jumper_w@mail.ru +7 (727) 329 13 89
0
jumper_w@mail.ru
+7 (727) 329 13 89
Смазочные добавки - Практическое руководство
« Вернуться назад

Специалисты по смазке часто очень хорошо знакомы с вязкостью базового масла их смазочных материалов. В конце концов, вязкость является наиболее важным свойством базового масла.

Базовые линии для входящих масел устанавливаются, а состояние здоровья смазочного материала контролируется только на основе вязкости. Однако смазочных материалов больше, чем просто вязкость. Крайне важно понять роль добавок и их функций (функций) в смазке.

Смазочные добавки представляют собой органические или неорганические соединения, растворенные или суспендированные в виде твердых веществ в масле. Обычно они варьируются от 0,1 до 30 процентов от объема масла, в зависимости от машины.

Добавки имеют три основные роли:

·         Повысить существующие свойства базового масла с помощью антиоксидантов, ингибиторов коррозии, противопенных агентов и деэмульгаторов.

·         Подавлять нежелательные свойства базового масла с помощью депрессантов при застывании и улучшать индекс вязкости (VI).

·         Примените новые свойства базовых масел с добавками с экстремальным давлением (EP), детергентами, дезактиваторами металлов и липкими агентами.

Полярные добавки

Аддитивная полярность определяется как естественное направленное притяжение аддитивных молекул к другим полярным материалам, контактирующим с маслом. Проще говоря, это то, что вода растворяется или растворяется в воде.

Губка, металлическая поверхность, грязь, вода и древесная масса все полярны. Вещи, которые не являются полярными, включают воск, тефлон, минеральный базовый запас, спинку утки и репелленты для воды.

Важно отметить, что добавки также жертвуют. Как только они уйдут, они исчезли. Подумайте об окружающей среде, в которой вы работаете, о продуктах, которые вы производите, и о типах загрязняющих веществ, которые вокруг вас ежедневно. Если вы вносите в свои загрязнители системы, к которым добавляются присадки, такие как грязь, кремнезем и вода, добавки будут прилипать к загрязняющим веществам и оседать на дно или будут отфильтрованы и истощится ваш пакет добавок.

 Полярные механизмы

Существует несколько полярных механизмов, таких как обертывание частиц, эмульгирование воды и смачивание металла, которые заслуживают обсуждения.

Обертывание частиц означает, что добавка будет прилипать к поверхности частицы и окутывать ее. Эти добавки являются дезактиваторами металлов, детергентами и диспергаторами. Они используются для пептизации (диспергирования) частиц сажи с целью предотвращения агломерации, осаждения и отложений, особенно при низких или средних температурах.

Обычно вы увидите это в движке. Это дает повод для ремонта и устранения любых проблем, как только они обнаруживаются с помощью соответствующего тестового сланца для анализа масла.

Слишком много хорошего

При использовании масляных добавок больше не всегда лучше. Поскольку в масло добавляется больше добавок, иногда нет никакой дополнительной выгоды, и порой производительность фактически ухудшается. В других случаях производительность добавки не улучшается, но продолжительность обслуживания улучшается.

Кроме того, увеличение процента определенной добавки может улучшить одно свойство масла, в то же время ухудшить другое. Когда указанные концентрации добавок становятся неуравновешенными, общее качество масла также может быть затронуто.

Некоторые добавки конкурируют друг с другом за одно и то же пространство на металлической поверхности. Если к массе добавить высокую концентрацию противоизносного средства, ингибитор коррозии может стать менее эффективным. Результатом может стать увеличение проблем, связанных с коррозией.

Эмульгирование воды происходит, когда добавка полярной головки прилипает к микрокапельу влаги. Эти типы добавок являются эмульгирующими агентами. Подумайте об этом в следующий раз, когда вы будете наблюдать за водой в водохранилище.

В то время как важно удалить воду, определить, где вода поступает в систему, и исправить ее, используя подход, основанный на принципе обслуживания, вы также должны иметь в виду, что пакет добавок был затронут. В терминах смазки это известно как аддитивное истощение. Правильный отчет о анализе масла может определять здоровье добавок, оставшихся в смазке.

