Base Oil (น้ำมันพื้นฐาน) คืออะไร? มีความสำคัญอย่างไรต่ออุตสาหกรรม

ประเภทและความสำคัญของ Base Oil

รู้หรือไม่? ว่าในอุตสาหกรรมเครื่องยนต์และกลไกต่างๆ ในอดีต มีระบบการเผาไหม้ที่สกัดจากน้ำมันดิบ ที่นับเป็นจุดเริ่มต้นของน้ำมันพื้นฐานหรือ Base Oil เพราะเครื่องยนต์สันดาปภายในหรือ IC (Internal Combustion) เป็นเครื่องยนต์ที่มีความซับซ้อนมาก ทำงานด้วยความเร็วและอุณหภูมิที่สูง จึงจำเป็นต้องมีการหล่อลื่นที่ดีขึ้นเพื่อให้รองรับกับเครื่องยนต์รุ่นใหม่ๆ ได้ ดังนั้นการเติมสารเพิ่มคุณภาพลงไปในน้ำมันพื้นฐาน จะช่วยเพิ่มความหนืดและปกป้องเครื่องยนต์จากการสึกหรอ การเสียดสีและป้องกันการกัดกร่อนได้ดียิ่งขึ้น

Base Oil หรือน้ำมันพื้นฐาน

น้ำมันพื้นฐานคือส่วนประกอบที่ใช้เติมเข้าไปในน้ำมันบริสุทธิ์ที่ไม่มีสารเพิ่มคุณค่าเพิ่มเติม เช่น ลดแรงเสียดทาน, เพิ่มความหนืดหรือป้องกันการกัดกร่อน แม้น้ำมันพื้นฐานจะมีองค์ประกอบและคุณสมบัติที่แตกต่างกันไป แต่ความจริงแล้วจุดประสงค์หลักของน้ำมันพื้นฐานก็คือ การลดแรงเสียดทานระหว่างพื้นผิวที่เคลื่อนที่ของเครื่องจักรและเครื่องยนต์รุ่นใหม่ๆ นอกจากนั้นยังสามารถเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหลักเพื่อให้เครื่องยนต์มีสมรรถนะที่ดีขึ้นได้ เช่น น้ำมันเครื่องสำเร็จรูปจะมีน้ำมันพื้นฐานอยู่ถึง 70-80% ขณะที่ส่วนที่เหลือเป็นสารเพิ่มคุณภาพ (10%-20%)

ในปัจจุบันเราสามารถผลิตน้ำมันพื้นฐานหรือ Base Oil โดยการกลั่นจากน้ำมันดิบ และนิยมนำไปใช้ในการผลิตน้ำมันหล่อลื่น ส่วนที่เหลือนำไปเป็นน้ำมันเบนซิน, ดีเซล หรือเชื้อเพลิงพวกน้ำมันก๊าซที่ใช้กับเครื่องบินเจ็ต ฯลฯ โดยผู้ผลิตยานยนต์และผู้ผลิตน้ำมันหล่อลื่นนั้น จะเลือกใช้น้ำมันพื้นฐานแต่ละกลุ่มแตกต่างกันไปตามความเหมาะสม เช่น สมรรถนะของการใช้งานในเทอร์โบชาร์จเจอร์ที่มีอุณหภูมิสูง, การใช้งานในสภาพอากาศที่มีอุณหภูมิเย็นจัด หรือต้องการปรับสูตรน้ำมันเครื่องให้มีสมรรถนะในการขับขี่ที่สูงขึ้นตามต้องการ

น้ำมันพื้นฐานหรือ Base Oil สามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ๆ ได้ดังนี้

