Смаочни добавки-практическо ръководство

Потребителски рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Съществуват множество типове химически добавки, смесвани в базови масла, за подобряване свойствата на базовите масла, за премахване на         някои нежелателни свойства на базовото масло и е възможно, за придаване на някои нови свойства. Добавките обикновено съставляват от 0,1 до 30 процента от готовите смазочни масла в зависимост от целевото приемане на смазочното вещество. Смазочнитедобавки се явяват скъпи химикали и създаването на надеждни смески или състава на добавките е много сложна наука. Това е избора на добавки, които различават например турбиното масло от хидравличните, трансмисионните и моторни масла.

Много смазочни добавки са достъпни и те са избрани за използване на основа тяхната способност да изпълняват своята предполагаема функция. Те също така са подбрани заради способността им леко да се смесват с избрани базови масла, да са съвместими с другите добавки в състава и да бъдат икономически ефективни. Някои добавки имат своя функция в маслото (например антиоксидантите), в същото време други изпълняват своята работа на повърхността на метала (например, противоизносните добавки и инхибитори на ръжда).
Конвенционални смазочни добавки

Към тях се отнасят следните общи типове добавки:

Антиоксиданти

Окислението се явява обща атака към най-слабите компоненти на базовото масло, причинено от кислорода в природата. То става при всички температури през целия експлоатационен период, но се ускорява при по-високи температури и при наличие на вода, пренася метали и други замърсители. Това в края на краищата води до образуване на киселини (които предизвикват корозия) и утайка (която води до увеличение на повърхностните отлагания и вискозитет). Инхибиторите на окисление, както те още се наричат се използват за удължаване на експлоатациония срок на маслото. Те се явяват жертвенни добавки, като се потребяват при изпълнение на своите задължения по задръжка началото на окислението и така защитаващи базовото масло. Те присъстват във всички масла и смазки.

Инхибитори на корозия

Тези добавки намаляват или отстраняват вътрешната ръжда и корозия, неутрализирайки киселината и образувайки химически защитна бариера за отразяване на влагата от метаната повърхност. Някои от тези инхибитори са специфични за защита на някои метаи. Затова маслото може да съдържа няколко инхибитори на корозия. Те са често срещани и разпространени почти във всички масла и мазнини. Деактиваторите на метали са още една форма на инхибитори на корозия.

Подобряване на вискозитетния индекс

Вискозитетният индекс се вдига с големи полимерни добавки, които частично предотвратяват изтощаването на маслото (губи вискозитет) с увеличаване на температурата. Тези добавки широко се използват при смесване на многостепенни моторни масла, такива като SAE 5W-30 или SAE 15W-40. Те също така отговарят за работа при ниски температури, което води до намаляване на износването и подобряването на икономията на гориво. Освен това, подобряването на ВИ се използва за получаване на хидравлични и трансмисионни масла с висок ВИ за подбряване при старитане и работа при ниски температур.

Для визуализация на това, как работи добавката наблюдавайте октопод или спиралата на пружина, която остава намотана на топка при ниски температури и много малко влияе на вискозитета на маслото. След това с повишаване на температурата, добавката (или октопода) се расширява или разтяга ръце (което го прави още по-голям) и предотвратява извънредното изтощаване на маслото при високи температури.

Но у подобрителите на ВИ има няколко отрицателни черти. Присадките представляват големи (високомолекулярни) полимери, което ги подлага на срязване или разрязване на малки парчета (срязващи сили). Механизмите, както е известно, силно влияят на добавките ВИ подобрители. Постоянното разрушаване на добавките, подобряващи действието на ВИ може да доведе до значителни загуби на вискозитет, което може да се види при анализ на маслото. Вторатаформа на висзитетна загуба е в резултат от високи усилия при срязване в зонатна на натоварване на фрикционните повърхности (например, в плъзгащите лагери). Счита се че ВИ добавките губят своята форма или равномерна ориентация и следователно, губят част от своята сгъстяваща способност. Вискозитетът на маслата временно пада в зоната на натоварване и затова се подбират до нормален вискозитет след, като напуснат зоната на натоварване. Тази характеристика фактически способства за съкращаване на разхода на гориво.

