çok dikkatli bir çalışma yapılmalıdır.
Propilen oksit ve bütilen oksit ile benzer tehlikeler mevcuttur.

Laboratuvarda, etilen oksit, propilen oksit ve karışık etilen oksit-propilen oksit polimerleri hazırlamak için atmosferik basınçta cam ekipman kullanmak mümkündür.
Nitrojenle yıkanmış bir şişe, başlangıç çözeltisi ile doldurulur ve bir kuru buz yoğunlaştırıcısı ile donatılır.
Az miktarda epoksit ısıtılmış şişeye (tipik olarak 1008°C veya daha fazla) beslenir ve kuru buz yoğunlaştırıcısından geri akışa bırakılır.
Epoksit yükü, polimerizasyon reaksiyonu tarafından yavaş yavaş tüketilecek ve geri akış hızı azalacaktır.

Sistemi geri akışta tutmak için yeterli bir oranda daha fazla epoksit eklenir.
Hız, aparatı inert bir sıvıya daldırılmış bir daldırma tüpünden hafif bir basınç altında tutarak arttırılabilir.
Daha yüksek basınç, reaksiyon çözeltisindeki monomer konsantrasyonunu arttırır.
Rastgele 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, monomerlerin çok daha yüksek sıvı faz konsantrasyonları ile sonuçlanan daha yüksek basınçlarda çalıştırma mümkün olduğundan, çok daha hızlı oranlar ile sonuçlanacaktır.
Epoksit, nitrojen basıncı ile basınçlı bir besleme kabından otoklava zorlayarak veya reaktöre pompalayarak beslenebilir.
Reaktör, hem basıncı hem de sıcaklığı takip etmek ve düzenlemek için bir soğutma sistemi ve bir kontrol şeması ile donatılmalıdır.

Reaktör, istenen çalışma sıcaklığına ısıtılır ve basınç istenen seviyeye ulaşana kadar epoksit beslenir.
Reaksiyon ilerledikçe basınç düşecek ve daha fazla epoksit beslenebilir.
Saf etilen oksit buharı, bir ateşleme kaynağına maruz kaldığında patlayarak ayrışabilir.
Epoksit beslemesinin başlatılmasından önce mevcut yeterli miktarda nitrojen, çalışma sırasında herhangi bir zamanda buhar fazının yanıcı sınıra ulaşmamasını sağlayacaktır.

Reaktördeki reaksiyona girmemiş oksit envanterinin, polimerizasyon ısısının (20 kcal/mol) soğutma sistemi tarafından uzaklaştırılabileceği bir seviyede tutulması çok önemlidir.
Oksit konsantrasyonunun düşük tutulmasında kritik bir faktör, reaktör sıcaklığıdır.
Kontrol mekanizması basınç 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 oksidin buhar basıncının sıvı faz konsantrasyonunun güvenilir bir göstergesi olmayabileceği bütilen oksit ile problem daha da büyür.
Reaktör, soğutma kaybından kaynaklanan kaçak bir reaksiyonu işlemek için boyutlandırılmış bir güvenlik tahliye cihazına sahip olmalıdır.
Yazarlardan biri bir otoklav gördü ve yüksek basınç hücresi, otoklavın tepesi yüzlerce fit uzağa fırlatılarak feci şekilde yok edildi.
Nedeni, etilen oksidin düşük sıcaklıkta yanlışlıkla beslenmesiydi; bu, büyük bir etilen oksit envanterinin birikmesine izin veren bir hataydı.

Bunu takip eden kontrolsüz polimerizasyonun kontrol altına alınamaz olduğu kanıtlandı.
Personelin reaksiyona girmemiş etilen oksit veya propilen oksite maruz kalmasını önlemek için, reaksiyona girmemiş epoksitlerin konsantrasyonu kabul edilebilir bir seviyeye düşene kadar reaktör içeriğini beslemenin bitiminden sonra sıcaklıkta tutmak gerekir.
Bu işleme pişirme veya sindirim denir.
Reaksiyon ilerledikçe ve polimer üretilirken kap sıvı ile dolacağından sentez sırasında bir pişirme gerekli olabilir.

Bu, kaptaki nitrojeni sıkıştıracak ve bu nedenle monomerin kısmi basıncı düşecektir (sistem, basınç sabit tutularak çalıştırılır).
Reaksiyon hızları kabul edilemez derecede düşük seviyelere düşecektir.
Pişirme işleminden sonra fazla nitrojenin havalandırılması, yemin daha hızlı bir şekilde devam ettirilmesini sağlayacaktır.
Daha fazla reaksiyona yer açmak için reaktörün sıvı içeriğinin bir kısmının çıkarılması bile gerekli olabilir.

Bu, büyük olasılıkla daha yüksek moleküler ağırlıklı ürünlerin sentezi sırasında meydana gelir.
Poli(alkilen oksitlerin) ticari olarak hazırlanması, laboratuvar otoklavında tarif edilene benzer bir şekilde gerçekleştirilir.
Devridaim döngülü ve karıştırıcılı bir yarı parti paslanmaz çelik sistem tarif edilmiştir.
Reaksiyonlar, 100–1208°C'de 60 psig basınçlarda gerçekleştirilir.
Oksit besleme hızı basınçla kontrol edilir ve besleme süreleri 15 saat veya daha fazladır.

Pressindustria Company, polialkilen glikollerin sentezlenmesi için yeni bir yöntem bildirmiştir.
Büyüyen polimer çözeltisi, yatay bir reaktörün üst boşluğundan püskürtülür.
Oksit monomer ile reaksiyonun gaz-sıvı ara yüzeyinde gerçekleştiği bildirilmektedir.
Basınç veya sıcaklıkta büyük artışlar olmadan hızlı reaksiyonlar rapor edilir.

Soğutma, harici bir ısı eşanjörü ile gerçekleşir.
İlk ticari ölçekli sentezler, Batı Virginia, Charleston'daki Union Carbide üretim tesisinde gerçekleştirildi.
İlk hazırlıklar bugün kullanılana benzerdi.

Alkollerin sodyum tuzları, şu anda kullanılanların biraz üzerindeki reaksiyon sıcaklıklarında başlatıcı olarak kullanıldı.
Butanol, monoeterler için başlangıç alkolüydü.
Şu anda geliştirilen ürünler, Union Carbide'ın UCON Fluids ürün serisinin bel kemiğini oluşturuyor ve diğer üreticiler tarafından geniş çapta kopyalandı.

Union Carbide'da bu sıvıları nötralize etmek için ilk kez kullanılan yöntem alışılmadıktı.
Ham sıvılar su ile seyreltildi, karbon dioksit ile asitlendirildi, sıcak su ile ekstre edildi ve daha sonra yüksek sıcaklıkta sudan sıyrıldı.
Aktif kömür ile renk giderme son adımdı.

D. Kapaklı Polialkilen Glikolün Hazırlanması
Polipropilen glikol dimetil eter, ticari bir yağlayıcı olarak mevcuttur.
Bu dönüşümü gerçekleştirmek için ticari olarak kullanılan koşullar rapor edilmese de, neredeyse kesinlikle bir Williamson eter sentezi ile yapılır.

Bu dönüşümün sanatı, alkolün alkoksite dönüştürülmesidir.
Sodyum hidroksit en uygun bazdır ve düşük moleküler ağırlıklı etoksilatlar için iyi çalışır.
Daha yüksek moleküler ağırlıklı etoksilatlar, sodyum hidroksit ve bir faz transfer katalizörü vasıtasıyla kapatılabilir.

İkincil alkoller olan ve dolayısıyla alkoksit formlarına dönüştürülmesi 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 ile sınırlıdır.
Metoksit reaksiyonu mümkün olduğu kadar sürdürüldükten sonra sodyum hidrit kullanılarak veya tek başına sodyum hidrit kullanılarak iyileştirilmiş verimler elde edilebilir.

E. Oksidatif ve Termal Stabilite
Karbon-karbon bağının bağ gücü 84 kcal/mol (etan) olup, 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 biraz daha güçlü olduğunu bildirmiştir.
Bununla birlikte, termokimyasal bir bakış açısından, polialkilen glikoller genellikle tipik hidrokarbonlardan daha az kararlı olarak kabul edilir.
Hava yokluğunda yaklaşık 2508C'ye kadar kullanılabilirler.

Poli(alkilen oksitler), polimer omurgasının her üçüncü pozisyonunda bir oksijen atomuna sahip polieterlerdir.
Tüm eterlerde olduğu gibi, eter oksijenine bitişik ikincil veya üçüncül bir karbon, oksidatif saldırıya karşı hassastır.
Mekanizma, bir karbon üzerindeki hidrojenin bir serbest radikal soyutlamasını içerir ve bu, bitişik oksijen atomu tarafından stabilize edilmiş karbon bazlı bir radikal ile sonuçlanır.
Bu daha sonra bir peroksi radikali üretmek için oksijen ile reaksiyona girebilir.

Bir dizi mekanizma peroksit yıkımına yol açtığından, süreç peroksit seviyeleri oluşturmaya devam etmez.
Oksidasyonun erken aşamalarında peroksit artacaktır, ancak reaksiyon ilerledikçe ve karbonil seviyeleri arttıkça peroksit seviyesi sabit bir duruma ulaşır.
Daha fazla reaksiyon asidik materyal oluşumuna yol açacaktır.
Asidik oksidasyon ürünleri arttıkça viskozite düşmeye başlar.