1. น้ำมันที่ได้มาจากพืชหรือสัตว์ (Vegetable or Animal Oils) : เช่น น้ำมันปาล์ม, น้ำมันละหุ่ง, น้ำมันหมู หรือน้ำมันปลา เป็นน้ำมันที่มีการใช้งานสำหรับอุตสาหกรรมเครื่องยนต์กลไกลที่เก่าแก่มากที่สุด แต่ด้วยคุณสมบัติที่มีความอยู่ตัวทางเคมีต่ำและเสื่อมสภาพได้ง่าย จึงต้องผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพซึ่งมีราคาแพง ทำให้หมดความนิยมในการนำมาใช้งานไปในปัจจุบัน แต่จะนำไปใช้เฉพาะงานหล่อลื่นที่ทำมาจากน้ำมันปิโตรเลียม เพื่อเพิ่มความลื่นและต้องการเพิ่มความสามารถในการเข้ากับน้ำเพียงเท่านั้น
2. น้ำมันแร่ (Mineral Oils) : เป็นน้ำมันพื้นฐานหรือ Base Oil ที่ผ่านกระบวนการกลั่นภายใต้สุญญากาศ เพื่อแยกเอาน้ำมันหล่อลื่นชนิดใสและชนิดข้นออกจากกัน เป็นน้ำมันชนิดที่นิยมใช้กันมากที่สุดเพราะมีคุณภาพดีและราคาถูก ซึ่งชนิดของน้ำมันแร่และปริมาณที่กลั่นได้นั้นขึ้นอยู่กับชนิดของน้ำมันดิบที่นำมากลั่น ที่จะยังไม่มีคุณสมบัติเพียงพอในการผลิตน้ำมันหล่อลื่น จึงต้องน้ำไปผ่านกระบวนการอีกหลายขั้นตอนเพื่อขจัดเอาสารที่ไม่ต้องการออก จนมีความอยู่ตัวเชิงเคมีและเชิงความร้อนดีขึ้น
3. น้ำมันสังเคราะห์ (Synthetic Oils) : เป็นน้ำมันพื้นฐานหรือ Base Oil ที่ผ่านกระบวนการทางเคมี มักจะใช้น้ำมันปิโตรเลียมมาเป็นตัวสังเคราะห์ เมื่อผ่านกระบวนการต่างๆ แล้วจะได้น้ำมันสังเคราะห์ที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันหลายชนิด และราคาค่อนข้างแพง จึงมักใช้เฉพาะในงานที่ต้องการคุณสมบัติพิเศษ เช่น ต้องการความหนืดสูง จุดไหลเทต่ำหรือมีการระเหยต่ำ เป็นต้น โดยน้ำมันสังเคราะห์ที่ใช้กันมีหลายประเภท เช่น Polyalphaolefins (PAO), Esters , Diester และ Complex Ester น้ำมันพื้นฐานกลุ่มนี้มีดัชนีความหนืด, จุดไหลเทและมีการระเหยต่ำ แต่มีความต้านทานต่อปฎิกริยาออกซิเดชั่นได้ดี, Polyglcols, Silicone, Halogenated Hydrocarbon และ Polyphenyl Ethers ซึ่งกลุ่มนี้มีความอยู่ตัวทางเคมีและทนความร้อนดีมาก

 

สถาบันปิโตรเลียมแห่งอเมริกาจำแนก Base Oil น้ำมันพื้นฐานออกเป็น 5 กลุ่ม ดังนี้

• Base Oil กลุ่มที่ 1 (I) : คือน้ำมันดิบที่มีส่วนแบ่งพันธะไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวน้อยกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ ประกอบด้วยกำมะถันมากกว่า 0.03 เปอร์เซ็นต์ และดัชนีความหนืดอยู่ระหว่าง 80 ถึง 120 ซึ่งผลิตขึ้นโดยใช้วิธีการกลั่นที่ง่ายที่สุดคือการกลั่นด้วยตัวทำละลาย จึงมีราคาถูกที่สุด
• Base Oil กลุ่มที่ 2 (II) : คือน้ำมันดิบที่มีดัชนีความหนืดตั้งแต่ 80 ถึง 120 โดยมีปริมาณกำมะถันน้อยกว่า 0.03 เปอร์เซ็นต์ และปริมาณของพันธะอิ่มตัวเกิน 90 เปอร์เซ็นต์ เพราะมีวิธีการผลิตโดยใช้กระบวนการไฮโดรแคร็กกิ้ง ซึ่งแตกต่างจากการผลิตน้ำมันพื้นฐานกลุ่ม 1 ที่เป็นการกลั่นด้วยตัวทำละลาย จึงทำให้ทนต่อการเกิดออกซิเดชันมากขึ้นและให้สีที่ชัดเจนขึ้น
• Base Oil กลุ่มที่ 3 (III) : คือน้ำมันดิบที่มีความหนืดท่ีสูงเกิน120 มีความอิ่มตัวมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ และมีปริมาณกำมะถันน้อยกว่า 0.03 โดยมีความแตกต่างจากน้ำมันกลุ่ม 2 คือความหนืดที่สูงกว่าและผ่านการไฮโดรแคร็กหลายครั้งในระหว่างกระบวนการผลิต จึงทำให้น้ำมันกลุ่มนี้มีระดับความบริสุทธิ์สูงขึ้น
• Base Oil กลุ่มที่ 4 (VI) : คือน้ำมันเครื่องสังเคราะห์หรือกลุ่มน้ำมัน PAO (Poly Alpha Olefin) ซึ่งเป็นน้ำมันเครื่องสังเคราะห์ที่ผลิตจากโพลี อัลฟาโอเลฟิน น้ำมันชนิดนี้ถือว่ามีความบริสุทธิ์มากมีความหนืดคงที่ มีความต้านทานต่อการเกิดปฎิกริยากับออกซินเจนสูง เนื่องจากถูกสร้างขึ้นโดยการสังเคราะห์ทางเคมี จึงมีความบริสุทธิ์สูงกว่าน้ำมันจากกลุ่ม 1,2 และ3 นอกจากนั้น โครงสร้างดังกล่าวยังช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชันของน้ำมันอย่างรวดเร็ว จึงสามารถยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์เชิงกลได้หลายเท่าเมื่อเทียบกับน้ำมันแร่ นั่นเอง
• Base Oil กลุ่มที่ 5 (V) : น้ำมันพื้นฐานอื่นๆ ที่ไม่ได้อยู่ใน 4 กลุ่มข้างต้น อาทิ Polyalkylene glycol (PAG) โดยโพลิอัลคิลีนไกลคอลเป็นน้ำมันที่มีดัชนีความหนืดสูง 190 จุดหลอมเหลวต่ำกว่า 42°C มีความทนทานต่อความร้อนสูง และทนต่อกระบวนการออกซิเดชัน นอกจากนั้น ยังไม่ทิ้งคราบบนพื้นผิวของอุปกรณ์ทางกล เมื่อเทียบกับน้ำมันแร่และโน้ำมัน PAO (Poly Alpha Olefin) สามารถใช้เป็นน้ำมันพื้นฐานในกลุ่ม 5 เพื่อผลิตน้ำมันหล่อลื่นสังเคราะห์และเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เป็นต้น