Съществуват няколко различни типа ВИ подобрители (олефиновите сополимери се явяват общи). Висококачественните ВИ подобрители са по-малко податливи на загуба при срязване, в сравнение с по-евтините, некачествен ВИ подобрители.

Противоизносни (AW) агенти

Тези добавки обикново се използват за защита на машинните детайли от износване и загуба на метал по време на гранично смазване. Тепредставляват полярни добавки, които се прикрепятт към фрикционните метални повърхности. Те химически реагират с металните повърхности при контакт метал-метал в условия на смесено и гранично смазване.

Те се активират при топлинен контакт, образувайки филм, който минимизира износването. Те също така помагат при защита на базовото масло от окисление, а метала - от коррозиионна киселина. Тези добавки стават «изразходвани», изпълнявайки своята функция, след което се увеличава нивото на клея по метала. Те обикновено представляват фосфорни съединения, най разпространена от които се явява цинковия диалкилдитиофосфат (ZDDP).

Съществуват различни версии на ZDDP – някои са предназначени за хидравлично използване, а други за по-високи температури, срещани в моторните масла. ZDDP също така притежават някои антиоксидантни и корозионно-инхибиращи свойства. Освен това, други химически вещества на основа фосфор се използват за защита от износване (например TCP).

Добавки за екстремно натоварване (ЕР)

Тези добавки са по-химически агресивни, в сравнение с добавките AW. Те химически реагират с металните (железни) повърхности, образувайки на повърхността филм, който предотвратява заваряване и изземване на противоположните неровности, предизвикани от контакт метал-метал (адгезионно износване).

Те се активират при високи натоварвания и при високи контактни температури, които се създават. Те обикновено се използват в трансмисионните масла и дават на тези масла уникална, силна миризма на сяра. Тези добавки обикновено съдържат съединения на сяра и фосфор (а понякога и борни съединения).

Те могат да бъдат агресивни по отношение на цветни метаи, особенно при по-високи температури и затова не трябва да се използват в червячни предавки и подобни възли, където се използва метал на основа мед. Съществуват известни присадки на основа хлор, но рядко се използват поради корозия.

Противоизносните присадки и средства за екстремално налягане образуват голяма група химически добавки, които изпълняват своята функция по защита на метаните повърхности по време на гранично смазване, чрез формиране на защитен филм (слой) или бариера на повърхността на износване.

Докато се поддържа хидродинамичен или еластохидродинамичен маслен слой между металните повърхности, гранично смазване няма да има и тези присадки за смазването на границата няма да се използват и да изпълняват функциите си. Когато масления филм се разруши, а контакта се извършва при високи натоварвания или високи температури, тези присадки за гранично смазване защитават от износване повърхностите.

Миещи средства (детергенти)

Миещите средства изпълняват две функции. Те помогат да се удържат горещите метални компоненти без отлагания (очистители) и да неутрализират киселините, които се образуват в маслото. Миещите средства основно се използват в моторните масла и се явяват алкални или основни.

Те са основа на резервна алкалност в моторните масла, която се нарича базово число (BN). Те обикновено се явяват калциеви или магнезиеви химични материали. Миещите средства на основа барий са се използвали преди, но рядко днес.

Тъй като тези метални съединения остават пепел при изгаряне на маслата, те могат да предизвикат образуване на нежелателни остатъци във високотемпературните приложения. Поради това много OEM-производители задават масла с ниско съдържание на пепелно оборудвание работещо при високи температури. Миещата добавка обикновено се използва заедно с диспергиращата добавка.

Диспергатори

Диспергаторите основно се съдържат в моторните масла с миещите средства, като поддържат двигателите чист и без остатъци. Основната функция на диспергаторите се заключава в това, частиците сажди в дизеловите двигатели да са малко диспергирани или суспендирани в маслото (размер под 1 микрон).

Целта се състои в това да се предотврати замърсяване от замърсители и те да не се натрупват в маслото, и така да се минимизира вреда по двигателя. Диспергаторите обикновено са органични и безпепелни. Така трудно се забелязват с помоща на обикновен анализ на маслото.