Polipropilen glikollerin ve polietilen glikollerin oksidasyonu üzerine yapılan araştırmalar, polimerlerin oksitlendikçe daha düşük moleküler ağırlıklı ürünlere bozunduğunu göstermektedir.
Bu, oksitlendikçe daha yüksek moleküler ağırlıklı ürünler oluşturan petrol ürünlerinin davranışının tersidir.
Yağdan çökelen ve çamur oluşturan bu daha yüksek moleküler ağırlıklı malzemelerdir.

Bir yağlayıcının çamur oluşturma eğilimini belirleyen hidroperoksitlerin kaderidir.
Petrol durumunda, hidroperoksitler, kendileri reaktif olan yüksek moleküler ağırlıklı a,b-doymamış türler oluşturmak üzere aldol yoğunlaşmalarına maruz kalabilen hidrokarbon bazlı aldehitleri oluştururlar.
Bu, ana polar olmayan baz yağda çözünmeyen yüksek moleküler ağırlıklı polar türlerin oluşumuna yol açar ve bu nedenle çözeltiden çökerek çamur oluşturur.

Hidroperoksitlerin kaderi polialkilen glikollerde ve petrolde farklıdır.
Her üçüncü atom bir oksijen olduğu için, önceki durumda zincir bölünme ürünlerinin yüksek bir oranı esterlerdir.
Esterler yoğunlaşabilirken, reaksiyon zordur ve gerçekleşmesi olası değildir.
Uç grupların tipi proton manyetik rezonansı ile belirlenebilir.

Polipropilen glikoller durumunda, moleküllerin daha karmaşık olması nedeniyle reaksiyon ürünleri daha karmaşıktır.
Üretilen uç gruplar Tablo 1'de gösterilmektedir.
Bu uç gruplar basit aldehitler değildir ve zorlukla yoğuşmaya uğrayacaktır.
Yeterli bozunma gerçekleştiğinde, uçucu ürünler üretilecektir.

Bunlar, Tablo 2'de gösterildiği gibi polipropilen glikol bozunması durumunda ölçülmüştür.
Polialkilen glikollerin oksidasyonu polar, oksijenli ürünler verir.
Polialkilen glikollerin kendileri polardır ve bu oksidasyon ürünlerini çözecektir.
Buna karşılık, yağlar polar değildir ve oksidasyon ürünleri de peroksitler ve karbonil türlerinden oluşan polardır.
Yağlar bu kutup türlerini çözmez ve bu özellik onların çamur ve vernik oluşturma eğilimlerine doğrudan katkıda bulunur.

Polialkilen glikollerin kendi bozunma ürünlerini çözündürme eğilimleri ve uçucu türler oluşturmak üzere parçalanmaları, tipik olarak %0.01'den daha az olan düşük Conradson karbon ve Ramsbotton karbonlarını (ASTM D189 ve D 524) açıklamak için alıntılanabilir.
Çamurlar polialkilen glikollerden oluştuğunda, genellikle aldehit yoğunlaşmasının bir sonucu olarak oksijenden yoksun sistemlerdedir.
Kapsamlı oksidasyon koşulları altında, zincir bölünmesi, oksidasyon ürünlerinin buharlaştığı ölçüde meydana gelecektir.
Akışkanın buharlaşması, karbon veya çamur oluşturmama eğilimi ile birlikte, polialkilen glikolün temiz yanma olarak bilinen bir özellikte yüksek sıcaklık uygulamaları altında uzaklaştırılacağı anlamına gelir.
Bu ürünler için bir dizi uygulamada temiz yanma önemlidir - örneğin fırınlarda veya fırınlarda kullanılan zincirlerdeki grafit için bir taşıyıcı olarak.

Herhangi bir organik maddenin piroliz ürünlerinde olduğu gibi, buharların işyerinden uzaklaştırılmasını sağlamak için iyi havalandırma sağlanmalıdır.
Polialkilen glikollerin oksidasyonu, bazı uygulamalar için istenenden daha kısa hizmet ömrüne neden olabilir.
Oksidasyon, zincir transfer oksidasyon mekanizmasını kesmek için antioksidanların eklenmesiyle etkin bir şekilde kontrol edilebilir.
Kullanılan tipik antioksidanlar arasında bütillenmiş hidroksianisol, fenotiyazin, hidrokinon monometil eter, bütillenmiş hidroksitoluen ve fenil-a-naftilamin bulunur.

Poli(alkilen oksitler), antioksidanların eklenmesiyle oksidasyona karşı çarpıcı biçimde stabilize edilir.
Çoğu durumda, milyonda birkaç yüz parça seviyesindeki antioksidanlar, hafif koşullar altında oksidatif bozulmaya karşı stabilize etmek için yeterlidir ve daha yüksek seviyeler, bu sistemleri çok daha şiddetli koşullar altında stabilize edecektir.
Engellenmiş polialkilen glikollerin ısı transfer akışkanları ve dişli ve kalender yağlayıcıları olarak kullanımlarının tümü, başarılı yüksek sıcaklık uygulamalarının örnekleridir.
Bu uygulamalar, sistem ya bir antioksidan ilave edilerek ya da oksijenin uzaklaştırılmasıyla oksidatif saldırıya karşı korunursa, polialkilen glikollerin çok iyi yüksek sıcaklık stabilitesine sahip olacağını göstermektedir.

F. Son Grup Kimyası
Polialkilen glikollerin tümü, molekülün ucunda en az bir hidroksil grubuna sahiptir.
Eğer sudan veya çok fonksiyonlu starterden üretilmişlerse birden fazla hidroksil grubuna sahip olacaklardır.
Üretan uygulamaları için kullanılan polioller, üretan bağlantısını vermek üzere izosiyanat gruplarıyla reaksiyona giren hidroksil gruplarının reaksiyonu sayesinde gerçekleşir.
Bu uygulamada stearik faktörler, birincil hidroksil grubunun ikincil bir hidroksilden daha reaktif olmasına neden olur.
Üretan polioller propilen oksitten oluşturulur.
Bu, daha az reaktif bir ikincil hidroksil uç grubu ile sonuçlandığından, birincil alkol ile sonlandırılmış moleküllerin sayısını artırmak için poliolü az miktarda etilen oksit ile sonlandırmak gerekir.
Diğer uç grup reaksiyonları, polialkilen glikolleri işlevselleştirmek için kullanılır.
Bu reaksiyonlar, bilinen alkol türevlendirme reaksiyonlarını kullanır.
Esterler, organik veya inorganik asitlerle reaksiyona girerek oluşturulur.
Halihazırda tartışılan eterleştirme reaksiyonlarına ek olarak, bir alkil eter başlığı vermek üzere alkolü güçlü bir asit ve bir olefin ile reaksiyona sokmak mümkündür.
Alkol uç grubunun başka türevlendirme reaksiyonları da mümkündür.
Poli(diklorofosfazen)'in, aşılanmış polialkilen glikol zincirleri ile türevlendirilmiş poli(fosfazen) verecek şekilde polialkilen glikoller ile reaksiyona sokulabileceği bildirilmiştir.
Bu malzemelerin metal işleme yağlayıcıları olarak kullanıma sahip olduğu bildirilmektedir.

G. Koordinasyon Kimyası
Polimer omurgasının her üçüncü pozisyonunda bir eter oksijen atomunun varlığı, bu bileşiklerin zengin koordinasyon kimyasına yol açar.
Bu polimerlerin faz transfer ajanları olarak kullanımı gözden geçirilmiştir.
Fenoller, fenolik reçineler, brom, iyot, jelatin, sülfonik asitler, cıva çıtaları, tannik asit, poli(akrilik asit) ve üre ile kompleksleşme rapor edilmiştir.
Poli(etilen oksit) polimerlerin flokülasyon ajanları olarak kullanımı, kolloidal silika, kil ve mineraller üzerindeki absorpsiyonları ile ilgilidir.

Yağlama uygulamalarında metal parçaların kolay ıslanması, polimerin metal yüzeyle ilişki kurma yeteneği ile ilgilidir.
Diğer kimyasal türlerin kompleksleşmesi gibi, polialkilen glikolün bir metal yüzeyi ıslatma kabiliyeti, polimer zincirinin her üçüncü pozisyonunda bir eter oksijen atomunun varlığından kaynaklanmaktadır.
Bu, iyi bir aşırı basınç ve metal işleme performansı ile sonuçlanır.
Bu polimerlerin sudaki çözelti özellikleri de suyun eter oksijen atomları ile birleşmesi ile doğrudan ilişkilidir.

IV. FİZİKSEL ÖZELLİKLER:
A. Baz Akışkanlar
Poli(alkilen oksitlerin) fiziksel özellikleri, onları bir dizi homolog türev olarak ele alarak en iyi şekilde anlaşılır.
Bu nedenle, yalnızca etilen oksitten türetilen polimerler, esas olarak moleküler ağırlık bakımından farklılık gösteren bir sınıfın üyeleri olarak kabul edilir.
Özelliklerdeki eğilimler daha sonra yapıyla ilişkili olarak anlaşılabilir.
Prensipte sudan (PEG'ler olarak tanımlanan dioller) veya metanolden (metoksi PEG'ler olarak tanımlanan) türetilen etilen oksit polimerlerinin özellikleri Tablo 3'te listelenmiştir.
Bu verilerin gösterdiği gibi, moleküler ağırlığı yaklaşık 600'ün üzerinde olan poli(alkilen oksitler) kristal katılardır.