Увлажнение металлов - это когда присадки прикрепляются к металлическим поверхностям, что они и должны делать. Они прикрепляются к внутренней части корпуса шестерни, зубчатых колес, подшипников, валов и т. Д.

Присадками, которые выполняют эту функцию, являются ингибиторы ржавчины, противоизносные (AW) и EP добавки, масляные агенты и ингибиторы коррозии.

Присадки AW работают специально для защиты металлических поверхностей во время граничных условий. Они образуют пластичную, зольную пленку при умеренных и высоких температурах контакта (от 150 до 230 градусов F).

В граничных условиях пленка AW снимается вместо поверхностного материала.

Одной из распространенных противоизносных присадок является диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP). Это снижает риск контакта металл-металл, что может привести к увеличению нагрева, привести к окислению и негативно повлиять на прочность пленки.

Увеличивают ли они, подавляют или придают новые свойства базовому маслам, добавки играют важную роль в смазке машин. Помните, что когда добавок нет, они исчезли, поэтому не забудьте проверить свой пакет добавок.

Типы смазочных присадок

Существует множество типов химических добавок, смешанных в базовые масла, для улучшения свойств базового масла, для подавления некоторых нежелательных свойств базового масла и, возможно, для придания некоторых новых свойств.

Добавки обычно составляют от 0,1 до 30 процентов готового смазочного масла в зависимости от целевого применения смазки.

Смазочные добавки являются дорогостоящими химикатами, и создание надлежащей смеси или состава добавок - очень сложная наука. Это выбор добавок, которые различают масло турбины (R & O) от гидравлического масла, трансмиссионное масло и моторное масло.

Многие смазочные добавки доступны, и они выбраны для использования на основе их способности выполнять свою предполагаемую функцию. Они также выбраны для их способности легко смешиваться с выбранными базовыми маслами, быть совместимыми с другими добавками в составе и быть экономически эффективными. 

Некоторые добавки выполняют свою функцию в корпусе масла (например, антиоксиданты), а другие выполняют свою работу на поверхности металла (например, противоизносные присадки и ингибиторы коррозии).

Обычные смазочные добавки

К ним относятся следующие общие типы добавок:

Антиоксиданты

Окисление является общей атакой самых слабых компонентов базового масла кислородом в воздухе. Он происходит при всех температурах все время, но ускоряется при более высоких температурах и при наличии воды, износа металлов и других загрязнителей. 

Это в конечном итоге приводит к образованию кислот (которые вызывают коррозию) и осадка (что приводит к увеличению поверхностных отложений и вязкости). Ингибиторы окисления, как их еще называют, используются для продления срока службы масла. 

Они являются жертвенными добавками, которые потребляются при выполнении своих обязанностей по задержке начала окисления, тем самым защищая базовое масло. Они присутствуют почти в каждом смазочном масле и смазке.

Ингибиторы коррозии и коррозии 

Эти добавки уменьшают или устраняют внутреннюю ржавчину и коррозию, нейтрализуя кислоты и образуя химический защитный барьер для отражения влаги с металлических поверхностей. 

Некоторые из этих ингибиторов специфичны для защиты некоторых металлов. Поэтому масло может содержать несколько ингибиторов коррозии. Опять же, они распространены почти во всех маслах и жирах. Дезактиваторы металлов - еще одна форма ингибитора коррозии.

Улучшители индекса вязкости

Улучшители индекса вязкости - очень большие полимерные добавки, которые частично предотвращают истощение масла (теряют вязкость) по мере увеличения температуры. Эти добавки широко используются при смешивании многоступенчатых моторных масел, таких как SAE 5W-30 или SAE 15W-40.

Они также отвечают за лучший расход масла при низких температурах, что приводит к уменьшению износа и улучшению экономии топлива. Кроме того, улучшители VI используются для получения гидравлических и трансмиссионных масел с высоким VI для улучшения запуска и смазки при низких температурах.

