Роль присадок EP та AW у мастильних матеріалах

Важливість присадок у рецептурі мастильних матеріалів

Найважливішою характеристикою мастила є його здатність запобігати зносу. Цей тип механічного зносу може приймати різні форми в змащеній системі, зокрема:

• Адгезивний знос,
• Абразивний знос,
• Піттинг,
• Спеллінг.

Важливість протизношувальних присадок, особливо в мастильних матеріалах, важко переоцінити. Обмежуючи знос, вони стають наріжним каменем експлуатаційної ефективності та є невід’ємною частиною механічного обладнання. Сьогодні вони є незамінним компонентом сучасних рецептур мастильних матеріалів , особливо тих, що працюють у важких умовах.

Існує два типи таких присадок, що використовуються залежно від ситуації:

• Протизношувальні (AW) присадки ,
• Присадки для екстремальних тисків (EP) .

Вони діють як витратний матеріал – завдяки своїй поляризації вони прилипають до металевих поверхонь, що труться, та реагують з ними під впливом тепла, що утворюється внаслідок фізичного контакту. Таким чином, вони утворюють захисний шар, який мінімізує знос, захищає базову оливу від окислення та захищає метали від впливу агресивних кислот.

Як визначити ефективність присадки AW/EP?

Трибологічні властивості присадок визначаються за допомогою спеціалізованих методів випробувань. Одним з них є випробування на чотирьох кульках. Це поширена методика, яка включає обертання сталевої кульки відносно трьох нерухомих, змащених кульок, розташованих у конфігурації колиски. Це випробування визначає властивості, що запобігають зносу мастила за певних умов навантаження, швидкості, температури та часу, як зазначено у стандартах ASTM D4172 (AW) або ASTM D2783 (EP). Умови випробування для властивостей AW зазвичай становлять 1200 об/хв та навантаження 40 кг при 75°C протягом 60 хвилин. Властивості EP зазвичай вимірюються при кімнатній температурі протягом 10 секунд під змінним навантаженням. Результати випробування на знос на чотирьох кульках представлені у вигляді слідів зносу, що з’являються на нерухомих кулях, які потім вимірюються за розміром та усереднюються.

Протизношувальні присадки AW

Щоб зменшити швидкість безперервної та помірної деградації механічних систем, у рецептурах мастильних масел використовуються протизношувальні ( ЗЗ ) присадки.

• Присадки AW підходять для мастил, що працюють у м’яких умовах, при низьких навантаженнях та високих швидкостях,
• Їхня роль полягає у зменшенні коефіцієнта тертя шляхом захисту сполучених металевих поверхонь,
• Вони активуються підвищенням температури, спричиненим навантаженням, та низьким тиском,
• Їхній механізм дії базується на утворенні тонкого захисного трибологічного шару на поверхні металу. Вони працюють без хімічних змін і потребують меншої енергії активації. Ці процеси (наприклад, фізична адсорбція) зазвичай є оборотними.
• Вони містяться в гідравлічних оливах , моторних оливах, трансмісійних оливах , рідинах для автоматичних коробок передач та деяких мастильних матеріалах.
• Прикладами добавок для обробки води є ефіри фосфорної кислоти, діалкілдитіофосфати цинку (ZDDP) та сполуки сірки та фосфору,
• Портфоліо PCC Group включає протизношувальні присадки, які є продуктами серії Rokolub AD (наприклад, Rokolub AD 246 ultra ).

Протизадирні присадки EP

Для забезпечення змащування в умовах руйнування масляної плівки використовуються протизадирні присадки – протизадирні присадки (EP) . Вони призначені для роботи в так званих умовах граничного змащування.

• Присадки EP призначені для використання за вищих навантажень, високих температур і низьких швидкостей. Вони активуються за підвищеного тиску,
• Вони призначені для більш інтенсивної взаємодії метал-метал, і тому покриття є більш міцним і товстим, ніж у випадку з добавками AW,
• Їхній механізм дії базується на вступі в незворотну трибохімічну реакцію на межі розділу, в результаті якої утворюється захисний шар. Цей процес вимагає високої енергії активації,
• Хімічно вони діють агресивніше, характеризуючись вищою швидкістю реакції з металом, а також швидшим утворенням протизадирного покриття. У деяких випадках ця висока реакційна здатність може призвести до того, що певні протизадирні добавки будуть корозійними для певних металів, що виправдовує їх обережне використання.
• Вони підходять для більш нішевих застосувань, які зазвичай включають трансмісійні оливи та рідини для обробки металів,
• Типовими EP-присадками є (часто органічні) сполуки на основі бору, хлору , фосфору або сірки. До них належать хлоровані парафіни або ароматичні сполуки, сульфовані мінеральні олії, естери арил(алкіл)фосфорної кислоти, хлоровані та/або сульфовані жирні кислоти або олефіни, поліалкіленгліколь тощо.
• Протизадирні добавки в групі PCC включають продукти серії EXOfos (наприклад, EXOfos PA-080S, EXOfos PB-184 ).