Alkolle başlatılan ürünler de aynı modeli izler.
Katı haldeki yapı kızılötesi, x-ışını kırınımı ve Raman spektroskopisi ile incelenmiştir.
Moleküllerin sarmal bir yapıda olduğu sonucuna varılmıştır.
Yapının yüksek simetrisi, kristalleşmeyi destekleyen yüksek kristal paketleme enerjilerine yol açar.
Polietilen glikoller (PEG'ler) suda her oranda çözünür olmasına rağmen, çözeltinin fazı katı veya sıvı olabilir.

Örneğin, PEG-8000, erime noktasının üzerindeki tüm oranlarda suyla homojen bir sıvı oluşturacaktır, ancak PEG-8000 konsantrasyonu %50'nin üzerindeyse, çözelti oda sıcaklığında donacak veya macun haline gelecektir.
Propilen oksit polimerlerinin fiziksel özellikleri Tablo 4'te verilmiştir.
Bunlar bir bütil alkol başlatıcıdan elde edilir.
Poli(etilen oksit) polimerlerinin aksine, bu polimerler kolaylıkla kristalleşmezler.
Bunun yerine, akma noktası olarak bilinen bir sıcaklıkta akamayacak kadar kalınlaşırlar.

Bu polimerler için akma noktası çok düşüktür.
Akma noktalarının altındaki sıcaklıklarda bile kristalleşmezler ve cam benzeri bir katı oluştururlar.
Omurgadaki kolye metil grubu, kristal ambalajı parçalar.
Bu polimerler çok yüksek viskozite indekslerine sahiptir.
Etilen oksit ve propilen oksitin rastgele kopolimerleri, yapısal olarak ilişkili iki bileşik ailesi için veri veren Tablo 5'te listelenen özelliklere 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 dahil edilen oksit ağırlıkça %75 etilen oksit ve ağırlıkça %25 propilen oksittir.
Eşit miktarlarda etilen oksit ve propilen oksitten türetilen kopolimerler çok düşük akma noktalarına sahiptir.
Bu rastgele kopolimerlerin akma noktalarını propilen oksitten türetilen polimerlerinkilerle karşılaştırırsak, değerleri çok benzer buluruz.

Aslında, kopolimerler, daha yüksek moleküler ağırlıklarda biraz daha düşük akma noktalarına sahip görünüyor.
Bu, karışık kopolimerlere kıyasla propilen oksit homopolimerlerinin biraz daha yüksek simetrisine bağlı olabilir.
Bu kopolimerler, sadece propilen oksitten türetilen polimerlerde olduğundan daha yüksek viskozite indekslerine sahiptir.
Etilen oksit ve propilen oksitin blok beslemelerinden türetilen rastgele kopolimerler, toplam moleküler ağırlığın yanı sıra her bloğun göreli boyutuna bağlı olan fiziksel özelliklere sahiptir.
Ticari olarak temin edilebilen ürünler, daha sonra etilen oksit ile reaksiyona giren poli(propilen glikol)'den türetilir.

Alternatif olarak, bir poli(etilen glikol) molekülü, ters bloke yapı olarak adlandırılan şeyi üretmek için propilen ile reaksiyona sokulabilir.
Bu ürünler sıvılar, macunlar veya pullanabilir katılar olarak mevcuttur.
Butilen oksit polimerleri, ya dioller ya da monobütil eterler olarak mevcuttur.
Bunlar Tablo 6'da gösterilen fiziksel özelliklere sahiptir.
Genel olarak, bütilen oksit monobütil eterleri, aynı moleküler ağırlıklı etilen oksit/propilen oksit (EO/PO) kopolimeri veya propilen oksit polimeri ile karşılaştırıldığında daha düşük viskozitelere ve daha düşük viskozite indekslerine sahiptir.
Bu, aynı moleküler ağırlık için polimer zincirleri kadar uzun (daha az tekrar eden birim) olmadığı için beklenen bir durumdur.

Propilen oksit ve a-olefin epoksit monoalkil eterlerin kopolimerleri, Tablo 7'de gösterilen özelliklere sahiptir.
Bu iki sıvının karıştırılmasıyla orta viskozite dereceleri elde edilebilir. Yağlama için kullanılan tipik bir polipropilen glikol dimetil eter, Tablo 8'de gösterilen özelliklere sahiptir.
Viskozite indeksi, viskozitedeki sıcaklık değişiminin ölçüsü, polimer yapısına çok bağlıdır.
Yağlamada kullanılan ana baz akışkanları içeren lineer polimerlerde, viskozite indeksi uç gruplara ve sentezde hangi oksitlerin kullanıldığına bağlıdır.

Uç grup etkileri, viskozite indeksinin 1008C'de izoviskoz olan polipropilen glikol polimerleri üzerindeki etkisini gösteren Tablo 9'a bakılarak görülebilir.
Bu etki, neredeyse kesinlikle, düşük sıcaklıkta hidroksil grupları arasındaki hidrojen bağından kaynaklanmaktadır.
Etkin molekül ağırlığının daha büyük ve polimerin daha viskoz görünmesine hizmet edecek bu zayıf etki, termal enerjinin eklenmesiyle kırılacaktır.
Dolayısıyla, eğer o molekül hidroksil gruplarına sahipse, düşük sıcaklıkta hedef viskoziteye ulaşmak için daha küçük bir molekül gerektiğini görüyoruz.

1008C'de izoviskoz akışkanlar için, epoksit monomerlerindeki karbon atomlarının sayısı arttıkça viskozite indeksi azalır.
Bu nedenle, etilen oksit yerine propilen oksidin kullanılması, propilen oksit yerine bütilen oksidin ikame edilmesi gibi viskozite indeksini azaltır.
Bu, Tablo 10'da gösterilen bir dizi izoviskoz dimetil başlıklı polieter için görülebilir.

Molekül ağırlıkları önceki örneklerde verilmemiş olsa da, EO/PO kopolimerleri için 408C'deki izoviskoz polimerler, ister polipropilen glikol monobütil eterleri isterse EO/PO monobütil eter kopolimerleri olsun, aynı moleküler ağırlığa sahiptir.
Bu, polipropilen glikol monobütil eter molekülünün daha kısa olduğu anlamına gelir.
Daha kısa moleküller, artan sıcaklıkta açılamaz, bu da daha düşük derecede zincir dolanması ve viskozite verir.

Tablo 10'daki viskozite indeksi gözlemlerinin olası nedeni budur.
Yağlayıcıların film oluşturma özellikleri kritik öneme sahiptir.
Aşırı basınç altında, yağlama malzemeleri kalınlaşma eğilimindedir.
Bu davranış, yağlanan parçalar arasında sıvı bir tabaka tutmak için önemlidir.

Tablo 11'in sonuçları, lineer polimerler için basınç-viskozite katsayısının BO monomer seviyesinde arttığını göstermektedir. PO . EO.
Tablo 11'deki sonuçlar, propilen oksit polimerlerinin EO polimerlerinden daha iyi yağlayıcılar olacağını göstermektedir.
Ancak, sınır yağlama koşulları altında yapılan testler, EO miktarı arttıkça EO/PO polimerlerinde gelişmiş sürtünme ve aşınma davranışının bulunduğunu göstermiştir.
Tüm durumlarda, katkı maddeleri olsun ya da olmasın, polialkilen glikoller petrol test sıvılarından daha iyi performans gösterdi.
Test edilen tüm polieterler, Alman standart oluşturma kuruluşu (A/8, 3/90 DIN 51 354) tarafından yayınlanan FZG testinde EP katkı maddeleri olmadan 10 veya daha fazla yük seviyelerine ulaştı.

Diğer çalışanlar, FZG dişli testinde (A/16, 6/140) polialkilen glikollerle yük seviyelerini 12 olarak bildirmektedir.
Basınç-viskozite katsayısı, yalnızca ağır yüklü bilyalı rulmanlar gibi aşırı basınç uygulamalarında önemli olabilir.
Dişliler gibi daha az stresli uygulamalarda, etiloksi grupları tarafından sağlanan artan polarite, metal yüzeylerde bulunan polar metal oksitlerle daha fazla etkileşime izin verecektir.
Bu, moleküllere hafif aşırı basınç katkı niteliklerini verebilir.

B. Çözüm Özellikleri
Polialkilen glikollerin sulu çözelti özellikleri, ticari uygulamalarının çoğu için kritik öneme sahiptir.
Polialkilen glikoller, ters çözünürlük özelliğini 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 moleküler ağırlığın ve sentezde kullanılan etilen oksit oranının bir fonksiyonudur.
Benzer bir polialkilen glikol serisinde moleküler ağırlığın arttırılması, bulutlanma noktasını düşürür.
Aksi takdirde benzer yapıya sahip polialkilen glikollerin sentezinde propilen okside göre etilen oksit miktarının arttırılması, bulutlanma noktasını yükseltir.

