Baz yağ teknolojisi pek çok evre geçirmiştir. İlk kullanılan
yağlayıcılar hayvansal yağlardır; tarihi yazıtlarda Milattan Önce 1400’lerde
tekerleklerin akslarına sığır ve koyun (donyağı) yağları sürüldüğü belirtilir.
M.S. 1500’lere gelindiğinde fazla bir gelişme olmadığı, balina yağlarının da
yağlamada kullanılmaya başlandığının görüyoruz. 1852 Yılında hampetrol
kullanılmaya başlanmışsa da rafine olmamış haliyle hayvansal yağlar kadar iyi
yağlayıcı olamamıştır.
Petrol rafinasyonuyla başlayan baz yağ endüstrisi araç ve
ekipman üreticilerinin talepleri de gözönüne alınarak çeşitli aşamalar geçirdi;
gelişen otomobil sanayiinin ihtiyacını karşılamak için her aşamada daha
kaliteli yağ elde edilmesine yönelik teknolojiler üretildi.
İlk aşamada hampetrolün distilasyonuyla kaynama aralıkları
dar fraksiyonlar çekilerek farklı viskozitelerde baz yağlar elde edildi. 1923
yılına gelindiğinde SAE (Society of Automotive Engineers) baz yağları hafif,
orta ve ağır baz yağlar olarak üç grup altında topladı ve standartlaştırdı. Bu
aşamada üretilen motor yağları katkı maddeleri içermediğinden 1000-1500 km
kadar kullanılabildi özelliklerdeydi ve bu sürelerin sonunda değiştirilmeleri
gerekiyordu.
1920’de yağlama yağı üreticilerinin çoğu ‘saflaştırma’
proseslerine başladılar. İlk popüler prosesler (~1920) kil treating, asit
treating ve sülfür dioksit treating prosesleridir. 1930 Yılında solvent
rafinasyon proseslerinin geliştirilmesiyle baz yağların performansı yükseltildi
(Grup I yağları).
1947 Yılında SAE ve API (American Petroleum Institude),
motor yağlarını kullanım koşullarını dikkate alarak ‘regüler, premium ve ağır
iş motor yağları’ olarak üç sınıfa ayırdı; dolayısıyla şartname özellikleri
kazandırılmak için üretilen baz yağlar çeşitli katkı maddeleriyle harmanlanmaya
başlandı. 1950 Yılında polimerik katkı maddesi içeren çok dereceli (multigrade)
yağlar çıkarıldı; bunlar sıcak ve soğuk koşullarda gerekli yağlama fonksiyonlarını
yapabilen yüksek viskozite indeksli ürünlerdi. Bunu takiben yağ endüstrisi
katkı maddeleri üzerindeki çalışmalara da ağırlık verdiler.
Solvent rafinasyon prosesini takiben hidrotreating (1960),
hidrokraking (1969), katalitik devaksing ve vaks hidroizomerizasyon (1970) gibi
lube oil rafinasyon proseslerinin geliştirilmesi ve uygulanmasıyla bileşimleri
kontrol edilebilen yüksek kaliteli modern baz yağlar üretilmeye başlandı; buna
paralel olarak 1947’deki SAE sınıflandırma sistemi de revize edildi. Daha
yüksek saflık, daha yüksek viskozite indeksi, düşük uçuculuk ve uzun
dayanıklılık süresini hedefleyen baz yağ (petrol ve sentetik esaslı)
teknolojileri üzerindeki çalışmalar devam etti. Bu gelişmelerden sonra API baz
yağları bileşimlerine göre sınıflandırdı (1993).
Solvent rafinasyon işleminin amacı
üretilecek yağın viskozite indeksini (VI), oksidasyona dayanıklılığını
artırmak, karbonlaşma ve tortu oluşumunu azaltmak, rengini düzeltmektir.
Yağlama yağı hammaddelerinden
aromatiklerin uzaklaştırılmasında kullanılan önemli solventler arasında
furfural, fenol ve N-metil-2-pirolidon (NMP) sayılabilir. Bunların herbiriyle
yapılan rafinasyon prosesi birbirinden farklıdır.
|
Sentetik yağlar üzerindeki çalışmaların 1877’de C. Friedler
ve J.M. Crafts tarafından ilk sentetik hidrokarbonların üretimiyle başladığı
söylenebilir. Bun takiben çeşitli araştırmalar yapılmıştır: Olefinlerin
polimerizasyonuyla sentetik yağ üretimi (1929), PAO (polialfaolefin) sentezi
(1937), Fischer-Tropsch prosesiyle sentetik yağ üretimi (1939), PAG
(polialkilen glikol) motor yağı üretimi (1946), Uçak türbin yağı üretimi
(1962), Sentetik gres üretimi (1965), Süper sentetik yağların üretimi (1966).
Sentetik motor yağları ilk üretim yılları itibariyle SAE
5W-20 (1974); SAE 5W-30 ve 15W-50 (1980); SAE 5W-50 (1982); SAE 10W-50 (1984);
sentetik yağlı gres NLGI No.2 GC-LB (1990), ve SAE 75W-90 (1990); 1992-1993
arasında SAE 10W-30, 20W-50, 5W-40 ve 0W-60 motor yağları olarak sıralanabilir.
1999 Yılında Grup III baz yağları ‘Sentetik Yağlar’ adını
aldı, 2000’de Sentetik Blend Motor Oil, 2002’de Süper Sentetik Motor Oil,
2003’de SAE 0W-30 Yarış Arabaları Sentetik Motor Yağı, 2005’de 15000 mil
dayanıklı Sentetik Motor Yağları pazarlanmaya başlandı.
Petrol bazlı yağ (lube) stokları halen kullanılmakta olan
yağların %99 gibi çok büyük bir kısmını oluşturur. Kalan ~%1 kadar kısım ise
yüksek performanslı özel sentetik esaslı ürünlerdir. Yağlama yağları katkı
maddeleri endüstrinin gelişmesiyle gerek petrol bazlı ve gerekse sentetik bazlı
stoklardan çeşitli amaçlara uygun performanslarda yağ harmanları
hazırlanabilmektedir.
Petrol bazlı yağlardan üretilen yağlama yağlarına “madeni
yağlar”, sentetik bazlı akışkanlardan üretilenlere de “sentetik yağlama
yağları” denir; özel bazı uygulamalarda bitkisel yağlar da kullanılabilir.
Sentetik yağlayıcılar, özellikleri ve dayanıklılıkları fevkalade olan “süper
yağlayıcı”lardır; daha pahalı olmasına karşın, uzun vadedeki getirileri dikkate
alındığında ekonomiktirler.
GERİ (hampetrolden petrokimyasallara)
