Роль присадок EP и AW в смазочных материалах

Значение присадок в рецептуре смазочных материалов

Важнейшей характеристикой смазочного материала является его способность предотвращать износ. Такой механический износ может принимать различные формы в смазываемой системе, в том числе:

• Адгезионный износ,
• Абразивный износ,
• Питчинг,
• Отколы.

Нельзя переоценить важность использования противоизносных присадок, особенно в смазочных материалах. Ограничивая износ, они становятся залогом эффективности работы и неотъемлемой частью механических устройств. В настоящее время они являются неотъемлемым элементом состава современных смазочных материалов, особенно работающих в тяжелых условиях эксплуатации.

Существует два вида таких присадок, которые применяются в зависимости от ситуации:

• Противоизносные присадки (англ. anti-wear, AW),
• Противозадирные присадки (англ. extreme-pressure, EP).

Они действуют как расходный материал – прилипают к трущимся металлическим поверхностям благодаря своей поляризации и вступают с ними в реакцию под воздействием тепла, генерируемого при физическом контакте. Таким образом, они образуют защитный слой, который минимизирует износ, защищает базовое масло от окисления и предохраняет металлы от воздействия агрессивных кислот.

Как определить эффективность присадки AW/EP?

Трибологические свойства присадок определяются с помощью специальных методов испытаний. Одним из них является испытание методом 4 шариков. Это широко распространенная техника, которая заключается во вращении стального шарика относительно трех неподвижных, смазанных шариков, установленных в колыбельной позиции. Этот тест определяет свойства, предотвращающие износ смазки при определенных нагрузке, скорости, температуре и времени, которые установлены в стандартах ASTM D4172 « » (AW) или ASTM D2783 (EP). Условия испытания свойств AW обычно составляют 1200 об/мин и нагрузку 40 кг при температуре 75 °C в течение 60 минут. Свойства EP обычно измеряются при комнатной температуре в течение 10 с при переменной нагрузке. Результаты испытания на износ с использованием 4 шариков представляются в виде следов износа, которые появляются на неподвижных шариках, а затем измеряются по размеру и усредняются.

Противоизносные присадки AW

С целью снижения темпов постоянного и умеренного износа механических систем в составах смазочных масел используются противоизносные присадки — Anti-Wear.

• Присадки AW хорошо подходят для смазочных материалов, работающих в мягких условиях, при низких нагрузках и высоких скоростях,
• Их роль заключается в снижении коэффициента трения за счет защиты соприкасающихся металлических поверхностей,
• Они активируются в результате повышения температуры, вызванного нагрузкой, и при низких давлениях,
• Их механизм действия основан на образовании на поверхности металла тонкого защитного трибологического слоя. Они действуют без химических изменений и требуют меньшей энергии активации. Эти процессы (например, физическая адсорбция) обычно обратимы.
• Они входят в состав гидравлических, моторных и трансмиссионных масел, жидкостей для автоматических коробок передач, некоторых смазок,
• Примерами присадок AW являются эфиры фосфорной кислоты, диалкилдитиофосфаты цинка (ZDDP) или соединения серы и фосфора,
• Портфель Группы PCC включает противоизносные присадки, которые являются продуктами серии Rokolub AD (например, Rokolub AD 246 ultra).

Противозадирные присадки EP

Для обеспечения смазки в условиях разрыва масляной пленки используются противозадирные присадки — Extreme Pressure. Они разработаны для работы в условиях так называемой граничной смазки.

• Присадки EP предназначены для использования при больших нагрузках, высоких температурах и низких скоростях. Они активируются при повышенном давлении,
• Они предназначены для более интенсивных взаимодействий металл-металл, поэтому пленка более прочная и толстая, чем в случае с присадками AW,
• Их механизм действия основан на вступлении в необратимую трибохимическую реакцию на границе раздела фаз, в результате которой образуется защитный слой. Такой процесс требует большой энергии активации,
• С химической точки зрения они действуют более агрессивно, характеризуясь большей скоростью реакции с металлом, а также более быстрым образованием противозадирного покрытия . В некоторых случаях эта высокая реакционная способность может привести к тому, что отдельные добавки EP будут оказывать коррозионное воздействие на определенные металлы, что оправдывает осторожность при их применении,
• Они хорошо подходят для более нишевых применений, которые обычно включают трансмиссионные жидкости, а также жидкости для обработки металлов,
• Типичные присадки EP представляют собой соединения (часто органические) на основе бора, хлора, фосфора или серы. К ним относятся хлорированные парафины или ароматические соединения, сульфированные минеральные масла, эфиры арило(алкило)фосфорной кислоты, хлорированные и/или сульфированные жирные кислоты или олефины, полиалкиленгликоль и т. д.,
• Антифрикционные добавки в группе PCC — это продукты серии EXOfos (например, EXOfos PA-080S, EXOfos PB-184).