Bulutlanma noktası, bulutlanma noktasını düşüren tuz konsantrasyonuna çok duyarlıdır.
Propilen oksit homopolimerleri için bulutlanma noktası genellikle oda sıcaklığının altındadır.
Daha düşük moleküler ağırlıklı örnekler soğuk suda kolayca çözülmelerine rağmen, genellikle suda çözünür olarak kabul edilmezler.
Yaygın polialkilen glikoller için bulut noktaları Şekil 1'de gösterilmektedir.

Bütilen oksit polimerleri, azalan oksijen içeriği nedeniyle propilen oksit polimerlerinden daha yüksek derecede suda çözünmezliğe sahip olacaktır.
Bulut noktası, metal işleme uygulamalarında önemli bir özelliktir.
Su bazlı metal işleme sıvıları genellikle %1-5 polialkilen glikol içerir.
Polimer, çalışma yüzeyinin yüksek sıcaklığına maruz kaldığında, ihtiyaç duyulan kayganlığı sağlamak için çözeltiden çıkar.

Polialkilen glikollerin sulu çözeltilerdeki hidrasyonu, diferansiyel taramalı kalorimetri ile incelenmiştir.
Daha fazla suda çözünür poli(etilen oksit) polimerlerinin, eter bağlantısı başına 2.8 mol suyu koordine ettiği bulundu (moleküler dinamik hesaplaması ile 2.9),
eşit ağırlıktaki etilen oksit ve propilen oksitten türetilen kopolimerler 2.4 mol ile koordine edilirken propilen oksitten homopolimerler sadece 1.6 mol ile koordine edilir.
Hidrasyon suyu, suda çözünürlüğünden sorumludur ve varlığı, propilen oksit polimerlerinin neden suda sınırlı çözünürlüğe sahip olduğunu, ancak etilen oksit/propilen oksit kopolimerlerinin suda çok fazla çözünürlüğe sahip olduğunu açıklar.

Tüm etilen oksit polimerlerinin, sarmal içinde hidrasyon ile su içinde sarmal şeklinde olduğuna inanılmaktadır.
Yüksek sıcaklıklarda sarmalın uzadığına, hidrasyonu bozduğuna ve çözünmezliğe yol açtığına inanılır.
Eter bağlarının hidrasyonu, çözelti viskozitelerini etkiler.
Az miktarda su, etkin moleküler ağırlığın artması nedeniyle viskoziteyi gerçekten yükseltecektir.
Bu etki, su-eter ilişkisini bozan termal enerjinin sonucu olarak yüksek sıcaklıklarda azalır.

Su/polialkilen glikol çözeltilerinin iki sıcaklıkta viskozitesi Şekil 2'de gösterilmiştir.
Polialkilen glikollerin bulutlanma noktasının üzerindeki sıcaklıklarda çözeltileri, su açısından zengin bir katman ve polialkilen glikol açısından zengin bir katman olarak ayrılacaktır.
Bir EO/PO monobütil eter için ayırma sıcaklıkları Tablo 12'de verilmiştir.
Polialkilen glikollerin sudan termal olarak ayrılması, bunların bertaraf için sulu atık akımlarından konsantre edilmesinin yararlı bir yolu olabilir.

Suyun polialkilen glikollere güçlü hidrojen bağı nedeniyle, bu polimerlerdeki suyun donma noktası düşürülebilir.
Bu, dokuz polialkilen glikol/su çözeltisinin her biri için donma noktasını veren Tablo 13'te görülebilir.
Tablo 13, su tarafından kristal oluşumu olmaksızın bir polialkilen glikol tarafından %10'a kadar suyun absorbe edilebileceğini göstermektedir.
Bu özellik, su kristallerinin sistemin arızalanmasına neden olacağı fren sıvıları gibi kullanımlarda önemlidir.

C. Çözünürlükler
Bir polialkilen glikolün çözünürlüğü, yapısı ile belirlenir.
Tüm polialkilen glikoller polar moleküllerdir ve polar çözücülerde çözülür.
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 çözücülerde en azından bir dereceye kadar çözülecektir.
Butilen oksitten veya daha yüksek oksitlerden türetilen moleküller, artan yağ çözünürlüğüne sahip olacak ve bu özellikten yararlanmak için üretilmiştir.
Tablo 14, EO/PO ve PO'dan türetilen moleküllerin çözünürlüklerini verir.

V. ÜRETİM VE BAŞLICA KULLANIMLAR
A. Üreticiler
Amerika Birleşik Devletleri'nde, en büyük polialkilen glikol üreticisi Union Carbide Corporation'dır.
Diğer üreticiler Dow, Olin ve Huntsman'dır.
Avrupa'da en büyük üretici Inspec'tir ve ICI neredeyse aynı büyüklüktedir.

Asya'da, Nippon Oil and Fat en büyük üreticidir.
Diğer Asyalı üreticiler Sanyo ve Idemitsu'dur.
Dow, bütilen oksit polimerlerinin tek üreticisidir.

Inspec, yağda çözünür propilen oksit/a-olefin epoksit kopolimerlerinin tek üreticisidir.
Polipropilen glikol dimetil eterler, baz akışkanlar olarak mevcut değildir.
Idemitsu bunları dahili olarak kullanır.

B. Başlıca Kullanım Alanları
Polialkilen glikoller, maliyet bir performans avantajı ile doğrulandığında, petrol yağlayıcı ikameleri olarak kullanım bulmuştur.
Polialkilen glikoller, aşağıdaki açılardan benzer viskoziteye sahip petrol yağlayıcılarından farklıdır:
1. Daha düşük akma noktası
2. Daha yüksek viskozite indeksi
3. Daha düşük katran ve çamur oluşturma eğilimi
4. Artan ödeme gücü
5. Suda çözünürlük dahil olmak üzere daha geniş çözünürlük aralığı
6. Daha yüksek parlama noktası
7. Düşük buhar basıncı
8. Daha düşük kül ve metal içeriği
9. Bulut noktalarına sahip olun

Petrol yağlayıcıları birçok farklı şekilde formüle edilebildiğinden polialkilen glikollerin petrol ile karşılaştırılması duruma göre yapılmalıdır.
Polialkilen glikoller, ticari varlıklarını petrol ürünlerinin yapamadıklarını yapabilmelerine borçludur.
Petrol yağlayıcılarından polialkilen glikole geçiş özel problemler doğurabilir.
Petrol ile kullanılan makinelerde genellikle karbonlu malzeme ile doldurulmuş aşınma olukları bulunur.

Polialkilen glikollerin iyi çözünürlük özellikleri nedeniyle, bu karbonlu malzeme genellikle değişim sırasında çıkarılır ve daha önce görünmeyen aşınma izlerini ortaya çıkarır.
Bu aşınma daha sonra yanlış bir şekilde polialkilen glikol ile ilişkilendirilir.
Petrol türevi çamur da yumuşatılabilir ve filtrelerin tıkanmasına neden olabilir.
Polialkilen glikoller çoğu elastomer ile uyumlu olmasına rağmen, bu alan değişimden önce değerlendirilmelidir.

Polikarbonat ve poliüretan makine parçaları bazen yumuşar veya gevrekleşir.
Polikarbonatlar genellikle yağlayıcı rezervuarlarında saha camı olarak kullanılır.
İyi ödeme gücü özellikleri, yumuşatılmış ve kalkık boya ile sonuçlanma eğilimindedir.

Dış cephe boyası durumunda, bu kozmetik bir konudur.
Katalizlenmiş epoksi, epoksi-fenolik veya modifiye fenolik kaplamalar, polialkilen glikollerle temas halinde iyi performans göstermiştir.
İç cephe boyası durumunda, dönüştürme işlemi sırasında özen gösterilmezse, kaldırılan kaplama filtrelerin ve deliklerin tıkanmasına neden olabilir.

1. Yangına Dayanıklı Hidrolik Akışkanlar
Yangınların tolere edilemediği yerlerde yangına dayanıklı hidrolik sıvılar kullanılır.
Ateşe dayanıklı sıvılar dökümhaneler, alüminyum döküm tesisleri, çelik fabrikaları ve madenler gibi alanlarda kullanılmaktadır.
Ateşe dayanıklı hidrolik sıvıların geleneksel sınıfları, polialkilen glikol bazlı su glikol sıvıları, su içinde yağ emülsiyonları, fosfat esterleri ve poliol esterleridir.
Ateşe dayanıklı hidrolik sıvılar, polialkilen glikollerden formüle edilebilir.
Bunlar sözde su-glikol sıvılarıdır.

Hidrolik sıvıların yangına dayanıklılığı standart testler ile ölçülür.
Bunlardan en yaygın olarak kullanılanları, Factory Mutual Corporation tarafından yürütülen endüstri standardı testler olan sprey yanıcılığı testi ve sıcak kanal testidir.
Püskürtme yanıcılığı testinde, test sıvısının bir aerosolü bir alev içinden püskürtülür.

Aşağıdaki sonuçlar elde edilir:
Petrol püskürtülürken petrol bazlı hidrolik sıvılar büyük bir alevle yandı.
Ateşleme kaynağı kaldırıldıktan sonra yanma devam etti.
Hem poliol ester hem de fosfat ester ateşleme kaynağından püskürtülürken yandı.
Ateşleme kaynağı kaldırıldığında yanma durdu.

