オルガノクレイによる高温安定性

オルガノクレイは、-20°C から 200°C までレオロジー構造を維持します。潤滑グリース、HTHP 掘削流体、高焼成コーティングなどの高温工業用途において、石鹸ベースのグリース増粘剤、ポリマー増粘剤、ワックスベースの添加剤よりも優れた性能を発揮します。

オルガノクレイの高温安定性 — 極度の熱状態を示す温度計を備えた工業炉

高温安定性が重要な理由

高温安定性 レオロジー添加剤における「添加剤」とは、システムが高温にさらされたときに、軟化、溶融、分解、または構造ネットワークを失うことなく、添加剤が増粘、増粘、またはゲル化の性能を維持することを意味します。ほとんどの有機レオロジー調整剤 (ワックス、ポリマー、石鹸) は、高温で破壊される物理的結合によって結合されています。オルガノクレイは、無機粘土板状相互作用によって結合されています。粘土は溶けないため、オルガノクレイはすべての有機増粘剤クラスに比べて基本的な熱安定性が優れています。

他の増粘剤と比較した熱安定性

増粘剤・添加剤 故障のメカニズム 最高使用温度 リバーシブル?
オルガノクレイ(CP-250A、CP-34)有機修飾剤は約 200°C を超えると分解します180~200℃(持続)はい - ゲルは冷却すると回復します
リチウム石けんグリース石鹸の結晶ネットワークが滴点で溶ける~160–175°Cいいえ - 不可逆的な液状化
リチウムコンプレックスグリース石鹸の結晶ネットワークが滴点で溶ける~180–200°C部分的
ポリアミドワックスワックスが溶ける~80–90°Cはい - 冷却すると再ゲル化します
XCポリマー(掘削加工)熱・加水分解~120–140°Cいいえ
PACポリマー(掘削加工)高塩分中での加水分解~120–150°Cいいえ
ヒュームドシリカ高温では安定ですが、200℃を超えるとゲルが失われます~200°Cはい

用途1:高温潤滑グリース

オルガノクレイは、石鹸グリースが使用温度サイクルを通じて一貫性を維持できない用途において、150°C を超えて連続的に使用されるグリースに最適な増粘剤です。

主な利点: 石鹸グリースとは異なり、オルガノクレイグリースには「滴点破壊」がなく、粘土小板ネットワークが溶けません。 CP-250A をグループ II または PAO 基油に 10 ~ 12 wt% 配合すると、滴点が 260°C (ASTM D2265) を超える NLGI 2 グリースが生成され、180 ~ 220°C で作動するキルン ベアリング、製鉄所設備、および連続鋳造機に適しています。
グリースのパラメータ オルガノクレイグリース(CP-250A) リチウムコンプレックスグリース ポリウレアグリース
滴点 (ASTM D2265)> 260°C240–260°C> 260°C
最大。サービス温度(連続)180–200°C160–180°C160–180°C
過熱後の可逆性はい(クレイネットワークは存続します)いいえ(石鹸は溶けます)いいえ
熱サイクル安定性素晴らしい貧しい良い
CP-250Aの典型的な添加量8~15重量%

用途 2: 高温/高圧 (HTHP) 掘削流体

底穴温度が 150°C を超える深海井戸や HTHP 井戸では、ポリマーベースのレオロジー調整剤が急速に劣化します。オルガノクレイグレードの CP-EL および CP-GL は、これらの条件下でも降伏値とゲル強度を維持します。

状態 オルガノクレイ(CP-EL / CP-GL) XCポリマー PACポリマー
150℃での性能安定 — 完全な降伏値を維持著しい劣化高塩分下での分解
180℃での性能良好 - 持続的な暴露で中程度の損失深刻な劣化完全な劣化
高圧安定性 (500+ bar)安定した不安定不安定
高い耐塩性良い貧しい貧しい
典型的な添加量5 ~ 20 kg/m31 ~ 5 kg/m32~8kg/m3

用途 3: 高温コーティング

高温硬化サイクル (150 ~ 220°C) を経る工業用焼き付けエナメル、粉体塗装プライマー、およびコイル コーティングでは、オルガノクレイは湿潤フィルム段階でレオロジーを維持し、コーティング性能を低下させることなく焼き付けサイクルに耐えます。

よくあるご質問

オルガノクレイはどのくらいの温度に耐えられますか?
オルガノクレイは、持続的な暴露に対して約 180°C まで完全なレオロジー性能を維持します。 200 ~ 220°C に短期間または断続的にさらされても、パフォーマンスの低下は最小限に抑えられます。 200℃を超える温度が続くと、有機第四級アンモニウム修飾剤が徐々に分解し、ゲルの性能が低下します。これは、ポリアミド ワックス (85 °C で溶融)、リチウム石鹸グリース (滴点 175 °C)、およびほとんどのポリマー増粘剤 (高塩分環境では 120 ~ 150 °C で劣化) をはるかに上回っています。
オルガノクレイが高温グリースの増粘剤として使用されるのはなぜですか?
オルガノクレイグリースは、溶融によって機能しなくなることはありません。無機粘土の小板ネットワークは、繰り返しの熱サイクルを通じても熱的に安定しています。石鹸グリース (リチウム、カルシウム、ナトリウム) は、滴点で石鹸の結晶が不可逆的に溶けて機能しなくなります。 8 ~ 15 wt% の CP-250A オルガノクレイは、滴点が 260°C を超え、優れた熱サイクル安定性を備えた NLGI 1 ~ 3 グリースを生成します。これは、キルン ベアリング、製鋼ロール、および高温連続産業装置に不可欠です。 グリス全量塗布ガイド →
オルガノクレイグリースの滴点はどれくらいですか?
グループ II 基油中 10 ~ 12 wt% の CP-250A 増粘グリースは、ASTM D2265 による 260 ~ 290 ℃の滴点を示します。これは、リチウム錯体 (240 ~ 260 ℃) を上回り、標準リチウム石鹸 (175 ~ 185 ℃) を大幅に上回ります。滴点の利点は、結晶性石鹸ネットワークではなく、非溶融粘土小板構造によるものです。オルガノクレイグリースは、使用温度を超えて加熱して冷却した後も粘稠度を維持します。石鹸グリースは回復しません。
オルガノクレイはどのようにして高温で掘削流体の粘度を維持するのでしょうか?
ポリマーベースの増粘剤 (XC ポリマー、PAC) は、特に高塩分濃度の塩水中では、140 ~ 150℃ を超えると加水分解と熱切断によって分解します。オルガノクレイの無機粘土プレートレットネットワークは加水分解を受けません。150 ~ 180 °C のダウンホール条件でも降伏値とゲル強度を維持します。 CP-EL および CP-GL グレードは、ポリマー増粘剤が機能しない HTHP 油系の掘削流体システム向けに特別に設計されています。 油性掘削流体ガイド →
高温用途に最適なオルガノクレイグレードはどれですか?
用途別: 潤滑グリース → CP-250A (8 ~ 15 wt%、滴点 > 260°C)。 HTHP 石油系の掘削流体 → CP-EL または CP-GL (5 ~ 20 kg/m3)。高温焼付ホーロー → CP-APA または CP-MP (0.3 ~ 0.8 wt%)。一般的な溶剤系の高温システム → 完全に活性化された CP-34 または CP-40。特定の推奨グレードについては、用途の温度、圧力、流体システムについて当社の技術チームにお問い合わせください。

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