Oilchoice.ru

Сульфанат кальция, фенат кальция, сульфанат магния

Существуют 2 метода иззмерения TBN масла
1) ASTM D-2896 - используется обычно для свежего масла
2) ASTM D-4739 - для отработанного масла

В D-2896 используется более сильная кислота и полярный растворитель
D-4739 всегда дает более низкий результат TBN, особенно для аминовых ингибиторов коррозии
1. Полевые испытания

Проходят на двигателе Cummins N-14
Показатели TBN для кальция фената и кальция сульфаната почти одинаковые
Сульфанат магния ведёт себя иначе. У него темп истощения TBN более медленный. Это подтверждает и другой тест на двигателе GM 6,5 литра.
Но картина содержания свинца в маслах с сульфанатом магния даёт другой результат, так у этого масла наблюдается максимальная скорость коррозии.

Объяснение такое, что сульфанат магния являясь слабым основанием в масленой среде хуже нейтрализует кислоты.
По этой причине можно говорить о повышенном коррозионном износе подшпиников скольжения в сравнении с маслами на сульфанате или фенате кальция Так же видно, что масло на сульфанате магния изначально имеет более высокое кислотное число TAN и оно при работе быстрее увеличивается, чем на маслах с кальцием В итоге можно сделать вывод, что нельзя ориентироваться исключительно на показатель TBN в оченке качества отработанного масла

Стендовые испытания

Как мы поняли из предыдущего теста, сульфанат магния не нейтрализует слабые кислоты так полно, как пакеты на кальцие.
Масло с магнием быстрее окисляется, окисление формирует слабые кислоты которые показывает параметр TAN если их не нейтрилазовать.
В дополнение можно предположить, что газы из камеры сгорания проникая в масло формируют слабые кислоты которые детергент не может нейстрализовать и поэтому имеем высокое кислотное число TAN

1) Тесты нийтрализации кислотой
Изначально взяли базу с кислотностью 5 TAN и обрабатывали олеиновой кислотой масла с различными детергентами
Кислотность базы с сульфанатом магния не уменьшилась
Наиболее полную нейстрализацию кислотности дает кальция фенат
Сульфанат кальция занимает промежуточное значение



2) Следующий тест - термоокислительная способность
IP-48 включает в себя 3 теста на двигателе продолжительностью 4 часа при температуре 200 град С
Сульфанаты магния показали самые высокие результаты TAN и TBN показав ещё раз, что они плохо нейтрализют слабые кислоты.
Так же видно, что сульфанат кальция который показал себя не плохо в предыдущем тесте очень плохо выглядит в данном тесте на термоокисление



3) Тест на окисление
Indiana Stirring Oxidation Test (ISOT)
Результаты измерялись с помощью инфра-красного спектра Фурье (FTIR) при температуре тест 170 град С
4) Тест PDSC
Этот тест дополняет IP-48 и ISOT, результаты оценивались в напорной дифференциально-сканирующей калориметрии (PDSC). В изотермический тестовом режиме (200°C) и под давлением кислород на уровне 100 фунтов на кв. дюйм.
Кальция фенат показывает лучшую окислительную стабильность
Сульфонат магния показываею наихудшую стабильность. Либо магний даёт повышенное окисление, либо это просто не эффективный ингибитор.

Вывод
Хотя результаты полевых и стендовых испытаний не совсем совпадают, тем не менее можно сделать вывод, что сульфанаты дают большую степень окисления, чем фенаты
В тесте ISOT и 90-110 градусов кальция сульфанат показывает себя хорошо. В вот в тесте 200 град он показывает себя не адекватно.

Моторный тест

Сравнение будет производится на 4-х дизельных двигателях с маслом спецификации API PC-7
Mack T-9
Cummins M11
Mack T-8
Caterpillar 1P
продолжительность теста 500 часов

Повышенное содержание свинца является результатом коррозии подшипников скольжения

1) Mack T-9
Важно отметить, что сильный износ по свинцу начинается когда TAN у масла с магниевым детергентом превышает 4 ед.
У кальциево-содержащих детергентов этот порог ниже и составляет 3 ед.
Этот наглядный пример показывает, что не стоит судить о сработанности масла сугубо по числу TAN

2) MACK T-8
Этот тест не оценивает износ свинца, а показывает соотношение меду всеми магний и кальций содержащими детергентами
Опять же кальций показывает наибольшее истощение TBN, но меньшее прибавление TAN
Наличие свинца в обоих маслах было в допустимых пределах.
Но он начинал быстро увеличиваться когда TAN превышал 4 ед на магниевом пакете и 2,5 ед на кальциевом.

