作用
清凈分散性添加劑重要意義
其一是指潤滑油能將其氧化后生成的膠狀物、積炭等不溶物懸浮在油中,形成穩(wěn)定的膠體狀態(tài)而不易沉積在部件上; 其二是指將已沉積在發(fā)動機部件上的膠狀物、積炭等,通過潤滑油洗滌作用洗滌下來。清凈分散劑是一種具有表面活性的物質(zhì),它能吸附油中的固體顆粒污染物,并使污染物懸浮于油的表面,以確保參加潤滑循環(huán)的油是清凈的,以減少高溫與漆膜的形成。分散劑則能將低溫油泥分散于油中,以便在潤滑油循環(huán)中將其濾掉。清凈分散添加劑是它們的總稱,它同時還具有洗滌、抗氧化及防腐等功能。因此,也稱其為多效添加劑。從一定意義上說,潤滑油質(zhì)量的高低,主要區(qū)別在抵抗高、低溫沉積物和漆膜形成的性能上,也可以說表現(xiàn)在潤滑油內(nèi)清凈分散劑的性能及加入量上,可見清凈分散劑對潤滑油質(zhì)量具有重要影響。 用燃料油、煤油、汽油、天然氣或人造氣體、液化氣等作為燃料的發(fā)動機必須使用潤滑劑(如石蠟基潤滑油)來潤滑它們的運動部件。潤滑油在使用中要與空氣接觸,各種機械設備也會產(chǎn)生熱量,使運轉中的摩擦部位溫度升高,另外,設備中的各種金屬材質(zhì),如銅、鐵等均會起催化作用加速油品的氧化變質(zhì),最終是潤滑油粘度增加,生成酸性物質(zhì)腐蝕金屬材質(zhì),也會生成各種炭狀或瀝青狀沉淀物質(zhì)如漆膜等堵塞管路。所有這些變化均會對油品的繼續(xù)使用和設備的正常運行帶來不利影響。因此要求油品有較好的抗氧和抗腐性能。在油品中加入抗氧和抗腐添加劑,其目的是抑制油品的氧化,鈍化金屬對氧化的催化作用,起到延長油品使用和保護機器的目的。 經(jīng)過一定精制的基礎油,有一定的抗氧化作用,但是不能滿足近代極其苛刻的使用要求,必須加入抗氧抗腐添加劑。添加量僅次于清凈分散劑和粘度指數(shù)改進劑,居第三位。
降凝劑是一種化學合成的聚合物或縮合物,在其分子中一般含有極性基團(或芳香核)和與石蠟烴結構類似的烷基鏈。降凝劑不能阻止石蠟在低溫下結晶析出,即油品的濁點不變,它是通過在蠟結晶表面的吸附或與蠟共晶來改變蠟晶的形狀和尺寸,防止蠟形成三維網(wǎng)狀結構,使之仍然保持油在低溫下的流動能力。要強調(diào)的是,降凝劑只在含有少量蠟的油品中才能起降凝作用,油品中不含蠟或含蠟太多都無降凝效果。最常用的降凝劑有二甲基丙烯酸甲酯 防銹防腐劑機理
防銹劑是一種極性很強的化合物,其極性基團對金屬表面有很強的吸附力,在金屬表面形成緊密的單分子或多分子保護層,阻止腐蝕介質(zhì)與金屬接觸,起到防銹作用。另外,溶解防銹劑的基礎油,可在防銹劑吸附少的地方進行吸附,深入到防銹添加劑分子之間,借助范德華力與添加劑分子共同作用,使吸附膜更加牢固;另外,由于基礎油的作用,使添加劑對金屬表面的吸附更加牢固不易脫離,油還可以與添加劑形成濃縮物,從而使吸附膜更加緊密??傊?,基礎油的這些作用,有利于保護吸附分子,保持油膜厚度,起到一定的防銹作用。最常用的防腐蝕劑如:磺酸鋇、磺酸鈣、改性磺酸鈣、硼酸胺、羧酸胺 油性劑