Bu geçici bir sonuç olarak kabul edilir.
Ateşleme kaynağından püskürtüldüğünde su/glikol sıvıları yanmadı.
Sıcak kanal testinde, hidrolik sıvı 7048C'ye ısıtılmış ve 30 derece eğimli bir çelik kanal üzerine 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 esteri alevle yanmadı, ancak büyük hacimlerde beyaz duman yaydı.
Polyol ester püskürtülürken yağ gibi yandı, ancak püskürtme durduğunda yanma durdu.
Su/glikol sıvısı azaltılmış bir alevle yandı.

Hem poliol ester hem de fosfat ester, hidrolik sıvı püskürmesi durduktan 5 saniye sonra sıvının yanmayı durdurmasını gerektiren testi geçti.
Su/glikol sıvısı durumunda büyük ölçüde azalan yangınla ilgili riskler (duman, alevler) hala sergilerler.
Su/glikol sıvılarının üstün yangın direncinin bir nedeni, sıvıların daha düşük ısı içeriğinde yatmaktadır.
Tablo 15, bazı tipik su/glikol sıvıları için ısı içeriğini vermektedir.

Su/glikol sıvıları, organik kısım kalana kadar suyu buharlaştırmak zorunda olmakla kalmaz, organik kısım polieter yapıları nedeniyle daha düşük ısı değerlerine sahip malzemelerden oluşur.
Esasen, polieter yapısı, böyle bir bileşiğin zaten kısmen yanmış olduğu anlamına gelir.
%80 su içeriğine sahip yağ içinde su emülsiyonları, su/glikol sıvılarına en çok benzeyen yangına dayanıklılık performansı gösterir.
Viskoziteleri daha düşüktür ve sonuç olarak, partiküllerin hareketli parçalara zarar vermesini önlemek için daha iyi filtreleme kullanılmasını gerektiren daha dar toleranslara sahip pompalarda kullanılmalıdır.
Düşük viskozite aynı zamanda daha yüksek pompa aşınmasına yol açar.

%80'e varan su içeriğine sahip olduklarından, içerdikleri suyun buhar basıncı nedeniyle kullanım üst sıcaklık limitleri 608C'dir.
Mikrobiyal bozulmaya eğilimlidirler ve makinelerde biyosit kullanımı düşünülmelidir.
Su/glikol sıvıları için elde edilen aşınma oranları, Tablo 16'da gösterildiği gibi yıllar içinde önemli ölçüde iyileşmiştir.
Bu testler bir Alman standardına (DIN 51, 389 E) göre bir Vickers V-104C kanatlı pompa kullanılarak 1500 psi ve 1500 rpm'de 250 saat boyunca gerçekleştirildi.
Yüksek su içeriklerinden dolayı su/glikol sıvıları geleneksel olarak yaklaşık 2000 psi çalışma basıncı ile sınırlandırılmıştır.

Son zamanlarda, yüksek performanslı su/glikol sıvıları geliştirilmiştir.
Bu sıvılar en az 5000 psi basınçta çalışabilir.
Daha yüksek basınçlara ve mükemmel yangın direncine ek olarak, sıvılar düşük aşınma oranları da gösterir.
Tablo 17, çeşitli hidrolik sıvı türleri için tipik aşınma oranlarını karşılaştırır.
Bu testler, bir Vickers V-104 kanatlı pompa kullanılarak 2000 psi ve 1200 rpm'de 100 saat süreyle ASTM D-2882'ye göre yürütülmüştür.

Geçme testi kriteri 1 mg/saat aşınma hızıdır.
Su/glikol sıvıları Newton davranışı gösterir.
Hidrolik pompalarda 106 s21'e ulaşabilen kesme ile incelme yapmazlar.
BASF, yeni bir polialkilen glikol bazlı koyulaştırıcı kullanarak daha yüksek su içerikli bir sıvı pazarlamaya çalıştı.
Polialkilen glikol, sulu ortamda birleştirici kalınlaşmaya neden olan bir hidrofobik uç grup içeriyordu.

Bu sıvılar aşırı kesme incelmesi ve yüksek pompa aşınmasından muzdaripti.
Polialkilen glikol ile kalınlaştırılmış su/glikol bazlı hidrolik sıvılar, düşük ila orta viskoziteli yağların viskozite bölgesinde formüle edilir.
Kullanım sıcaklıkları yaklaşık 230 ila 658C arasında sınırlıdır.
Üst sıcaklık limiti, içerdiği suyun yüksek buhar basıncının bir sonucudur.
Daha yüksek sıcaklıklar kavitasyona ve erken pompa arızasına neden olabilir.

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 alkalilik içeriği de izlenmelidir.
Alkalinite istenen değerin üzerindeyse daha yüksek aşınma yaşanabilir.
Alkalinite istenen değerin altındaysa daha fazla aşınma meydana gelir.
Alkalinite, asit-baz titrasyonları ile kolayca izlenir.
Fosfat esterleriyle ilgili bakım sorunları farklıdır.

Fosfat esterleri, yangına dayanıklı hidrolik sıvılar olarak kullanılan tek yaygın olarak kullanılan susuz sıvılardır.
Bunlar fosforik asidin triaril ve trialkil esterleridir.
Tüm esterler gibi, ana asitlerine hidrolize tabi tutulurlar.
Hidroliz hızı yapıya bağlıdır, daha uzun alkil zincirli esterler en dirençlidir.
Asidik hidroliz ve oksidasyon yan ürünlerini uzaklaştırmak için sıklıkla ağartma kil filtresi ile birlikte kullanılırlar.

2. Fren Sıvıları
Motorlu taşıtlar için fren sistemlerinde hidrolik sıvı olarak polialkilen glikollerin kullanımı, polialkilen glikollerin 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.
Pas önleyiciler ve antioksidanlar gibi glikol eterler de yaygın olarak eklenir.

Suyu emme yeteneği, bu uygulamada en yararlı özelliktir.
Düşük sıcaklıklarda buz kristalleri kırma sisteminin çalışmasını engelleyecektir.
Yüksek sıcaklıklarda su buharlaşarak “buhar kilidine” neden olabilir.

Su emme eğiliminde olsa bile, susuz sistem %2 su aldığında buhar kilit sıcaklığı yaklaşık 808C düşer.
Düşük sıcaklıkta 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.

Daha yüksek kaput altı ve fren çalışma sıcaklıklarına sahip yeni nesil otomobillerde daha yüksek sıcaklık stabiliteleri için kullanılmıştır.
Ana dezavantajları, daha yüksek maliyet ve polialkilen glikol bazlı sıvılarınkinden daha düşük bir su toleransıdır.
İki tip fren sıvısı karşılıklı olarak çözünmez ve bunların karıştırılmaması önemlidir.
İki tip karıştırılırsa, katkı maddeleri iki faz arasında bölünme eğilimi gösterir, böylece hiçbir faz korozyona karşı uygun şekilde korunmaz.
Fren arızası meydana gelebilir.

3. Kompresör Yağları
Metan, etan ve etilen gibi petrol türevi gazların sıkıştırılması, ciddi bir yağlama sorunu sunar.
Bu proses gazları, petrol ve petrol benzeri yağlayıcılarda çözülerek yağlayıcının viskozitesini düşürmeye hizmet eder.
Sonuç olarak, kullanım sıcaklığında yağlayıcıyı istenen viskoziteye inceltmek üzere proses gazını indüklemek için çok viskoz petrol yağları kullanılır.

Ne yazık ki bu, özellikle soğuk koşullarda çalıştırmayı çok zorlaştırıyor.
Ek olarak, proses gazı sıkıştırıldığında çiğlenme noktasına ulaşan daha yüksek petrol fraksiyonları içeriyorsa, silindir duvarını yıkayacak ve esasen yağlanmamış halde bırakacak damlacıklar oluşacaktır.
Diğer yağlayıcılarla karşılaştırıldığında, hidrokarbon gazları, suda çözünür polialkilen glikollerde çözünürlüğü büyük ölçüde azaltmıştır.
Bazı örnekler Tablo 18'de gösterilmiştir.

Başarıyla kullanılan diğer proses gazları arasında hidrojen, karbon dioksit, çöp gazı ve propan bulunur.
Yaygın faydaları, 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 sınırlamak için katkı teknolojisine bağlıdır, öncelikle petrol ürünleri ile sınırlıdır.

4. Tekstil Yağları
Suda çözünür polialkilen glikoller tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Leke tutmazlar ve bitmiş iplikten veya kumaştan su ile yıkanabilirler.
Polialkilen glikoller, yeterli oksijen kaynağı ile orta sıcaklıkta oksitlendiklerinde renkli yan ürünler oluşturmazlar.

Bu özellik, rengin kritik bir kalite unsuru olduğu tekstil endüstrisinde özellikle avantajlıdır.
Polialkilen glikolleri lifler için yağlayıcı olarak faydalı yapan aynı özellik, onları tekstil endüstrisinde önemli makine yağlayıcıları yapar.
İşlenmekte olan tekstillerle temas ettikleri takdirde kolayca yıkanırlar.
Ancak polikarbonat gözetleme camlarının çatlamasına neden olurlar.

