What is Viscosity Index?

그만큼점도 지수(VI)점도는 유체의 점도가 온도에 따라 얼마나 변하는지를 나타내는 수치입니다. 무차원의 상대적인 측정값으로, 단위가 없으며 유체를 비교하는 데 사용됩니다.높은 VI이는 유체의 점도가 넓은 온도 범위에 걸쳐 더 안정적으로 유지됨을 의미합니다.낮은 VI점도가 크게 변한다는 것은 유체가 극한 온도에서 신뢰성이 떨어진다는 것을 의미합니다.

VI가 중요한 이유는 무엇일까요?

실제 응용 분야에서는 엔진 오일과 같은 유체가 사용됩니다.유압유다양한 온도 범위에서 안정적으로 작동해야 합니다. 점도가 너무 많이 변하면 다음과 같습니다.

추울 때점도가 높은 유체는 엔진이나 기계 시동을 어렵게 만들고, 유체가 제대로 흐르지 않아 윤활 작용을 하지 못하므로 부품 마모를 증가시킬 수 있습니다.
더울 때점도가 낮은 유체는 충분한 보호 기능을 제공하지 못하여 금속 간 접촉, 마모 또는 장비 고장으로 이어질 수 있습니다.

예를 들어, 자동차 엔진의 경우:

추운 겨울 아침에 점도지수(VI)가 낮은 엔진오일은 너무 걸쭉해서 엔진이 시동이 잘 걸리지 않아 무리가 가고 마모가 심해질 수 있습니다.
여름철 고온에서는 점도가 낮은 엔진오일이 너무 묽어져 엔진 부품을 마찰과 열로부터 보호하지 못해 효율성과 수명이 저하될 수 있습니다.

반면, 점도지수(VI)가 높은 오일은 추운 날씨에도 유동성이 좋아 시동이 원활하게 걸리고, 더운 날씨에도 점도가 충분히 높아 엔진 부품을 보호하여 성능과 내구성을 향상시킵니다.

점도 지수에 영향을 미치는 요인

유체의 점도 지수는 두 가지 주요 요인에 따라 달라집니다.

기유 종류:

미네랄 오일(원유에서 추출): 이러한 원유는 일반적으로 점도지수(VI)가 낮습니다(예: 80~120). 즉, 온도 변화에 따라 점도가 더 크게 변합니다.
합성 오일(폴리알파올레핀이나 에스테르와 같은): 이러한 물질들은 종종 더 높은 VI 값(예: 120~200)을 가지므로 온도 변화에 따른 안정성이 더 뛰어납니다.
식물성 또는 바이오 기반 오일VI는 출처에 따라 다르지만 대개 적당한 수준입니다.

첨가제: 특수 화학 물질이라고 불리는 것점도지수 개선제점도지수(VI)를 높이기 위해 오일에 첨가제(VII)를 넣습니다. 이 첨가제는 가열하면 팽창하여 오일이 묽어지는 것을 방지하고, 냉각하면 수축하여 너무 걸쭉해지는 것을 방지하는 고분자입니다.

유체 선택에서 점도지수(VI)가 중요한 이유는 무엇일까요?

온도가 변동하는 환경(예: ...)에서는 적절한 점도 지수(VI)를 가진 유체를 선택하는 것이 필수적입니다.

자동차 엔진점도지수(VI)가 높은 오일(예: 합성 5W-30)은 부드러운 저온 시동과 고온 작동 시 안정적인 보호 기능을 제공합니다.
유압 시스템건설 장비에서 고점도지수(VI) 유체는 영하 또는 고온 환경에서도 일관된 동력 전달을 유지합니다.
산업 기계고점도계수(High-VI) 윤활유는 넓은 온도 범위에서 작동하는 기어박스 또는 압축기의 마모와 에너지 손실을 줄여줍니다.

예를 들어, 추운 기후에서 점도지수(VI)가 낮은 유압유를 사용하는 유압 굴삭기는 아침에 반응이 느려져 작업이 지연되고 부품에 무리가 갈 수 있습니다. 점도지수가 높은 유압유를 사용하면 시스템의 반응성과 효율성이 유지됩니다.

점도 지수 시각화

두 가지 오일의 점도가 온도에 따라 어떻게 변하는지 비교하는 그래프를 상상해 보세요.

X축온도 (예: -20°C ~ 100°C).
Y축점도(유체의 농도).
저점도 오일그래프는 급격한 기울기를 보이며 점도의 큰 변화를 나타냅니다. 즉, 저온에서는 매우 점도가 높고 고온에서는 매우 점도가 낮습니다.
고점도지수 오일그래프가 더 평평해진 것은 점도가 동일한 온도 범위에서 더 일정하게 유지됨을 보여줍니다.

이러한 차이 때문에 고점도지수(VI) 오일은 까다로운 용도에 선호됩니다. 예측 가능하고 안정적인 성능을 제공하기 때문입니다.