 

สรุปความสำคัญของ Base Oil แต่ละกลุ่ม ได้ดังนี้

• น้ำมันกลุ่ม II มีความแตกต่างจากกลุ่ม I คือการผ่านกระบวนการกลั่นน้อยกว่าเนื่องจากมีความบริสุทธิ์สูงกว่า มีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่ดีกว่า
• น้ำมันกลุ่ม I ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการน้ำมันพื้นฐานระดับพรีเมี่ยมและมีการใช้งานที่ลดลงเรื่อยๆ
• น้ำมันกลุ่ม II สามารถใช้ทดแทนการใช้งานของน้ำมันกลุ่ม I ได้หลายประเภท
• น้ำมันกลุ่ม I,II และ III จะเรียกว่า“ น้ำมันพื้นฐานทั่วไป
• น้ำมันพื้นฐานหรือ Base Oil กลุ่ม III และ IV ถือเป็นน้ำมันมันสังเคราะห์ ที่มีคุณภาพสูงที่ออกแบบมาสำหรับใช้กับน้ำมันเครื่องสมรรถนะสูงที่มีความหนืดต่ำในเครื่องยนต์ที่มีเทคโนโลยีที่ทันสมัย สามารถป้องกันการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นที่ดีเยี่ยม ช่วยประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง และช่วยยืดระยะการเปลี่ยนถ่ายให้ยาวนานยิ่งขึ้น

คุณสมบัติของน้ำมันพื้นฐานที่ช่วยกำหนดประสิทธิภาพของการใช้งาน ได้แก่ ความหนืด (Viscosity), ดัชนีความหนืด (Viscosity Index) เพราะเมื่ออุณหภูมิของน้ำมันมีการเปลี่ยนแปลง ความหนืดของน้ำมันก็จะเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย โดยน้ำมันเครื่องเกรดรวมที่ผู้ผลิตรถยนต์ต้องการก็คือ น้ำมันพื้นฐานที่มีค่าความหนืดสูง, ความบริสุทธิ์ (Purity) ของน้ำมันจะมากน้อยขึ้นอยู่กับปริมาณของ กำมะถัน ไนโตรเจน และสารประกอบโพลีไซคลิกอะโรมาติก โดยน้ำมันพื้นฐานจะต้องมีองค์ประกอบเหล่านี้ อยู่ในขอบเขตที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด และคุณสมบัติสุดท้ายคือ จุดเทไหล (Pour point) คืออุณหภูมิต่ำสุดที่น้ำมันสามารถไหลเทได้มากขึ้น

บริษัท พี.ไว จำกัด คือบริษัทผู้นำเข้าเคมีภัณฑ์มากมาย รวมถึงน้ำมันพื้นฐานหรือ Base Oil ที่มีมาตรฐานจากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงจากทั้งภายในประเทศและต่างประเทศเพื่อตอบโจทย์การใช้งานทุกอุตสาหกรรม ทั้ง อุตสาหกรรมเครื่องยนต์, เครื่องจักร, ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์, อุตสาหกรรมน้ำมัน, อุตสาหกรรมอาหาร, เครื่องดื่มและ เครื่องสำอาง เป็นต้น

 

 

คลิกดูรายละเอียดสินค้า Base Oil (น้ำมันพื้นฐาน)

• 

  Read more

  Base Oil (น้ำมันพื้นฐาน) 500SN

สนใจสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่
https://pwai.co.th/
ออฟฟิศ: 02-938-0515-6 / 02-513-8398 / 02-513-2639 / 02-512-2111
อีเมล: sales@pwai.co.th
Line@: @pwaishop