5. Kalender Yağları
Petrol, kauçuk, tekstil, kağıt ve plastik endüstrisi tarafından kullanılan değirmenlerde ve kalenderlerde bulunan geniş çaplı muylu yatakları, sürtünmesiz yataklar ve dişlilerin 3508F sıcaklığa kadar yağlanması ihtiyacını karşılar.
3508F'nin üzerinde, petrol ürünleri daha fazla bakım gerektiren tortu oluşturma eğilimindedir.
Çamur veya karbon tortuları oluşturma eğiliminde olmadıkları için bu uygulamada polialkilen glikoller kullanılmıştır.

6. Metal İşleme Sıvıları
Polialkilen glikoller genellikle su bazlı kesme ve taşlama sıvılarında yağlayıcı katkı maddeleri olarak kullanılır.
Ek olarak, çekme, biçimlendirme, damgalama ve haddeleme yağlarında kullanılmıştır.
Suda iyi çözünürlükleri nedeniyle polialkilen glikoller çoğunlukla "sentetik" metal işleme sıvılarında kullanılır.

Bu sıvılar suda gerçek çözümler oluşturur.
Polialkilen glikollere dayalı sentetik metal işleme sıvıları iyi yağlama sağlar ve mükemmel soğutuculardır.
Genel olarak, aynı zamanda mikrobiyal saldırılara karşı daha dirençlidirler ve aslında su içinde yağ emülsiyonları olan "çözünür yağ" metal işleme sıvılarının bakımı daha kolaydır.

Polialkilen glikoller, sudaki ters çözünürlüklerinden yararlanarak sentetik metal işleme sıvılarında iyi bir kayganlık sağlar.
Ortam sıcaklıklarında polialkilen glikoller suda çözünür.
"Bulut noktası" olarak bilinen yüksek bir 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 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 genellikle hem polialkilen glikolleri hem de yağ asitleri veya fosfat esterleri gibi suda çözünür sınır veya aşırı basınç katkı maddelerini içerir.
Polialkilen glikoller ve yağ asitleri veya fosfat esterlerinin kombinasyonlarının, her iki katkı maddesinin kendi başına eşdeğer konsantrasyonlarından daha iyi kayganlık sağlayarak sinerjistik olduğu gösterilmiştir.
Bu sinerjinin bir sonucu olarak, bu sulu metal işleme sıvıları, suyun iyi soğutma özelliklerinin yanı sıra mükemmel kayganlık sağlar.
Sentetik metal işleme sıvıları ayrıca korozyon önleyiciler, köpük önleyiciler ve biyositler gibi başka katkı maddeleri de içerecektir.

7. Soğutma Yağları
Polialkilen glikol (PAG) yağlayıcılar için önemli bir yeni uygulama, araç klima (A/C) sistemlerindedir.
Kuzey Amerika'da satılan tüm yeni klimalı arabalar ve kamyonlar, klima sistemlerinde soğutucu R-134a ve PAG yağlayıcıları içerir.
Tüm büyük otomobil üreticileri, R-12 soğutucu akışkanından R-134a'ya kadar olan araçların yenilenmesi için PAG yağlayıcılarını da tavsiye ediyor.
1987'de Montreal Protokolü, dünyanın ozon tabakası üzerindeki olumsuz etkilerinden dolayı kloroflorokarbonların (CFC'ler) üretimini ve kullanımını aşamalı olarak durdurmak için bir program başlattı.
Kloroflorokarbon R-12'nin büyük bir kullanımı, mobil klima sistemlerinde bir soğutucu olarak kullanılmıştır.

Soğutucu akışkan R-134a, bu endüstri tarafından R-12 için ozon tabakasına zarar vermeyen bir yedek olarak seçilmiştir.
Mobil A/C sistemlerinde, kompresör yağı, soğutucu ile birlikte sistem içinde hareket eder.
Kompresöre geri dönüşü sağlamak için yağlayıcının soğutucu 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.
İyi çözünürlükleri ve yağlama özellikleri nedeniyle, otomotiv endüstrisi tarafından R-134a A/C sistemlerinde kullanım için PAG yağlayıcıları seçilmiştir.

PAG'ler, R-134a ile birlikte kullanıldığında soğutma yağlayıcıları olarak iyi performans göstermelerini sağlayan bir dizi fiziksel özelliğe sahiptir.
Bunlar, R-134a'da iyi çözünürlük ve stabilite, mükemmel kayganlık ve birçok yaygın elastomer ile uyumluluk içerir.
PAG'lerin iyi düşük sıcaklık akış özellikleri ve düşük uçuculuğu da soğutma uygulamalarında önemlidir.
PAG'ler, bir soğutma yağlayıcısında arzu edilen bir dizi fiziksel özelliğe sahip olsa da, mobil klima sistemlerinde kullanımlarına yol açan R-134a'daki iyi çözünürlükleridir.
PAG soğutma yağlayıcıları, mükemmel düşük sıcaklıkta çözünürlük sergiler.

Ayrıca düşük PAG konsantrasyonlarında yüksek sıcaklıkta çözünmezlik bölgesi gösterirler.
Genel olarak, PAG'ın viskozitesi ne kadar düşükse, yüksek sıcaklıkta çözünürlüğü o kadar iyidir.
Yüksek sıcaklıkta çözünmezlik bölgesinde R-134a/PAG karışımı iki katmana ayrılacaktır.
Bu iki katman, saf soğutucu ve saf yağlayıcı değildir, bunun yerine yağ açısından zengin bir faz ve soğutucu açısından zengin bir fazdan oluşur.
Yüksek sıcaklıkta çözünmezlik bölgesinde oluşan iki fazın bileşimi, PAG'ın çözünürlük eğrisi ile yatay sıcaklık bağlantı çizgisinin kesişmesinden belirlenebilir.
PAG'lerin ve R-134a'nın mükemmel düşük sıcaklıkta karışabilirliği ve ayrıca yüksek sıcaklıklarda karşılıklı çözünürlükleri, iyi kompresör yağlaması için gerekli olan A/C sistemi boyunca yağlayıcı sirkülasyonunu sağlar.

Soğutucu içinde yağlayıcı çözünürlüğü gerekli olmakla birlikte, soğutucu/yağlayıcı çiftinin kimyasal ve termal olarak kararlı olması da önemlidir.
PAG yağlayıcıları, R-134a'da mükemmel stabilite sergiler.
3508F'de (1758C) çelik, alüminyum ve bakır kuponların varlığında 14 gün boyunca gerçekleştirilen sızdırmaz boru stabilite testleri, PAG/R-134a kombinasyonunun en az, aynı koşullar altında metal yağlar kadar stabil olduğunu göstermektedir. R-12'nin.
PAG'ler mükemmel yağlayıcılardır.

Soğutma uygulamalarında özellikle önemli olan, tipik olarak 180 ila 250 arasında değişen PAG'lerin yüksek viskozite indeksleridir.
Bu nedenle PAG soğutma yağlayıcıları, viskozite indeksleri tipik olarak 100'den düşük olan mineral yağlara göre sıcaklıkla viskozitede önemli ölçüde daha az değişiklik gösterir.
Bu, mineral yağlara kıyasla PAG'lerin düşük evaporatör sıcaklıklarında daha akışkan olduğu ve yine de sıcak kompresörde iyi yağlama sağladığı anlamına gelir.

PAG'ler en yaygın elastomerlerle uyumludur.
Bununla birlikte, hem soğutucu hem de yağlayıcı mevcut olduğunda R-134a'nın etkisini dikkate almak önemlidir.
Aynı jenerik ailedeki elastomerler arasında var olabilen varyasyonlar nedeniyle, soğutucu/yağlayıcı çiftinin kritik uygulamalarda kullanılacak spesifik elastomerlerle uyumluluğunu test etmek önemlidir.
PAG'ler ve mineral yağlar arasındaki en büyük farklardan biri, suya olan afiniteleridir.
PAG'ler, mineral yağ yağlayıcılara göre higroskopiktir.
PAG soğutma yağları genellikle maksimum 1000 ppm su spesifikasyonuna sahiptir ve normalde 400 ile 800 ppm arasında su içerir.

Higroskopik oldukları için, PAG'ler nemli havaya maruz kaldıklarında suyu toplayacaktır.
Bir denge veya doygunluk seviyesine ulaşılana kadar su toplamaya devam edeceklerdir.
Tipik doygunluk seviyeleri, PAG'ın nemine ve yapısına bağlı olarak %1 ila %5 arasında değişir.
PAG'lar tarafından emilen suyun serbest olmadığını, bunun yerine PAG omurgasına bağlı olduğunu anlamak önemlidir.
Bu nedenle, PAG'larla yağlanan otomotiv A/C sistemlerinde ne korozyon ne de buz kristali oluşumu bir sorun olmamıştır.
Higroskopikliklerinden dolayı PAG soğutma yağları depolama sırasında nemli havaya maruz bırakılmamalıdır.

