Топливо, смазочные материалы и технические жидкости. Остриков В.В - 48 стр.

UptoLike

для улучшения характеристик масла, например, моющих свойств, вязкости (зимой уменьшить, летом увеличить), ан-
тифрикционных свойств;
для устранения каких-то недостатков, связанных с состоянием агрегата, например повышенный угар масла, чрезмер-
ное «дымление» или неумеренная шумность при работе;
для продления ресурса уже отработанного масла или попытки восстановить его свойства;
как профилактическое средство против износа смазываемых деталей;
как ремонтно-восстановительное средство изношенных деталей.
В основном современные добавки предназначены для работы с моторными и трансмиссионными маслами. Наиболее
изучено (и имеет массовое производство) применение антифрикционных добавок на основе молибдена и его соединений.
В частности дисульфид молибдена MoS
2
имеет уникальную структуру среди слоистых смазочных материалов. Уста-
новлено, что высокие смазочные свойства MoS
2
объясняются не только его физическими свойствами, но и химическими ре-
акциями между MoS
2
и металлом подложки. Реакции между MoS
2
и Fe приводят к образованию сульфидов железа при тем-
пературе 700 °С (зона трения в цилиндрах двигателей), а при более высоких температурах образуется соединение MoFeS
3
.
Как сульфатация железа, так и образование MoFeS
3
способствует повышению износостойкости плёнки. Явление избира-
тельного переноса заключается в том, что такая плёнка образуется только на поверхности пар трения и возможна только при
определённом сочетании химического состава смазочных материалов и технологии обработки сопряженных деталей.
Образующаяся молибденсодержащая пленка обладает очень высокими антифрикционными свойствами. На практике
применяют два способа получения плёнки: создание искусственных соединений молибдена, которые полностью растворя-
ются в моторном масел (таким образом изготавливают отечественные препараты «Экономин», «Фриктол», «Молиприз») и
применение природного соединения дисульфида молибдена (лидером в использовании дисульфида молибдена является
компания ДауКронинг, продукцией этой компании пользуются ведущие фирмы-производители масел и смазок, наиболее
известны ее добавки М–55 и Molykote).
Особое место среди добавок в моторное масло занимают препараты на основе алмазной пыли с размерами частиц, со-
ставляющими доли микрона. Такие добавки считаются обкаточными, их применение допускается не более одного раза до
капитального ремонта двигателя. В состав таких добавок кроме алмазной пыли входит также графит или синтетический уг-
лерод. Принцип действия добавок на основе алмазной пыли состоит в том, что частицы алмазной пыли (0,03…0,08 мкм) не
оказывают абразивного действия, а внедряются в микронеровности наиболее напряженных участков поверхностей трения,
которые в связи с этим упрочняются, естественный износ замедляется. Немалую роль в этом процессе играют чешуйки гра-
фита, содержащиеся в добавке они служат своего рода противозадирным элементом. Существенным достоинством этих
добавок является их химическая нейтральность и высокая температурная стойкость (тысячи градусов). Другие добавки при
таких температурах либо сгорают, образуя продукты, способствующие абразивному износу, либо теряют свои свойства, или
разлагаются на вещества, отрицательно влияющие на свойства смазочных материалов. Из отечественных препаратов данно-
го типа наиболее известна добавка «Деста».
Наиболее распространёнными добавками для моторных масел являются добавки на основе полимеров, в частности на
основе политетрафторэтилена (ПТФЭ). Это обусловлено уникальным сочетанием его свойств: высокая пластичность, хими-
ческая и термическая стойкости, высокие антифрикционные возможности, особенно при высоких удельных нагрузках. Раз-
личают так называемые наполненные и ненаполненные фторопласты. Наполненные фторопласты это композиционные
материалы с наполнителями из различных мягких металлов (свинца, олова, серебра, меди), сплавов (бронзы, латуни), соеди-
нений (оксид свинца, дисульфид молибдена). Это металлополимеры. В качестве наполнителей используют и другие вещест-
ва, например, графит и керамику. Класс препаратов на основе политетрафторэтилена далеко не однороден. Условия приме-
нения добавок к маслу на основе ПТФЭ ограничивается их температурной стабильностью, они сохраняют свои свойства
только при температурах от 20 до +200
°С, что недостаточно для современных высоконагруженных двигателей. К возмож-
ным отрицательным последствиям применения добавок на основе тефлона следует отнести также возможность закупорки
каналов системы смазки отслоившимися пленками. Из известных отечественных препаратов данного типа наиболее распро-
странены: «Форум» (фторорганический углеродистый материал), «Аспектмодификатор» и Форсан. Зарубежные препараты:
Engine Treatment Wеth Dupont Teflonдобавка на основе тефлона производства американской компании, Protect–100 – также
американская, на основе тефлона STP–XEP
2
и другие. Фирмы-про изводители утверждают, что добавки являются высокоэф-
фективным средством для предохранения всех частей двигателя от износа. О недостатках и ограничениях в применении
препаратов сведений нет.
В последние годы широко рекламируется применение добавок, принцип действия которых не раскрывается, в частно-
сти американских: Duralube и Energy Release. Duralube в переводе с английского долговременная смазка. Она создана на
нефтяной основе, не содержит вредных компонентов свинца, молибдена и других. В состав Duralube входят поверхностно-
активные вещества, содержащие ионы металлов. На поверхности трения металлы восстанавливаются из ионов до свободного
состояния. Данное средство предлагают называть кондиционером металлов. Сообщается, что препарат содержит положи-
тельно заряженные ионы, которые внедряясь в поверхность металла, создают слой с «уникальными физическими свойства-
ми».
Добавка Energy Release в переводе с английского освободитель энергии. Препарат представляет собой коллоидный
раствор ионов железа, которые в условиях высоких температур и давления взаимодействуют с поверхностным слоем метал-
ла, заполняя «вакансии» его кристаллической решетки. В результате уменьшаются микрошероховатности поверхности тре-
ния.
Из отечественных аналогов известна добавка ФЕНОМ. По данным разработчиков механизм действия российского ФЕ-
НОМа состоит в следующем. В зоне трения сопряжённых металлических поверхностей за счет высоких температур и давле-
ния происходит деструкция смазочного материала с выделением атомарного водорода, что интенсифицирует процесс изна-
шивания металла. Активные радикалы ФЕНОМ нейтрализуют водород и «утилизируют» продукты деструкции смазочных
материалов, превращая их в фазы углерода в алмазоподобном состоянии, а также формируют сервовитный (защитный) слой
из атомарно чистого железа. Таким образом, в зоне трения на поверхностном слое металла ФЕНОМ формирует слоистую
структуру, состоящую из атомарного чистого железа и фаз углерода в алмазоподобном состоянии. В результате трущиеся
поверхности взаимодействуют через мягкий и тонкий сервовитный слой, и сопряжённые детали испытывают только упругие