Полимерные присадки для повышения вязкости масел

Категория: Технологии и материалы

Полимерные присадки для повышения вязкости масел

В маслах, которые предназначены для смазки деталей (к таким, например, относятся моторные и трансмиссионные автомобильные масла) для повышения таких характеристик, как вязкость и температура, используют присадки, которые в разных источниках называют загущающими или вязкостными присадками.

В качестве для повышения вязкости в настоящее время используются в основном современные материалы, такие как маслорастворимые полимеры и сополимеры.

Принцип действия таких материалов, помещенных в базовое масло, основывается на изменении формы макромолекул полимеров, которые в нем растворены. Макромолекулы присадки, пока они свернуты в микроклубки, не изменяют его масла, а после распрямления увеличивают его вязкость по сравнению с базовым. Увелиичение вязкости маловязких базовых масел подобными присадками позволяет получать, например, всесезонные масла с высокими значениями индекса вязкости.

Зимнее масло сохраняет свои свойства в условиях низких температур, обеспечивая вязкость ниже максимально допустимой величины, при которой двигатель может быть запущен от стартера. Однако летом, когда средние температуры окружающей среды повышаются масло в картере двигателя прогревается до температур 90-100°С, а то и выше. При этом вязкость масла снижается и становится даже ниже минимально-необходимой величины, которая необходимо, чтобы обеспечить нормальные условия для работы трущихся пар и защиты их от изнашивания.

С летним маслом ситуация обратная. Оно имеет достаточно большую вязкость, чтобы обеспечить надежное смазывание при высоких температурах, но зато зимой, при низких температурах слишком густеет и плохо проникает в узкие зазоры пар трения. Его вязкость становится слишком большой.

У загущенных масел зависимость вязкости от температуры имеет более пологую характеристику.

Для обеспечения эксплуатации двигателя при высоких рабочих температурах, а также надежного пуска его при низких температурах с 1951 г. начали выпускаться всесезонные масла.

Всесезонное масло при низких температурах приближается по свойствам к зимним маслам, а при высоких - на слишком отличается от летних. То есть это масло имеет возможность обеспечить работоспособность агрегата во всем диапазоне рабочих температур, с ним не возникает проблем с холодным пуском зимой, так же как и с надежным смазыванием летом.

Снижение зависимости вязкости таких масел от температуры достигается сочетанием маловязкой базовой основы (которая отвечает за пониженные вязкостные свойства масла при низких пусковых температурах) со специальными полимерными вязкостными присадками, обеспечивающими необходимую вязкость при повышении рабочих температур. Современные моторные масла представляют собой сбалансированный коллоидный раствор многих функциональных присадок в базовом нефтяном или синтетическом масле, благодаря чему способны справляться со своими обязанностями в двигателе.

Применение присадок повышает вязкость масла при высоких температурах значительно больше, чем при низких. И это имеет важное практическое значение, обусловленное тем, что при повышении температуры растворимость загущающих присадок в маслах увеличивается, а их макромолекулы разворачиваются, увеличиваясь в объеме и вытягиваясь, что обусловливает большой загущающий эффект.

В зависимости от количества добавленной вязкостно-загущающей присадки можно получить масла с разными вязкостями. Например, возьмем зимнее масло SAE 0W. В зависимости от количества присадки мы сможем получить масла с вязкостями соответственно 0W-30, 0W-40, 0W-50, 0W-60… Важно помнить, что чем выше изначальный индекс вязкости базового масла, тем меньше вязкостно-загущающей присадки необходимо добавлять. Например, индекс вязкости синтетического базового масла Shell XHVI может достигать 140, поэтому возможно получить моторное масло, не содержащее загустителей.

Современные тенденции в области разработки моторных масел направлены на создание моторных масел с невысокими диапазонами вязкостей: SAE 0W-20, 5W-20, 0W-30, 5W-30. Причина заключается в том, что такие масла, как правило, обеспечивают энергосберегающие свойства (т.е. позволяют экономить топливо) и содержат невысокое количество загустителя, а то и вообще его не содержат. Чем эе большое количество загустителя в моторном масле опасно для двигателя? Сложность заключается в том, что в двигателе множество пар трения, где масло подвергается высоким сдвиговым нагрузкам, в результате которых происходит разрушение (деструкция) загустителя. Это приводит к потере вязкости моторного масла, ухудшению функций смазывания (уменьшение толщины смазывающей пленки), а продукты деструкции загустителя являются потенциальным источником нагаров и лаковых отложений в двигателе. По этой причине лидеры в области производства моторных масел избегают производства моторных масел с вязкостями 0W-50/0W-60. Часто встречающиеся масла с вязкостями 5W-50/10W-60 ориентированы исключительно на спортивное применение и, как правило, не рассчитаны на удлиненные интервалы замены. Они предназначены только для экстремальных условий эксплуатации, в которых наиболее важны высокие вязкостные свойства, а не их стабильность с течением времени.

Анатолий
28.09.2012

www.promoil.com.ua

Promoil предлагает масла и смазки Orlen Oil
07.01.2015

LIQUI MOLY расширяет перечень акционных предложений
01.11.2013

MOLYGEN нового поколения!
23.10.2013

Molykote Lubolid продлевает жизнь тормозным колодкам
05.07.2013

Mobiltemp SHC 100 (Смазка)

Molykote L-0322 (Гидравлические масла (Hydraulic Oils))

Molykote L-0346 (Гидравлические масла (Hydraulic Oils))

Molykote L-1346 (Гидравлические масла (Hydraulic Oils))

Molykote BG-20 (Высокотемпературные смазки (High Temperature))

Molykote G-67 (Редукторные смазки (Chain Greases, Gear Greases))