Комбинацията отмиещи и диспергиращи добавки позволява да се неутрализират киселинните съединения, а по-замърсяващите частици остават суспендирани.       Тъй като тези добавки изпълняват своите функции по неутрализация на киселините и суспендиращи замърсяващите вещества,  те в края на краищата ще надхвърлят капацитета си то се налага смяна на маслото.

Антипенни агенти

Химикалите от тази група присадки притежават ниско ниво на повърхностно напрежение, което отслабва стените на маслените мехурчета и позволява на разпенените мехурчета да се пукат по-лесно. Те оказват косвено влияние на окислението за сметка на намаленото количество контакт въздух-масло.

Някои от тези добавки представляват неразтворими в масло силиконови материали, които не се разтварят, а се диспергират в смазочно масло. Обикновено се изискват много ниски концентрации. Ако се добавят прекалено много добавки против разпенване, това може да има обратен ефект и да се способства по-нататъшно пенообразуване и увличане на въздуха.

Модификатори на триенето

Модификаторите на триене обикновено се използват в моторните масла и течности за автоматични трансмисии за изменение триенето между двигателя и компонентите на трансмисията. В двигателя акцент се прави на намаляването на триенето за подобряване икономията на гориво.

В предавките основно внимание се отделя на подобряване сцеплението на зацепващите материали. Модификаторите на триенето могат да се разглеждат, като противоизносни присадки за по-ниски натоварвания, които не се активират от контактни температури.

Точкови депресанти

Температурата натечливост на маслото е примерно най-ниската температура, при която маслото остава течливо. Кристалите на восъка, които се образуват в парафиновите минерални масла, кристализират (стават твърди) при ниски температури. Твърдите кристали образуват мрежа от решетки, която препятства теча на останало течно масло. Добавките в тази група намаляват размера на восъчните кристаи в маслото и тяхното взаимодействие едно с друго, позволявайки на маслото да продължава да тече при ниски температури.

Деемулгатори

Деемулгаторите предотвратяват образуването на стабилна смес масло-вода или емулсия, чрез изменение на повърхностното напрежение на маслото, така че водата да се излива и отделя по-леко от маслото. Това е важна характеристика для смазочни материали, подложени на въздействие на пара или вода, защото свободната вода може се утаи и леко да се излее в резервоара.

Емулгатори

Емулгаторите се използват в маслени течности на масленна основа и огнеустойчиви течности за създаване на стабилна емулсия масло-вода. Eмулгаторнaта добавка може да се разлежда, като лепило свързващо масло и вода заедно, защото по принцип двете течности се разделят поради междуфазно напрежение и различие в относителното тегло.

Биоциди

Биоцидите чест се добавят в масла на водна основа за контрол на растежа на бактерии.

Слепващи агенти

Това са влакнести материалы, използвани в някои масла и смазки за да се предотврати изхвърлянето на смазочен материал от метална повърхност по време на въртеливо движение.

За да бъдат приемливи, както за смесителите така и крайните ползватели, добавките трябва да бъдат способни да се смесват в конвенционални смесителни оборудвания, да са стабилни при съхранение, без неприятен мирис и да са нетоксични според нормалните промишленни стандарти. Тъй като много от тях се явяват високовискозитетни материали, те обикновено се продават във вид на концентриран разтвор в базов маслен носител.

Няколко ключови моменти по отношение на добавките:

Повече добавки не винаги е добре. Стара поговорка: «Ако малкото е добре, то повече е по-добре», не е задължително вярно при използване на маслени добавки. Тъй като в маслото се добавят много добавки, понякога няма никаква допълнителна изгода и производителността фактически пада. В други случаи производителността на добавките не се подобрява, но продължителността на обслужване се подобрява.

Увеличaването напроцента на определени добавки може да подобри едно свойство на маслото, а в същото време да влоши друго. Когатоуказаните концентрации на добавки станат небалансирани, може да се влоши общото качество на маслото.

Някои добавки се конкурират едни с други за едно пространство на металната повърхност. Ако в маслото се добави висока концентрация на противоизносни средства, инхибитора на корозия може да стане по-малко ефективен. Резултатът може да стане увеличение на проблема, свързани с корозията.