主要是指潤滑劑減少摩擦的性能。以提高這種性能的目的而使用的添加劑稱為油性劑(Oilnessagents),有時也稱為減摩劑(Frictionreducer)或摩擦改進劑,用作油性劑的是某些表面活性物質(zhì),如動植物油脂、脂肪酸、酯、胺等。 抗磨劑
是指潤滑劑在輕負荷和中等負荷條件下能在摩擦表面形成薄膜,防止磨損的能力。如:硫化油脂、磷酸酯、二硫代磷酸金屬鹽。 是指潤滑劑在低速高負荷或高速沖擊負荷摩擦條件下,即在所謂的極壓條件下防止摩擦面發(fā)生燒結、擦傷的能力。極壓劑多含有硫磷氯等活性物質(zhì),極壓劑在摩擦面上和金屬起化學反應,生成剪切力和熔點都比原金屬低的化合物,構成極壓固體潤滑膜,防止燒結。最常用的極壓劑如:硫化豬油、磷酸酯、氮化物、氯化石蠟。 潤滑油使用中,常會受到震蕩、攪動等影響,使空氣進入潤滑油中,以至于形成氣泡,將影響潤滑油的潤滑性能,加快氧化速度,導致油品損失,而且會阻礙油品的傳送,使供油中斷,妨礙潤滑,對液壓油會影響其壓力的傳遞??古輨┳饔弥饕且种婆菽漠a(chǎn)生,提高消除泡沫的速度,以免形成安定的泡沫。它能吸附在泡沫上,形成不安定的膜,從而達到破壞泡沫的目的。最常用的抗泡劑是甲基硅油抗泡劑 抗氧劑
防止油品老化的重要添加劑,能夠有效提高油品的使用壽命。另外再談談市場上常用的固體添加劑
市場中有眾多宣稱能提高機油保護功能的添加劑,而且不同品牌以不同的作用機理進行宣傳。下面簡單介紹幾種類型: (1)石墨、二硫化鉬類固體懸浮型主要起減摩抗磨作用,但只能應用于固體潤滑和低速大負荷設備,當發(fā)動機轉數(shù)超過1000r/min時它們沒有任何作用。另外,它在潤滑油中的狀態(tài)不穩(wěn)定,在一定的時間及溫度條件下會發(fā)生析出現(xiàn)象。其析出物會造成油路的堵塞,并加速油泥的形成。 (2)特氟龍樹脂微粒型作為抗磨劑曾在美國應用廣泛,但由于它在低溫下會沉積在油道、油泵集濾器上造成堵塞,以及沉積在活塞環(huán)槽內(nèi)使其失去活性,并加速油泥的形成,在美國很少推薦使用。
(3)含銅、鉛等重金屬微粒的鍍膜類能在摩擦表面形成一層金屬膜,起抗磨及抗極壓作用,但是必須使用濾芯孔徑略大的機油濾清器,否則會被被過濾出來,堵塞機油泵及油路。再有,長時間使用它會在活塞及缸體表面形成膜狀物,造成兩者粘結,易出現(xiàn)粘環(huán)等現(xiàn)象。 (4)磁性油精類是一種表面金屬磁化劑,主要起減摩、抗磨作用。該類產(chǎn)品有效作用時間太短,需不斷添加,費用較高,而且會干擾汽車上的電子元件的正常工作。
(5)含氯型“氯”是一種良好的極壓劑,但不適合發(fā)動機高溫高速的工作環(huán)境,而且會在適宜條件下產(chǎn)生酸,對發(fā)動機中的金屬產(chǎn)生潛在危險。此外,氯添加劑可能會與潤滑油中已有添加劑發(fā)生匹配問題,引起其他副作用。
(6)無鉛、無氟、無氯的化學成膜劑類能同時表現(xiàn)出抗極壓性、抗氧化性及一定的抗磨性。由于它在金屬表面形成的化學反應膜作用持久,因而能有效延長潤滑油和金屬機件壽命。