Новости

Jun 06, 2023

Все о присадках к смазочным материалам

Технология присадок к смазочным материалам — сложный бизнес, поскольку он включает в себя несколько различных химических процессов. Часто одна добавка может неблагоприятно взаимодействовать с другой добавкой, поскольку они обе конкурируют за

Технология присадок к смазочным материалам — сложный бизнес, поскольку он включает в себя несколько различных химических процессов. Часто одна добавка может неблагоприятно взаимодействовать с другой добавкой, поскольку обе они конкурируют за одну и ту же площадь на поверхности подложки. Такого рода взаимодействие может привести к отмене желаемых свойств добавок.

И наоборот, использование различных химических добавок иногда может оказывать положительное синергетическое влияние на производительность. Поэтому понимание сложного химического состава и взаимодействия различных присадок к смазочным материалам имеет первостепенное значение для правильного составления высокоэффективной смазки, соответствующей требованиям применения.

Некоторые из наиболее важных присадок, используемых в смазках, перечислены в Таблице 1.

Таблица 1. Что содержится в вашей смазке? В этой таблице приведены характеристики некоторых распространенных присадок к смазочным материалам. Источник: Nye Lubricants Inc.

Многие синтетические смазочные материалы, особенно смазочные масла на углеводородной основе, подвержены разложению кислородом. Этот процесс окисления, инициируемый образованием реактивных свободных радикалов и пероксидов, является основной причиной загустения масла и образования шлама и нагара во многих применениях.

Деструктивное окисление нефти можно описать как циклический процесс, включающий инициирование, распространение, разветвление и прекращение (рис. 4). Если цикл не разорван или не прекращен, окисление будет продолжаться до тех пор, пока масло или смазка не станут непригодными для использования.

4. Разрыв порочного круга. Первичные антиоксиданты (АО) реагируют с очень реактивными радикалами, замедляя деградацию, разрывая самораспространяющиеся радикальные цепи. Вторичные АО реагируют с присутствующими реактивными пероксидами, разрывая цикл окисления. С разрешения: Nye Lubricants Inc.

Антиоксиданты — это присадки, предназначенные для продления срока службы смазочного материала за счет повышения окислительной стойкости базового масла. Антиоксиданты позволяют смазочным материалам работать при более высоких температурах, чем это было бы возможно без них.

Существует два типа антиоксидантов: первичные и вторичные. Первичные антиоксиданты обычно состоят из ароматических аминов и затрудненных фенольных соединений. Вторичные антиоксиданты обычно состоят из фосфитов и некоторых серосодержащих соединений, таких как тиоэфиры и тиоэфиры. Каждый тип антиоксиданта выполняет различную функцию ингибирования окисления.

Процесс окисления начинается с фазы инициации, когда образуются свободные радикалы. Первичные антиоксиданты — это «поглотители радикалов», которые быстро реагируют со свободными радикалами на этапе их распространения, замедляя процесс деградации за счет образования новых, более стабильных радикалов.

Вторичные антиоксиданты реагируют с пероксидами, которые часто присутствуют в смазочном масле при взаимодействии с кислородом. Эти антиоксиданты отвечают за разрыв цикла и предотвращение ветвления и дальнейшего распространения. Чаще всего разработчики смазок используют комбинацию первичных и вторичных антиоксидантов, чтобы максимизировать защиту масла от окислительной деградации.

Эксперт Массачусетского технологического института утверждает, что высокое трение и износ приводят к растрате ресурсов, составляющей более 6% валового национального продукта. Таким образом, принятие мер по минимизации последствий трения и износа может сэкономить много денег.

В системе смазки может возникнуть несколько различных типов механизмов механического износа, включая адгезионный износ, абразивный износ, точечную коррозию и отслаивание. Присадки, предотвращающие износ, являются необходимым компонентом смазочных материалов, предназначенных для применений, подверженных таким повреждениям.

Присадки для предотвращения износа делятся на две категории: противозадирные присадки и противоизносные присадки. Противозадирные присадки и противоизносные присадки действуют, создавая защитный барьер в результате реакции на металлической поверхности.

Противоизносные присадки обычно используются в мягких условиях низких нагрузок и высоких скоростей для снижения скорости непрерывного и умеренного износа. Добавка помогает покрыть поверхность нанесения и защитить металл от износа с течением времени. Распространенными примерами противоизносных присадок являются триарилфосфаты и диалкилдитиофосфат цинка.