Как добавките се изтощават

Много е важно  да се разбере, че болшинството от тези добавки се изтощават при работа:

  1. “разлагане” или разбивка,

  2. “aдсорбция” на метални повърхности, частици вода

  3. “разделение” поради утаяване или филтриране.

Механизмите на адсорбция и разделяне включват масов трансфер или физическо движение на добавката.

За много добавки, колкото по-дълго маслото остава в експлоатация, толкова по-малко ефективни са добавките в нея. Когато пакетът добавки отслабне, вискозитетът се увеличава, образуват се утайки, корозивните киселини атакуват лагери и метални повърхности и/ или износването започва да се увеличава. Ако се използват масла с ниско качество, моментът, в който тези проблеми започват, ще се случи по-рано.

Имено поради тази причина е необходимо да се избират висококачественни смазочни материали, отговарящи на правилните отраслеви спецификации (например API).Следващата таблица може да се използва, като ръководство за по дълбоко разбиране на типовете добавки и тяхната функция в състава на моторните масла.

ПОВЪРХНОСТНО ЗАЩИТНИ ДОБАВКИ
ДВИГАТЕЛНИ МАСЛА

ДОБАВЪЧЕН ТИП

ЦЕЛ

ТИПИЧНИ СЪЕДИНЕНИЯ

ФУНКЦИИ

Агенти против износване

Намаляване на триенето и износването, а така също предотвратяване на забиване и изземване

Цинкови дитофосфати, органични фосфати и киселинни фосфати; органична сяра и хлорни съединения, сулфунирани мазнини, сулфиди и дисулфиди

Химическа реакция с метална повърхност за образуване на слой с по-ниска сила на срязване от метала, като така се предотвратява контакта метал-метал

Инхибитор на корозия и ръжда

Предотвратяване на корозия и ръжда на метални части, които са в контакт с маслото

Инкови дитиофосфати, метални фенолати, основни метални сулфонати, мастни киселини и амини

Преференциална адсорбция на полярен компонент върху метална повърхност за осигуряване на защиен филм и/ или неутрализиране на корозивни киселини

Детергенти

Съхраняване на повърхностите без отлагания и неутрализиране на корозиалните киселини

Металоорганични съединения на бариеви, калциеви и магнезиеви фенолати , фосфати и сулфонати

Химическа реакция с премахване на утайки и лак за тяхната неутрализация поддръжка в разтворен вид

Диспергатори

Съхраняване на наразтворена сажда, диспергирана в смазка

Полимерни алкилтиофосфонати и алкилсукцинимиди, органични комплекси, съдържащи азотни съединения

Замърсяващите вещества се свързват, чрез полярна атракция към диспергиращите молекули, предотвратяващи агломерирането и поддържането им в суспензия поради разтворимостта на дисперсанта

Модификатор на триенето

Промена се коефицента на триене

Органични мастни киселини и амини, маслиново масло, органичен фосфор с високомолекулно тегло и естери  на фосфорната киселина

Преференциална адсорбция на повърхностноактивни материали

ДОПЪЛНИТЕЛНИ ЕКСПЛОАТАЦИИ

МОТОРНИ МАСЛА

Депресант за застиване

Включва маслото за течливост при ниски температури

Алкилирован нафталин и фенолни полимери, полиметакрилати

Изменение образуването на восъчни кристали, за да се намали взаимната блокировка

Уплътнителен агент

Уплътнителни еластомерни уплътнения

Органични фосфати, ароматни съединения, халогенирани въглеводороди

Химична реакция с еластомер, която причинява леко набъбване

Усъвършенстване на вискозитета

Намаляване на скорстта на изменение на вискозитета с температурата

Полимери и съполимери на метакрилати бутадиенови олефини и алкилирани стироли

Полимерите се разширяват с повишаване на температурата, за да противодействат на изтъняването на маслото

