流動点とは

低温での油の流動性は何によって決まるのか疑問に思ったことはありませんか?

流動点とは、油が固まる前に流動可能な最低温度のことです。これは、低温条件での潤滑油や燃料の性能と取り扱いに影響を与える重要な特性です。

流動点とは

流動点とは、石油製品が流動特性を維持できる最低温度です。低温での油や燃料の使用可能性を決定する重要な特性です。

流動点の測定には、ASTM D97 や ASTM D5949 などの標準テスト方法が使用されます。これらのテストでは、オイル サンプルを冷却し、その流動挙動を観察します。手動方法 (ASTM D97) では、特定の温度間隔で表面の動きをチェックし、自動方法 (ASTM D5949) では、光学検出器を使用してサンプルの動きを監視します。

流動点は、パラフィン含有量やワックス結晶の形成などの要因によって影響を受けます。温度が下がると、ワックス結晶が形成され、オイルの流れが妨げられる可能性があります。

流動点の重要性

• 低温性能流動点は、オイルが流動特性を維持できる最低温度を示し、寒冷条件下で適切な潤滑を確保するために重要です。
• 潤滑剤の選択: 流動点は、低温用途の潤滑剤を選択する際の重要な基準です。オイルの流動点は、予想される最低動作温度よりも低くなければなりません。
• 機器の保護適切な流動点を持つ潤滑剤を使用すると、摩耗の増加や機器の故障につながる可能性がある油の凝固による損傷を防ぐことができます。
• エネルギー効率低温でも最適な粘度を維持することで機械の内部摩擦が軽減され、機器の効率的な動作とエネルギー消費の削減が可能になります。

石油製品の流動点の測定

ASTM D97 手動法

ASTM D97 手動法は石油製品の流動点を測定します。

この手順では、油サンプルを浴槽で冷却します。予想される流動点より 9°C 高い温度で、およびその後 3°C ごとに、サンプル瓶を傾けて表面の動きを確認します。

流れが見られない場合、瓶を 5 秒間水平に保持します。それでも油が流れない場合は、その温度に 3°C を加えて流動点を決定します。

ASTM D5949 自動法

ASTM D5949 は、流動点を測定するための自動代替手段を提供します。この方法では、サンプルを冷却し、光学センサーで動きを検出する機器を使用します。

オイルは 1.5±0.1°C/分の速度で冷却されます。1°C または 3°C 間隔で、圧縮ガスのパルスがサンプル表面に適用されます。

複数の光学検出器が動きを監視します。動きが検出された最低温度が流動点として記録されます。

流動点降下剤とは

流動点降下剤は、石油製品や潤滑油の低温流動特性を改善するために使用される添加剤です。

一般的な流動点降下剤には、アルキル化ナフタレン、ポリメタクリレート、エチレン-酢酸ビニル共重合体などがあります。これらの物質は、温度の低下に伴ってオイル内に自然に発生するパラフィンワックス結晶の形成と成長を変化させる働きをします。

流動点降下剤はワックス結晶の形状とサイズを変え、オイルの流れを妨げる大きな絡み合った構造の形成を防ぎます。これにより、オイルは本来の流動点以下の温度でもポンプで汲み出せる状態を維持できます。

各種潤滑油およびオイルの流動点

潤滑剤/オイルの種類	流動点（℃）
原油	-40～30
パラフィン系ベースオイル	-15から-40
鉱油	-9から-40
ポリオールエステル	-40から-70
ディーゼル燃料	-35 から -55
油圧オイル	-30から-60
エンジンオイル	-30から-50
トランスミッションオイル	-40 から -55
ギアオイル	-30 から -45
冷凍機潤滑油	-50 から -70

流動点に影響を与える要因

オイルの成分

原油の流動点は、その成分、特にパラフィンワックス含有量によって大きく左右されます。パラフィン含有量が多い原油は、一般的に流動点が高くなります。

原油の産地も重要な役割を果たします。地理的な場所が異なれば、化学組成が異なる原油が産出されるからです。たとえば、北海原油は他の地域の原油と比べて流動点特性が異なることがよくあります。

添加物

流動点降下剤 (PPD) は、石油製品の流動点を効果的に下げることができる添加剤です。オレフィン共重合体やアルキル化ナフタレンなどのこれらの添加剤は、ワックス結晶の形成を変更することによって作用します。

PPD はワックス分子の横方向の結晶成長を妨げ、低温でのオイルの流れを妨げる大きな連結構造の形成を防ぎます。

粘度

粘度と流動点は潤滑油の特性として密接に関係しています。一般的に、粘度指数が高いオイルは流動点が低くなる傾向があります。

ワックスの出現温度：流動点との違いとその重要性

ワックス出現温度 (WAT) は曇り点とも呼ばれ、流動点とは異なりますが、低温でのオイルの挙動を理解する上で同様に重要です。WAT はオイル内でワックス結晶が最初に形成され始める温度であり、流動点はオイルがまだ流動する最低温度です。

よくある質問

流動点はエンジンオイルの性能にどのように影響しますか?

流動点が低いため、低温時でもエンジン オイルが流動して可動部品を効果的に潤滑し、冷間始動時のエンジンの損傷を防ぎます。

バイオディーゼルの流動点は従来のディーゼルと比べてどうですか?

バイオディーゼルは一般に従来のディーゼルよりも流動点が高いため、添加剤を加えたり石油ベースのディーゼルと混合したりしないと寒冷気候での使用が制限される可能性があります。

結論は

流動点は、潤滑油や燃料の重要な特性です。流動点は、流体が流れる最低温度を示し、さまざまな用途で適切な潤滑と燃料の流れを維持するために不可欠です。

流動点を理解することは、特定の動作条件に適した潤滑油や燃料を選択するのに役立ちます。流動点とその重要性について詳しくは、業界の専門家に相談するか、信頼できる技術リソースを参照してください。