Для визуализации того, как добавляется добавка VI-улучшителя, подумайте о улучшителе VI как осьминога или спиральной пружины, которая остается намотанной в шаре при низких температурах и очень мало влияет на вязкость масла. 

Затем, по мере повышения температуры, добавка (или осьминог) расширяется или растягивает руки (что делает ее более крупной) и предотвращает чрезмерное истощение масла при высоких температурах. 

У улучшителей VI есть несколько отрицательных черт. Присадки представляют собой большие (высокомолекулярные) полимеры, что делает их подверженными рубке или разрезанию на мелкие кусочки компонентами машины (усилиями сдвига). Механизмы, как известно, сильно влияют на добавки VI-улучшителя. 

Постоянное разрушение добавки, улучшающей действие VI, может привести к значительным потерям вязкости, которые могут быть обнаружены при анализе масла. Вторая форма потери вязкости происходит из-за высоких усилий сдвига в зоне нагрузки фрикционных поверхностей (например, в подшипниках скольжения). 

Считается, что добавка VI-улучшителя теряет свою форму или равномерную ориентацию и, следовательно, теряет часть своей утолщающей способности. 

Вязкость масла временно падает в зоне нагрузки и затем подбирается до нормальной вязкости после того, как она покидает зону нагрузки. Эта характеристика фактически способствует сокращению расхода топлива.

Существует несколько различных типов улучшителей VI (олефиновые сополимеры являются общими). Высококачественные улучшители VI менее восприимчивы к постоянным потерям на сдвиг, чем недорогие, некачественные улучшители VI. 

Противоизносные (AW) Агенты

Эти добавки обычно используются для защиты деталей машин от износа и потери металла во время граничных условий смазки. Они представляют собой полярные добавки, которые прикрепляются к фрикционным металлическим поверхностям. 

Они химически реагируют с металлическими поверхностями при контакте металл-металл в условиях смешанной и граничной смазки. 

Они активируются теплом контакта, образуя пленку, которая минимизирует износ. Они также помогают защитить базовое масло от окисления, а металл - от коррозийных кислот. 

Эти добавки становятся «израсходованными», выполняя свою функцию, после чего увеличивается наносимый урон от износа клея. Они обычно представляют собой соединения фосфора, наиболее распространенным из которых является диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP). 

Существуют различные версии ZDDP - некоторые предназначены для гидравлических применений и другие для более высоких температур, встречающихся в моторных маслах. ZDDP также обладает некоторыми антиоксидантными и коррозионно-ингибирующими свойствами. Кроме того, другие химические вещества на основе фосфора используются для защиты от износа (например, TCP). 

Экстракционные присадки (EP)

Эти добавки более химически агрессивны, чем добавки AW. Они химически реагируют с металлическими (железными) поверхностями, образуя потертую поверхностную пленку, которая предотвращает сварку и захват противоположных неровностей, вызванных контактом металл-металл (адгезионный износ).  

Они активируются при высоких нагрузках и при высоких температурах контакта, которые создаются. Они обычно используются в трансмиссионных маслах и дают этим маслам уникальный, сильный запах серы. Эти добавки обычно содержат соединения серы и фосфора (а иногда и соединения бора).

Они могут быть агрессивными по отношению к желтым металлам, особенно при более высоких температурах, и поэтому не должны использоваться в червячных передачах и подобных применениях, где используются металлы на основе меди. Некоторые присадки на основе хлора существуют, но редко используются из-за коррозии.

Противоизносные присадки и средства для экстремального давления образуют большую группу химических добавок, которые выполняют свою функцию защиты металлических поверхностей во время граничной смазки путем формирования защитной пленки или барьера на поверхностях износа. 

Пока поддерживается гидродинамическая или эластогидродинамическая масляная пленка между металлическими поверхностями, граничная смазка не будет происходить, и эти присадки для смазки границ не потребуются для выполнения их функций. 

Когда масляная пленка разрушается, а контакт с апертурой достигается при высоких нагрузках или высоких температурах, эти присадки для смазки границ защищают изношенные поверхности.