ПРЕПАРАТИ ЗА ЗАЩИТА НА ЛАБОРАТОРНИ ПРЕПАРАТИ
МОТОРНИ МАСЛА

Антипенител

Предотвратява образуването на пяна

Силиконови полимери и органични сополимери

Намаляване на повърхностното напрежение за да се ускори намаляването на пяната

Антиокислител

Да се забави окислителното разлагане

Цинкови дитиофосфати, феноли, ароматни амини, сулфировани феноли

Разграждане на пероксидите и спират реакциите на свободни радикали

Дезактивиращ метал

Намаляване на каталитичния ефект на металите върху скорстта на окисление

Органични комплекси, съдържащи азот или сяра, амини, сулфиди и фосфати

Създаване на неактивен слой върху металните повърхности, чрез комплекснообразуване с метални йони

От горепосочената информация следва, че в повечето от маслата за смазване има много химикали. Те са сложни смеси от химикали, които са в равновесие по между си и трябва да бъдат уважавани. Поради тези причини трябва да се избягват смесванията между различните масла и добавянето на допълнителни добавки за смазочни материали.

Допълнителни добавки за пазара и допълнителни масла       

Съществуват стотици химически добавки и допълнителни смазочни материали. В някои специализирани приложения или индустрии тези добавки могат да имат място в подобряването на смазването. Въпреки това, някои производители на допълнителни смазочни материали ще направят претенции за техните продукти, които са преувеличени и / или непроверени, или не споменават за отрицателен страничен ефект, който добавката може да причини.

Обърнете внимание при избора и прилагането на тези продукти, или още по-добре, избягвайте да ги използвате. Ако искате по-добро масло, по-добре да купите по-добро масло и да оставите химията на хората, които знаят какво правят. Често гаранциите за масло и оборудване се анулират с използването на добавки след пускането на пазара, тъй като крайната формула никога не е била тествана и одобрена. Купувачът трябва да се пази.

Когато се обмисля използването на добавка след пускането на пазара за решаване на проблем, е добре да си припомним следните правила:

Правило # 1

Неподходящото смазващо вещество не може да се превърне в премиум продукт само чрез включване на добавка. Закупуването на лошо масло и да се премаханат неговите лоши качества, чрез добавки е нелогично.

Правило # 2

Някои лабораторни тестове могат да бъдат измамени, за да дадат положителен резултат. Някои добавки могат да подмамят даден тест, за да осигурят добър резултат. Често се извършват множество тестове за окисляване и износване, за да се получи по-добра индикация за ефективността на дадена добавка. След това се извършват действителни полеви опити.

Правило # 3

Основните масла могат да разтварят (носят) само определено количество добавка. В резултат на това добавянето на допълнителна добавка в масло с ниско ниво на разтворимост или вече наситено с добавка може просто да означава, че добавката ще се утаи от разтвора и ще остане на дъното на картера или ямката. Добавката може никога да не изпълнява претендираната или предвидена функция.

Ако решите да използвате добавка, то вземете следните предпазни мерки:

    Установете дали съществува действителен проблем на смазване. Например, проблемът с замърсяването с масло най-често е свързано с лоша поддръжка или неадекватна филтрация, а не непременно с лошо смазване или масло с лошо качество.
    Изберете подходящата добавка. Това означава да отделите време за проучване на съвместимостта на различните продукти на пазара.
    Настоявайте, че са предоставени фактически данни за полеви тестове, които обосновават твърденията относно ефективността на продукта.
    Консултирайте се с реномирана, независима лаборатория за анализ на маслата. Да се ​​анализира съществуващото масло най-малко два пъти, преди да се добави допълнителна добавка. Това ще създаде референтна точка.
    След добавянето на специалната добавка, продължавайте да анализирате маслото редовно. Само чрез този метод на сравнение могат да бъдат получени обективни данни относно ефективността на добавката.

Има много противоречия относно прилагането на допълнителни добавки. Въпреки това, вярно е, че някои допълнителни добавки за смазочни материали ще намалят или премахнат триенето в някои приложения, като например начини на обработване на металообработващи машини, предавателни механизми с екстремно налягане и някои приложения за хидравлични системи под високо налягане.

Търсене в магазина

Количка

Обща сума:   0.00 ЛВ
Към количката

Този уебсайт използва бисквитки  за да подобри услугите ни. Моля, запознайте се с нашата Политика за бисквитките и с Декларацията за поверителност преди да продължите.