Användningen av smörjmedel är en grundläggande del av alla mekaniska system, vilket gör att de kan fungera optimalt under en lång tidsperiod. En aspekt av smörjmedel som avsevärt kan förbättra deras egenskaper är användningen av prestandahöjande tillsatser.
Tillsatsernas betydelse i smörjmedelsformulering
Den viktigaste egenskapen hos ett smörjmedel är dess förmåga att förhindra slitage. Denna typ av mekaniskt slitage kan ta sig olika uttryck i ett smort system, inklusive:
- Slitage av vidhäftande material,
- Slitage,
- Gropfrätning,
- Splittring.
Vikten av slitageskyddande tillsatser, särskilt i smörjmedel, kan inte nog betonas. Genom att begränsa slitage blir de en hörnsten i driftseffektiviteten och utgör en integrerad del av mekanisk utrustning. Idag är de en oumbärlig komponent i moderna smörjmedelsformuleringar , särskilt de som arbetar under tuffa förhållanden.
Det finns två typer av sådana tillsatser, som används beroende på situationen:
De fungerar som ett förbrukningsmaterial – de fäster vid friktionsmetallytor på grund av sin polarisering och reagerar med dem under påverkan av värme som genereras vid fysisk kontakt. På så sätt bildar de ett skyddande lager som minimerar slitage, skyddar basoljan från oxidation och skyddar metaller från effekterna av frätande syror.
Hur avgör man prestandan hos ett AW/EP-tillsatsmedel?
De tribologiska egenskaperna hos tillsatser bestäms med hjälp av specialiserade testmetoder. En av dessa är 4-kultestet. Detta är en vanlig teknik som innebär att en stålkula roteras i förhållande till tre stationära, smorda kulor anordnade i en vaggkonfiguration. Detta test bestämmer de egenskaper som förhindrar smörjmedelsslitage under specifika belastnings-, hastighets-, temperatur- och tidsförhållanden, enligt ASTM D4172 (AW) eller ASTM D2783 (EP) standarder. Testförhållanden för AW-egenskaper är vanligtvis 1200 rpm och en belastning på 40 kg vid 75 °C i 60 minuter. EP-egenskaper mäts vanligtvis vid rumstemperatur, under en period av 10 sekunder, under variabel belastning. Resultaten av 4-kultestet presenteras som slitmärken som uppträder på stationära kulor, vilka sedan mäts i storlek och medelvärdet beräknas. 
AW slitageskyddande tillsatser
För att minska hastigheten av kontinuerlig och måttlig nedbrytning av mekaniska system används slitageskyddande tillsatser ( AW ) i smörjoljeformuleringar.
- AW-tillsatser är lämpliga för smörjmedel som används under milda förhållanden, vid låg belastning och höga hastigheter,
- Deras roll är att minska friktionskoefficienten genom att skydda mot varandra liggande metallytor,
- De aktiveras av en temperaturökning orsakad av belastning och vid lågt tryck,
- Deras verkningsmekanism är baserad på bildandet av ett tunt, skyddande tribologiskt lager på metallytan. De fungerar utan kemiska förändringar och kräver mindre aktiveringsenergi. Dessa processer (t.ex. fysisk adsorption) är vanligtvis reversibla.
- De finns i hydrauloljor , motoroljor, växellådsoljor , automatlådsoljor och vissa smörjmedel,
- Exempel på AW-tillsatser inkluderar fosforsyraestrar, zinkdialkylditiofosfater (ZDDP) och svavel-fosforföreningar,
- PCC-gruppens portfölj omfattar slitageskyddande tillsatser, vilka är produkter från Rokolub AD-serien (t.ex. Rokolub AD 246 ultra ).
EP-antikärvningstillsatser
För att säkerställa smörjning under förhållanden där oljefilmen bryts ner används antikärvningstillsatser – Extreme Pressure (EP) . De är konstruerade för att fungera under så kallade randsmörjningsförhållanden.
- EP-tillsatser är avsedda för användning under högre belastningar, vid höga temperaturer och låga hastigheter. De aktiveras vid förhöjt tryck,
- De är avsedda för mer intensiva metall-mot-metall-interaktioner, och därför är beläggningen mer hållbar och tjockare än för AW-tillsatser,
- Deras verkningsmekanism är baserad på att en irreversibel tribokemisk reaktion inleds vid gränsytan, vilket resulterar i bildandet av ett skyddande lager. Denna process kräver en hög aktiveringsenergi,
- Kemiskt sett verkar de mer aggressivt och kännetecknas av en högre reaktionshastighet med metallen, samt snabbare bildning av en antikärvningsbeläggning. I vissa fall kan denna höga reaktivitet göra att vissa EP-tillsatser är korrosiva för specifika metaller, vilket motiverar deras försiktiga användning.
- De är lämpliga för mer nischade tillämpningar, vilket vanligtvis inkluderar växellådsoljor och metallbearbetningsvätskor,
- Typiska EP-tillsatser är (ofta organiska) föreningar baserade på bor, klor , fosfor eller svavel. Dessa inkluderar klorerade paraffiner eller aromatiska föreningar, sulfuriserade mineraloljor, aryl(alkyl)fosforsyraestrar, klorerade och/eller sulfuriserade fettsyror eller olefiner, polyalkylenglykol etc.
- Antikärvningstillsatser i PCC-gruppen inkluderar produkter från EXOfos serien (t.ex. EXOfos PA-080S, EXOfos PB-184 ).
