윤활유에서 EP 및 AW 첨가제의 역할

윤활유 배합에서 첨가제의 중요성

윤활유의 가장 중요한 특징은 마모를 방지하는 능력입니다. 이러한 기계적 마모는 윤활 시스템 내에서 다음과 같은 다양한 형태로 나타날 수 있습니다.

• 접착 마모,
• 마모,
• 구멍,
• 박리 현상.

특히 윤활유에서 마모 방지 첨가제의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 마모를 줄임으로써 작동 효율의 초석이 되고 기계 장비의 필수적인 구성 요소가 됩니다. 오늘날 마모 방지 첨가제는 특히 가혹한 조건에서 작동하는 현대식 윤활유 배합 에서 없어서는 안 될 필수 요소입니다.

이러한 첨가제는 상황에 따라 두 가지 유형으로 나뉩니다.

• 내마모성 (AW) 첨가제 ,
• 극압 (EP) 첨가제 .

이들은 소모성 물질로 작용합니다. 분극성 때문에 마찰하는 금속 표면에 달라붙고 물리적 접촉으로 발생하는 열의 영향을 받아 금속과 반응합니다. 이러한 방식으로 마모를 최소화하고, 기유의 산화를 방지하며, 금속을 부식성 산의 영향으로부터 보호하는 보호막을 형성합니다.

AW/EP 첨가제의 성능을 어떻게 측정할 수 있을까요?

첨가제의 마찰 특성은 특수 시험 방법을 사용하여 측정합니다. 그중 하나가 4구 시험입니다. 이 시험은 윤활 처리된 세 개의 고정된 볼을 크래들 형태로 배치하고, 그 위에 강철 볼을 회전시키는 일반적인 방법입니다. 이 시험은 ASTM D4172(AW) 또는 ASTM D2783(EP) 표준에 명시된 특정 하중, 속도, 온도 및 시간 조건에서 윤활유의 마모를 방지하는 특성을 측정합니다. AW 특성 측정 조건은 일반적으로 75°C에서 60분 동안 1200rpm, 40kg의 하중입니다. EP 특성은 일반적으로 실온에서 10초 동안 가변 하중 조건에서 측정합니다. 4구 마모 시험 결과는 고정된 볼에 나타나는 마모 흔적으로 나타나며, 이 흔적의 크기를 측정하고 평균값을 구합니다.

AW 내마모 첨가제

기계 시스템의 지속적이고 완만한 열화 속도를 줄이기 위해 윤활유 배합에 내마모성( AW ) 첨가제가 사용됩니다.

• AW 첨가제는 낮은 부하와 고속 등 온화한 조건에서 작동하는 윤활유에 적합합니다.
• 이들의 역할은 접촉하는 금속 표면을 보호하여 마찰 계수를 줄이는 것입니다.
• 이 장치들은 부하로 인한 온도 상승과 낮은 압력에서 활성화됩니다.
• 이러한 물질들의 작용 메커니즘은 금속 표면에 얇고 보호적인 마찰막을 형성하는 것에 기반합니다. 화학적 변화 없이 작동하며 활성화 에너지도 적게 필요합니다. 이러한 과정(예: 물리적 흡착)은 일반적으로 가역적입니다.
• 이들은 유압유 , 엔진 오일, 기어 오일 , 자동 변속기 오일 및 특정 윤활유에서 발견됩니다.
• AW 첨가제의 예로는 인산 에스테르, 아연 디알킬디티오포스페이트(ZDDP) 및 황-인 화합물이 있습니다.
• PCC 그룹의 포트폴리오에는 마모 방지 첨가제가 포함되어 있으며, 이는 Rokolub AD 시리즈 제품(예: Rokolub AD 246 ultra )에 해당합니다.

EP 방청 첨가제

오일막이 파괴되는 조건에서도 윤활을 보장하기 위해 극압(EP) 방지 첨가제가 사용됩니다. 이 첨가제는 소위 경계 윤활 조건에서 작동하도록 설계되었습니다.

• EP 첨가제는 높은 하중, 고온 및 저속 조건에서 사용하도록 설계되었습니다. 이 첨가제는 고압에서 활성화됩니다.
• 이러한 첨가제는 보다 강렬한 금속 간 상호작용을 위해 설계되었으므로, AW 첨가제를 사용한 경우보다 코팅이 더 내구성이 뛰어나고 두껍습니다.
• 이들의 작용 메커니즘은 계면에서 비가역적인 마찰화학 반응을 일으켜 보호층을 형성하는 것에 기반합니다. 이 과정은 높은 활성화 에너지를 필요로 합니다.
• 화학적으로, 이들은 금속과의 반응 속도가 더 빠르고, 윤활 방지 코팅 형성도 더 빠르다는 특징을 가지며, 더욱 공격적으로 작용합니다. 경우에 따라 이러한 높은 반응성으로 인해 특정 EP 첨가제가 특정 금속을 부식시킬 수 있으므로 사용에 주의해야 합니다.
• 이러한 오일은 기어 오일이나 금속 가공유와 같은 특정 분야에 적합합니다.
• 일반적인 EP 첨가제는 붕소, 염소 , 인 또는 황을 기반으로 하는 (대부분 유기) 화합물입니다. 여기에는 염소화 파라핀 또는 방향족 화합물, 황화 광물유, 아릴(알킬)인산 에스테르, 염소화 및/또는 황화 지방산 또는 올레핀, 폴리알킬렌 글리콜 등이 포함됩니다.
• PCC 그룹의 윤활 방지 첨가제에는 EXOfos 시리즈 제품(예: EXOfos PA-080S, EXOfos PB-184 )이 포함됩니다.