Používání maziv je základním prvkem každého mechanického systému, který umožňuje jeho optimální fungování po dlouhou dobu. Jedním z aspektů maziv, které mohou výrazně zlepšit jejich vlastnosti, je použití přísad zvyšujících výkon.
Význam aditiv ve formulaci maziv
Nejdůležitější vlastností maziva je jeho schopnost zabránit opotřebení. Tento typ mechanického opotřebení může v mazaném systému nabývat různých forem, včetně:
- Opotřebení lepidlem,
- Abrazivní opotřebení,
- Důlky,
- Odlupování.
Význam protioděrových aditiv, zejména v mazivech, nelze přeceňovat. Omezením opotřebení se stávají základním kamenem provozní účinnosti a tvoří nedílnou součást mechanických zařízení. Dnes jsou nepostradatelnou součástí moderních maziv , zejména těch, která pracují v náročných podmínkách.
Existují dva typy těchto aditiv, které se používají v závislosti na situaci:
Fungují jako spotřební materiál – díky své polarizaci přilnou k třecím kovovým povrchům a reagují s nimi vlivem tepla vznikajícího při fyzickém kontaktu. Tímto způsobem vytvářejí ochrannou vrstvu, která minimalizuje opotřebení, chrání základní olej před oxidací a chrání kovy před účinky korozivních kyselin.
Jak určit výkonnost aditiva AW/EP?
Tribologické vlastnosti aditiv se stanovují pomocí specializovaných zkušebních metod. Jednou z nich je čtyřkuličkový test. Jedná se o běžnou techniku, která zahrnuje otáčení ocelové koule vzhledem ke třem stacionárním, mazaným koulím uspořádaným v kolébkové konfiguraci. Tento test určuje vlastnosti, které zabraňují opotřebení maziva za specifických podmínek zatížení, rychlosti, teploty a času, jak je specifikováno v normách ASTM D4172 (AW) nebo ASTM D2783 (EP). Zkušební podmínky pro vlastnosti AW jsou typicky 1200 ot/min a zatížení 40 kg při 75 °C po dobu 60 minut. EP vlastnosti se obvykle měří při pokojové teplotě po dobu 10 sekund při proměnném zatížení. Výsledky čtyřkuličkového testu opotřebení se prezentují jako stopy opotřebení, které se objevují na stacionárních kuličkách, jejichž velikost se poté změří a zprůměruje.
Přísady proti opotřebení AW
Pro snížení rychlosti kontinuální a mírné degradace mechanických systémů se v recepturách mazacích olejů používají přísady proti opotřebení ( AW ).
- Přísady AW jsou vhodné pro maziva pracující za mírných podmínek, při nízkém zatížení a vysokých rychlostech.
- Jejich úlohou je snižovat koeficient tření ochranou dotýkajících se kovových povrchů,
- Aktivují se zvýšením teploty způsobeným zatížením a při nízkém tlaku.
- Jejich mechanismus účinku je založen na tvorbě tenké, ochranné tribologické vrstvy na povrchu kovu. Fungují bez chemických změn a vyžadují méně aktivační energie. Tyto procesy (např. fyzikální adsorpce) jsou obvykle reverzibilní.
- Nacházejí se v hydraulických olejích , motorových olejích, převodových olejích , kapalinách pro automatické převodovky a některých mazivech.
- Mezi příklady aditiv pro AW patří estery kyseliny fosforečné, dialkyldithiofosfáty zinečnaté (ZDDP) a sloučeniny síry a fosforu,
- Portfolio skupiny PCC zahrnuje přísady proti opotřebení, což jsou produkty z řady Rokolub AD (např. Rokolub AD 246 ultra ).
Přísady proti zadření EP
Pro zajištění mazání za podmínek, kdy dochází k narušení olejového filmu, se používají přísady proti zadření – Extreme Pressure (EP) . Jsou navrženy pro provoz za tzv. mezních mazacích podmínek.
- Přísady EP jsou určeny pro použití při vyšším zatížení, vysokých teplotách a nízkých rychlostech. Aktivují se při zvýšeném tlaku,
- Jsou určeny pro intenzivnější interakce kovů s kovy, a proto je povlak odolnější a silnější než v případě aditiv AW.
- Jejich mechanismus účinku je založen na vstupu do nevratné tribochemické reakce na rozhraní, jejímž výsledkem je tvorba ochranné vrstvy. Tento proces vyžaduje vysokou aktivační energii,
- Chemicky působí agresivněji, vyznačují se vyšší reakční rychlostí s kovem a také rychlejší tvorbou protizadírací vrstvy. V některých případech může tato vysoká reaktivita způsobit, že některé EP přísady budou korozivní pro specifické kovy, což ospravedlňuje jejich opatrné používání.
- Jsou vhodné pro specifičtější aplikace, které obvykle zahrnují převodové oleje a kapaliny pro obrábění kovů,
- Typické EP přísady jsou (často organické) sloučeniny na bázi boru, chloru , fosforu nebo síry. Patří mezi ně chlorované parafiny nebo aromatické sloučeniny, sirné minerální oleje, estery kyseliny aryl(alkyl)fosforečné, chlorované a/nebo sirné mastné kyseliny nebo olefiny, polyalkylenglykol atd.
- Mezi přísady proti zadření ve skupině PCC patří produkty z řady EXOfos (např. EXOfos PA-080S, EXOfos PB-184 ).