Dökme depolama tankları ve varilleri azotla örtülmeli veya havalandırma kurutucuları ile donatılmalıdır.
Küçük kaplarda depolama için, hava maruziyetini en aza indirmek, PAG soğutma yağlayıcılarını tatmin edici durumda tutmak için genellikle yeterlidir.
PAG'ların uygun şekilde ele alınmasıyla ilgili birçok soru sorulmuştur.
PAG soğutma yağları, ABD Ulaştırma Standartlarını (DOT-3) karşılayan fren sıvılarından önemli ölçüde daha az higroskopiktir.
DOT-3 fren sıvılarıyla yapılan çalışmalarda kullanılan PAG yağlayıcıları işlenirken de aynı özen gösterilirse, performans sorunları oluşmamalıdır.
Doğru kullanım, basitçe, kullanılmadığında yağlayıcı kabını kapalı tutmaktan ve yağlayıcının kaptan A/C sistemine aktarılması sırasında havaya maruz kaldığı süreyi en aza indirmekten ibarettir.

A/C sistemine PAG ile verilen su, moleküler elek kurutucusu tarafından uzaklaştırılacaktır.
Şu anda otomotiv endüstrisinin karşı karşıya olduğu bir zorluk, bu soğutucunun tedariki kıt hale geldiğinden, bugün yoldaki R-12 araçlarına nasıl servis verileceğidir.
Bu R-12 araçlarını R-134a'ya dönüştürmenin veya güçlendirmenin en iyi yollarını belirlemek için otomotiv endüstrisinde pek çok çalışma yapılmıştır.
Bir güçlendirme yağı, artık R-12 ve mineral yağ ile uyumlu ve ayrıca R-134a'da çözünür olmalıdır.
Kompresör üreticileri, otomobil üreticileri ve bileşen tedarikçileri, PAG'ların güçlendirme yağları olarak kullanımını değerlendirdi.
PAG'lar bu değerlendirmelerde çok iyi performans gösterdi ve tüm büyük otomobil şirketleri, araçlarının yenilenmesinde kullanmak üzere PAG yağlayıcılarını seçti.

Bir güçlendirme yağının en önemli gereksinimlerinden biri, artık R-12 varlığında stabilitedir.
Güçlendirme araçlarındaki soğutucunun analizi, R-12'nin kalıntı konsantrasyonunun tipik olarak yaklaşık %1 olduğunu gösterir.
En kötü durumdaki bir güçlendirme, A/C sisteminde yaklaşık %5 R-12 bırakacaktır.
R-12 konsantrasyonunun düşük seviyelere indirilebilme kolaylığı, soğutucu akışkan kaynağının kirlenmesiyle ilgili endişeler ve R-12/R-134a karışımları tarafından uygulanan daha yüksek basınçlar nedeniyle, Otomotiv Mühendisleri Derneği, R-12 konsantrasyonu %2'nin altına düşürülmelidir.
Yüksek sıcaklık ve uzun süreli sızdırmaz tüp testleri, PAG soğutma yağlarının, güçlendirme araçlarında beklenebilecek artık R-12 konsantrasyonlarında kararlı olduğunu göstermektedir.

Ayrıca, kompresör stantlarındaki güçlendirme testlerinden ve gerçek güçlendirme araçlarından alınan yağ numunelerinin analizi, PAG veya R-134a bozulması belirtisi göstermedi.
PAG'ler, karıştırıldıklarında herhangi bir olumsuz fiziksel veya kimyasal reaksiyona girmedikleri için kullanılmış mineral yağlarla uyumludur.
Bazı PAG'ler, mineral yağlarda sınırlı çözünürlük sergiler, ancak güçlendirme uygulamalarındaki performansları olumsuz etkilenmez.
PAG yağlayıcıları, orijinal mineral yağ şarjının %50-100'ünün A/C sisteminde bırakıldığı güçlendirme denemelerinde kullanılmıştır.
Bu denemelerin çoğunda yağlayıcı ile ilgili herhangi bir sorun yaşanmadı.

Meydana gelen yağlayıcı sorunları, yağlayıcı tıkanması ve müteakip kompresör arızasından kaynaklanıyordu.
Yavaşlama, PAG ve mineral yağ arasındaki uyumsuzluktan kaynaklanmaz; daha ziyade, sistemdeki çok fazla yağlayıcının sonucudur.
Bu nedenle, bir araç R-12'den R-134a'ya uyarlanırken, genellikle mümkün olduğu kadar çok mineral yağın çıkarılması önerilir.
PAG yağlayıcıları artık R-12 ve mineral yağ ile uyumlu olduğundan, otomotiv endüstrisi tarafından PAG'ların iyi bir güçlendirme yağlayıcıları olduğunu göstermek için çok çalışma yapılmıştır.
Belirli bir A/C sistemi için en uygun maliyetli yöntemi belirlemek amacıyla R-134a ve PAG yağlayıcıları kullanan birçok farklı güçlendirme senaryosu değerlendirildi.

Genel olarak, bu güçlendirme testlerinde PAG yağlayıcıların performansı mükemmel olmuştur.
İyi yağlama sağlarlar ve artık R-12 ve mineral yağ ile uyumlu oldukları kanıtlanmıştır.
Tüm büyük otomobil üreticileri, araçlarını R-134a ve PAG yağları ile güçlendirmeye karar verdi.
Ancak güvenilir, düşük maliyetli bir güçlendirme elde etmek için farklı araçlar için farklı prosedürler önerilir.
Bir aracı R-12 soğutucu akışkanından R-134a'ya uyarlarken, otomobil üreticisinin özel tavsiyelerini takip etmek önemlidir.

8. İki Zamanlı Motor Yağları
Polipropilen glikol bazlı polialkilen glikoller, daha 1946'da hava soğutmalı iki zamanlı motorlarda kullanım için yağlayıcılar olarak kabul edildi.
Polialkilen glikol bazlı iki zamanlı yağlayıcıların mükemmel yağlama özellikleri, Moto-cross ve Enduro yarışlarında yıllar içinde kanıtlanmıştır.
Karbonlu kalıntılar nedeniyle tıkanma olmadığı, test stantlarında ve ayrıca patika ve cadde sürüşlerinde defalarca kanıtlanmıştır.

Polialkilen glikol yağlayıcılar ayrıca gocartlar ve model motorlar için yüksek performanslı motor yakıtlarında yağlayıcı olarak kullanılmaktadır.
Polialkilen glikoller, benzinde olduğu kadar metanol ve nitrometan-metanol karışımlarında da iyi çözünürlük gösterir.
İyi kayganlık ve mükemmel temizlik sağlarlar.
Polialkilen glikol bazlı iki zamanlı motor yağlarının temiz yanma özellikleri, buji tıkanması, yanma odası tortuları ve egzoz deliği tıkanması ile ilgili motor problemlerini neredeyse ortadan kaldırır.

Son zamanlarda Southwest Research, Japon Otomobil Standartları Organizasyonunu gerçekleştirdi
(JASO) bir polialkilen glikol iki zamanlı motor yağı üzerinde testler.
PAG bazlı ürün, yüksek kaliteli petrol yağı bazlı bir standarda kıyasla mükemmel performans gösterdi.
Aşağıdaki temel iki zamanlı motor yağı özelliklerini ölçmek için dört JASO testi kullanıldı: yağlama ve tork, deterjan, duman ve egzoz sistemi blokajı.
Dört durumda da referans olarak yüksek kaliteli petrol yağı bazlı bir ürün olan JATRE 1 kullanılmıştır.

100 test sonucu, test yağlayıcısının JATRE 1 kadar iyi performans gösterdiğini gösterir.
100'den küçük 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.
Bu testler ve polialkilen glikol bazlı iki zamanlı motor yağını değerlendirmek için yapılan çalışmaların sonuçları Tablo 19'da özetlenmiştir.
JASO, iki zamanlı motor yağlayıcılarının üç sınıflandırmasına sahiptir.

Bu kategoriler FA, FB ve FC'dir ve FC en çok talep edilen kategoridir.
Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) tarafından bir Global Spesifikasyon performans endeksi önerilmiştir.
ISO sınıflandırmaları GB, GC ve GD'dir ve GD en iyi derecelendirmeyi temsil eder.
Tablo 19'da görülebileceği gibi, polialkilen glikol yağlayıcılar, en zorlu iki zamanlı motor yağı sınıflandırmalarının gereksinimlerini karşılayacak veya aşacak şekilde formüle edilebilir.

9. Karter Yağlayıcıları
Polialkilen glikollerin binek otomobil motor yağları olarak kullanımı 1940'ların ortalarında takip edildi.
Polipropilen glikol monobütil eterlere dayalı bu sentetik yağlayıcılar, motor test standlarında ve kapsamlı araç denemelerinde değerlendirildi.
Bu ürünlerin çok yüksek viskozite indeksleri ve doğal olarak iyi yağlayıcılığı, zamanın en iyi petrol yağlarıyla karşılaştırılabilir motor parçalarının aşınmasına neden oldu.
Polialkilen glikol yağlayıcılar, petrol bazlı motor yağlarına göre bir takım avantajlar göstermiştir.
Bunlara daha az çamur oluşumu, daha az yanma odası tortusu ve buji kirlenmesi, mükemmel deterjan ve daha iyi düşük sıcaklık özellikleri dahildir.

