поняття присадки
Присадки - це речовини, які посилюють позитивні властивості базових масел і надають їм необхідні нові властивості. Світове виробництво присадок обчислюється мільйонами тонн в рік і є важливою галуззю нафтохімії. Більшість присадок багатофункціональне. Їх сумарна кількість в товарному маслі досягає 15-20%. Зазвичай моторне масло містить такі присадки:
- беззольні диспергирующие присадки (дисперсанти);
- детергенти (миючі присадки);
- антиокислювальні присадки;
- протизносні присадки;
- антикорозійні присадки;
- протипінні присадки;
- депресорні присадки.
Всесезонні масла містять в'язкісні (загущаючі) присадки, в енергозберігаючі масла додають антифрикційні присадку - модифікатор тертя. Для спрощення транспортування, зберігання і змішування базових масел з присадками використовують пакети присадок, до складу яких входять не тільки депресорні і в'язкі присадки. При зміні дозування пакета виходять масла з різним рівнем експлуатаційних властивостей. Однак ряд великих виробників масел має власне виробництво присадок і оригінальні рецептури готових продуктів, собівартість яких може бути нижче.
диспергуючі присадки
Диспергуючі присадки підвищують дисперсність потрапляють в масло або утворюються в ньому нерозчинних забруднень і стабілізують утворюються суспензії. Їх частка становить близько половини загальної кількості присадок в маслі. Найбільш поширені дисперсанти - сукцініміди, високомолекулярні підстави Манніха, поліефіри, алкенірованние поліаміни. Для них характерна наявність довгого вуглеводневого радикала і полярної частини у вигляді ПОЛІАМІНИ або складноефірного угруповання. Полярними групами молекули закріплюються на поверхні нерозчинної частки, а вуглеводневі хвости утримують її в обсязі масла і перешкоджають злипанню частинок і їх укрупнення.
детергенти
Детергенти, або миючі присадки, запобігають утворенню нагару або лаку на нагріваються деталях. В першу чергу повинна бути забезпечена чистота поршнів, так як порушення рухливості поршневих кілець і їх закоксовиваніє призводять до прориву газів в картер, перегріву і задиру поршня; утворення нагару на днище поршня погіршує тепловідвід. Детергенти - це поверхнево-активні маслорастворімих мила: сульфонати, алкілфеноляти і алкілсаліцілати кальцію, магнію, барію і деяких інших металів. Вони адсорбуються на поверхнях розділу масла з твердими частинками, а також на поверхнях змащуваних маслом деталей і перешкоджають злипанню частинок; частинки набувають електричний заряд і взаємно відштовхуються. Для нейтралізації кислот, що утворюються при згорянні палива і окислення масла, до складу детергентів вводять дрібні частки карбонатів або гідроксидів металів, які нейтралізують кислоти і запобігають корозії циліндрів, поршневих кілець і інших деталей. Детергенти з надмірною кількістю металу (вище стехіометричного) називають лужними. При згорянні масла утворюється зольний залишок, що підвищує абразивность, порушує працездатність свічок запалювання і випускних клапанів, призводить до передчасного займання суміші або навіть до детонації. Це вимагає підбору оптимальної концентрації детергентів у композиціях присадок.
антиокислювальні присадки
Антиокислювальні присадки зменшують швидкість окислення і накопичення в маслі продуктів окислення, з яких формуються вуглецеві відкладення на поршневих кільцях, спідниці і днище поршня зсередини. Застосовують діалкіл- і діарілдітіофосфати цинку, беззольні дітіофосфати, Дитіокарбонати різних металів, похідні фенолу, ароматичні аміни. Дітіофосфати цинку володіють антикорозійними і протизносними властивостями і добре поєднуються з детергентами. Беззольні антиокислювачі - просторово утруднені феноли і аміни в поєднанні з дітіофосфатамі цинку - дають синергетичний ефект. Оптимальна сумарна концентрація суміші антиокислювачів менше, ніж при їх індивідуальному застосуванні. Механізм дії антиокислювачів заснований на перекладі утворюються вільних радикалів в стабільні з'єднання і розкладанні гідроперекисів. Окислення масла сприяє контакт з металевими поверхнями і частинками зносу, які діють як каталізатори. В процесі роботи двигуна присадки витрачаються, при цьому деякі лужні детергенти гальмують спрацьовування антиокислювачів. Оптимально поєднувані присадки продовжують термін служби масла.
протизносні присадки
антикорозійні присадки
протипінні присадки
Протипінні присадки зменшують схильність масла до піноутворення. Додавання до маслу дисперсантів, детергентів та інших поверхнево-активних речовин знижує поверхневий натяг; висока кратність циркуляції масла в двигунах і перепади тиску при його закінчення також сприяють піноутворення. Зазвичай використовують тонко диспергує в обсязі масла силіконову рідина ПМС-200А (0,002-0,005%). Присутність в тонких плівках масла, що утворює бульбашки, крапельок стороннього нерозчинної речовини сприяє розриву бульбашок і зменшення піноутворення.
депресорні присадки
Депресорні присадки знижують температуру застигання масла. Видалення з масла високоплавких парафінів погіршує його в'язкісно-температурні властивості, тому витягують парафіни з температурою застигання вище мінус 10-15 ° С, а необхідна температура застигання (мінус 25-30 ° С і нижче) досягається введенням депрессоров. Як присадок застосовують продукти полімеризації ефірів метакрилової кислоти і алкілування фенолу, нафталіну хлорованим парафіном. Механізм дії пов'язаний зі зміною форми і розмірів кристалів парафінів, що утворюються при охолодженні масла. В результаті зменшення площі взаємодії твердої та рідкої фаз охолоджене масло залишається текучим до більш низької температури.
в'язкісні присадки
антифрикційні присадки
Модифікатори тертя, або антифрикційні присадки, вводять до складу енергозберігаючих моторних масел, що забезпечують економію палива шляхом зниження тертя і підвищення ККД двигунів. Зазвичай використовують тверді тонко дисперговані дисульфід молібдену, колоїдальний графіт, політетрафторетилен, ацетати і борати металів, а також маслорастворімих ефіри жирних кислот і органічні сполуки молібдену. Механізм дії заснований на адгезії твердих частинок на змащуваних поверхнях і освіті суцільного шару з низьким коефіцієнтом тертя. Недолік твердих модифікаторів тертя - можливість їх випадання в осад і уловлювання на масляних фільтрах. Маслорастворімих модифікатор тертя утворює адсорбований шар молекул на поверхнях деталей, при цьому звернений назовні молекулярний «ворс» - довгі радикали - легко деформується вздовж напрямку руху однієї деталі щодо іншої.