Ancak dağıtım sorunları, geleneksel petrol yağları ile zayıf uyumluluk ve yüksek maliyet, polialkilen glikol bazlı otomotiv karter yağlayıcılarının ticari olarak başarılı olmasını engelledi.
Motor yağlarının performans özelliklerini iyileştirmek için sürekli olarak çalışmalar yapılmaktadır.
Günümüz motorlarında bulunan yüksek sıcaklıklarda yeterli yağlamayı korurken, iyi düşük sıcaklıkta akış özellikleri sağlamak için daha yüksek viskozite indekslerine ihtiyaç vardır.
İyi deterjan, çamur oluşumunu azaltır.
Emme valflerinde ve yanma odasında tortu oluşturma eğilimleri azaltılarak daha iyi motor verimliliği, daha düşük emisyon ve daha düşük bakım sağlanabilir.

Bu gereksinimler, yüksek viskozite indeksleri, iyi temizleme özelliği ve temiz yanma özellikleri nedeniyle polialkilen glikollerin motor karteri yağlayıcıları olarak kullanımına olan ilginin yeniden artmasına yol açmıştır.
Yağda çözünür polialkilen glikoller, bu sınıf sentetik yağlayıcılar tarafından sağlanan performans avantajlarını korurken, geleneksel polialkilen glikollerle ilişkili yağ uyumluluğu sorunlarını çözen yakın zamanda geliştirilmiştir.
Bu yeni polialkilen glikoller, propilen oksit ve bir a-olefin epoksitin bir lipofilik alkol başlatıcı üzerinde kopolimerizasyonundan yapılır.
Motor denemeleri ve diğer motor yağı değerlendirme testleri, bu yağda çözünür polialkilen glikolleri içeren çok dereceli sentetik ve yarı sentetik yağlayıcıların, esterler ve poli(a-olefinler) içeren benzer formülasyonlardan beklenen faydaları sağladığını göstermiştir.
Ek olarak, yağda çözünür polialkilen glikolleri içeren formülasyonlar, daha az viskozite indeksi geliştiricisi gerektirdi ve uçuculuğu azalttı ve motor temizliğini iyileştirdi.

C. Pazar Büyüklüğü
Yağlama kullanımı için dünya çapında polialkilen glikol üretimi yaklaşık 100 milyon pound'dur.
ABD pazarı yaklaşık 50 milyon lirayı temsil ediyor.
Üretan köpüklerdeki bileşenler veya yüzey aktif maddeler gibi diğer kullanımlar için polialkilen pazarları, yağlama amaçları için üretilen ürünlerin kullanımını gölgede bırakır.
Ek olarak, yağlama için üretilen polialkilen glikollerin, ısı transfer sıvıları, lehime yardımcı sıvılar ve metal kesme sıvıları gibi önceki tahminlere dahil edilmeyen başka kullanımları vardır.

D. Çevresel Bilgi
1. Toksikoloji
Polialkilen glikoller düşük derecede toksisiteye sahiptir.
Herhangi bir maddede olduğu gibi, herhangi bir özel sıvı için Malzeme Güvenlik Veri Sayfalarına (MSDS'ler) başvurulmalıdır.
Baz akışkanın toksisitesi katkı maddelerinden etkilenebilir.
Yutma yoluyla toksisite düşüktür.

Düşük moleküler ağırlıklı ürünler için toksisite en yüksektir.
Sıçanlar test hayvanı olarak kullanıldığında, ölçülen LD50 değerleri yaklaşık 4 mL/kg'dan 60 mL/kg'ın üzerine kadar değişir.
Köpekler ve sıçanlar üzerinde yapılan uzun süreli beslenme çalışmaları minimal etki göstermiştir.
Cilt teması ile toksisite düşüktür.

Emilim yoluyla toksisite genellikle çok düşüktür.
Bu yolla LD50 değerleri genellikle 10 mL/kg'ı geçer.
Deri hassasiyeti, moleküler ağırlığın bir fonksiyonudur ve en büyük etkiyi düşük moleküler ağırlıklı sıvılar gösterir.

Genel olarak, etkiler, varsa, ciltte geçici bir kızarıklıktır.
Polialkilen glikollerin düşük buhar basıncı nedeniyle soluma yoluyla zehirliliği genellikle çok düşüktür.
Bununla birlikte, monobütil eterler olan etilen oksit propilen oksidin daha yüksek moleküler ağırlıklı kopolimerleri için, mekanik olarak üretilen buğuların soluma üzerine toksik olduğu bulundu.
Herhangi bir organik ürün gibi termal bozunma ürünleri toksiktir.

Sislerin veya termal bozunma ürünlerinin bulunmasının muhtemel olduğu yerlerde mekanik havalandırma gözden geçirilmelidir.
Göz yaralanması yalnızca en düşük moleküler ağırlıklı polialkilen glikoller için beklenir.
Daha düşük moleküler ağırlıklı sıvılar, hafif ila orta derecede göz yaralanmasına neden olur.

2. FDA Durumu
Düşük toksisite dereceleri nedeniyle, polialkilen glikoller, gıda ile temas edebilecekleri çeşitli kullanımlar için onaylanmıştır.
Bunlar, gıda imalatında ve diğer şekillerde işlemede kullanılan yağlayıcılarda (21 CFR 178.3570) ve çeşitli köpük kontrol uygulamalarında kullanımı içerir.

3. Çevresel Etkiler
Madeni yağ kullanıcıları, yağın dökülmesi durumunda çevreye olan etkileri konusunda daima endişe duymalıdır.
Yağlayıcının diğer türler üzerindeki toksisitesi dikkate alınmadan biyolojik olarak bozunabilirlik konusunda birçok iddiada bulunulmaktadır.
Polialkilen glikollerin çevresel etkileri Tablo 20'de özetlenmiştir.
Polialkilen glikoller biyolojik olarak bozunabilir, ancak bozunma hızı moleküler ağırlığa bağlıdır.

Düşük moleküler ağırlıklı polialkilen glikoller biyolojik olarak çok kolay bozunur.
Daha yüksek moleküler ağırlıklı sıvılar biyolojik olarak bozunur, ancak biyolojik bozunma yavaştır, çünkü büyük moleküller için bakteri zarlarından geçiş yavaştır.
Teoride, uygun bakterileri seçerek bir biyolojik bozunma kompostu tasarlamak mümkündür.
Tablo 20'de açıklanan testlerde kullanılan bakteriler bir belediye atık su arıtma tesisinden ekstrakte edilmiştir.
Tüm moleküler ağırlıklardaki polietilen glikolleri bozacak bakteriler seçilebilir.

Flavobacterium sp'nin bir kombinasyonu. ve Pseudomonas sp. 6000 molekül ağırlıklı polietilen glikolün %99'unun 7 gün içinde bozulması ile sonuçlanacaktır.
Bu bakteri türlerinin her biri diğerinin metabolizma ürünlerini kullanır.
Polialkilen glikollerin biyolojik bozunma hızını artıracak bir teknik, atık akımının ozonla işlenmesidir.
Bu, zinciri daha küçük parçalara ayırma etkisine sahiptir ve bakteriler tarafından daha kolay kullanılır.
Polialkilen glikollerin suda yaşayan hayvanlar üzerindeki etkisi düşüktür.
Tablo 20, şişko minnows ve Daphnia magna üzerindeki etkileri göstermektedir.

En büyük etkiler suda çözünmeyen polipropilen glikol monobütil eterlerdedir.
Suda çözünür ürünler, beklenen çevre üzerinde ihmal edilebilir etkilerle birlikte çok düşük etkilere sahip olabilir.
Bu avantaj, biyolojik bozunma oranı ile birleştirildiğinde önemlidir.
Çok düşük toksisiteye sahip, yavaş biyolojik olarak bozunan bir polimer, çevre için çok düşük bir risk sunar.
Polialkilen glikoller, Tablo 20'de gösterildiği gibi bakteriler için çok düşük bir risk arz eder.
Bu atıksu arıtma tesislerinde önemlidir.

Bakteriler üzerindeki etkisi düşük ise tesisteki mikroorganizmaların zehirlenme riski çok azdır.
Polialkilen baz sıvıları çevre dostu olmakla bağlantılı özelliklere sahip olsa da, katkı maddeleri insan ve çevre toksisitesinde önemli farklılıklar yaratabilir.
MSDS bu bilgileri içermelidir.
Bir tür formüle edilmiş polialkilen glikolün, su/glikol hidrolik sıvılarının çevresel kaderi de Tablo 20'de gösterilmektedir.
Tablo 20'deki su/glikol sıvıları dietilen glikol bazlıdır.

VI. GÖRÜNÜM
Polialkilen glikoller, yağlayıcılar arasında benzersizdir.
Hemen hemen tüm çözünürlük özelliklerine sahip olabilirler ve suda çözünür tek yağlayıcı sınıfıdırlar.
Ayrıca temizlikleri, özellikle karbon birikintisi oluşturma eğilimlerinin düşük olması son derece önemlidir.
Polialkilen glikoller, büyük bir pazar gelişmedikçe (örneğin, otomotiv motor yağlarında) mütevazı bir büyümenin keyfini çıkarmaya devam edecektir.
Mevcut yapıların kimyasal modifikasyonundaki büyümenin devam etmesi bekleniyor.

Bu internet sitesinde sizlere daha iyi hizmet sunulabilmesi için çerezler kullanılmaktadır. Çerezler hakkında detaylı bilgi almak için Kişisel Verilerin Korunması Kanunu mevzuat metnini inceleyebilirsiniz.