3) CUMMINS M11
Ключевой тест для спецификации API PC-7
Этот тест измеряет образованием шламов, увеличение перепада давления в масляном фильтре и потери веса от износа коленвала
Результаты тестов практически идентичны, немного в пользу магния по износу.
В итоге можно сделать вывод, что наименьший износ поршневых колец на магниевых детергентах. Но у них проблема в быстром росте TAN и коррозионном износе подшипников скольжения
Поэтому как компромисс самый лучший вариант - магниево-кальциевый детергент с высоким изначальным TBN 9,83 ( Ca/Mg 6:1 )

Вывод по всем тестам
- нельзя судить о качестве нейтрализующей присадки масла только по TBN
- контролировать необходимо не только TBN, но так же TAN и оксидирование, т.к. они являются причиной появления свинца в отработке
- каждый вид детергента имеет сильные и слабые стороны, поэтому часто используются детергенты на основе нескольких пакетов, это даёт оптимальный компромисс.
- для тяжело-нагруженных дизельных двигателей наиболее оптимален кальциево--магниевый детергент в высоким TBN

Сукцинимид бора

Беззольный детергент
Рециркуляция отработанных газов приводит к образованию большого количества сажеподобных частиц.
Введенные нанодисперсные борсодержащие сукцинимиды, которые обладают более высокими диспергирующими, антифирикционными и антиокислительными свойствами, не разлагаются при высоких температурах, не дают соединяться сажеподобным частицам которые проходят через фильтр. Уменьшается количество низкотемпературных отложений, масляная система поддерживается в чистоте. Образуется нанодисперсная система сажеподобных частиц.
Салицилат кальция
В качестве моющих присадок для моторных масел чаще всего используются или сульфанаты, или салицилаты. Для автомобильных масел оба типа присадок имеют приблизительно одинаковую эффективность, в отличие, например, от смазок для судовых двигателей. В последних используются в основном салицилаты, но это уже другая история. Ведущие мировые производители присадок не однозначны в своем выборе: к примеру, Infineum и Shell в основном применяют салицилаты, а Lubrizol в большинстве случаев использует сульфанаты.

Спойлер

И если эти вещества смешать, мы получим крайне нежелательную химическую реакцию. Результат – потеря смазкой необходимых свойств со всеми вытекающими последствиями. Так что доливать в автомобиль масло от другого производителя безопасно, если оно содержит аналогичные присадки. Но вот только чаще всего ни продавец масла, ни автолюбитель не могут знать, какой именно пакет использован производителем при изготовлении масла. Ответ, кроме химической лаборатории, никто не даст. Риск в этой ситуации такой же, как и при переливании крови наугад. Если угадали с группой – вылечится человек, если нет – кровь свернется и приведет к гибели пациента. Кстати, это еще один довод в пользу промывочных масел: прежде чем лить смазочный материал другого производителя, лучше очистить масляную систему автомобиля от остатков предыдущего масла."

Источник http://autoexpert.com.ua/stati/masla-sm ... chiya.html

Салицилаты из больших присадочников производит только Инфинеум, получивший в наследство эту технологию от Шелл Аддитивс при создании совместного предприятия Шелла с Эксоном (что и есть на самом деле Инфинеум). Эта технология есть в России - давным давно в СССР купили лицензию у Шелл - производство в Новокуйбышевске присадки Детерсол. Установку постоянно думают закрыть из-за нерентабельности. После СССР китайцы мутным образом без лицензии перенесли российскую технологию к себе, тоже какой-то небольшой объем выпускают. Еще есть небольшое производство в Японии (название присадки не помню). Вот, кажется, и все мировое производство. Отсюда проистекает вся волна про исключительность салицилатов, т.к. их ни у кого больше нет, у Лубризола в том числе, потому как они дорогие. Эффект есть, но не соизмерим с другими типами.
трудно сравнивать салицилаты и сульфонаты, т.к. и те и другие скорее всего даже в присадках инфинеум могут присутствовать в одном пакете.
Обычно альтернатива - это салицилаты и алкилфенольные присадки.
Источник Itseasy
Из презентации Shell

О том какой именно детергент применяется в масле можно узнать по анализу либо по MSDS

как пример, масло Castrol
Ясно написано и применении салицилата кальция и сульфаната магния Пример анализа

Комрады аццки плюсую но нем не менее в последнем комтрансе API CJ-4
http://www.[слово запрещено].ru/forum/topic/1744 ... 0-svezhee/
http://www.[слово запрещено].ru/forum/topic/8945-8945/
Бора по 3 единицы, Магния к калцию где то 1:20 - 30, диспергирующих элементов меньше чем в маслах A3/B4
что как бы намекает что Евро-5/4 по выхлопу и сере не взирая на EGR и DPF значительно облегчил работу масла..

из документа "Future Trends and Challenges n in Engine Lubricants Dr. Jai G. Bansal Global Technology Advisor - Crankcase Lubricants"
http://www.slideshare.net/samcheng35380 ... umpur-2008
Piston Cleanliness - чистота поршня, top - район колец, bottom - днище
Rust Control - защита от коррозии
Antioxidancy - стойкость к окислению
Sulphur - Free - отсутствие серы

Использование салицилатов даёт преимущество там где большие интервалы замены масла и высокие требования к ограниченности SAPS

сравнение кальциевых и магниевых детергентов при одинаковой зольности масла

О росте давления в выпускном коллекторе при использовании масел с различной сульфатной зольностью в системах с DPF
Как видно, не всё так линейно, как должно быть на первый взгляд.
Чтоб достичь одинаковой забитости фильтра на масле с зольность 1,48% надо проехать 100 тыс.км, а на масле с зольность 1,6% такая степень забитости будет к 35-40 тыс.км.

Источник The Effects of Sulfated Ash, Phosphorus and Sulfur on Diesel Aftertreatment Systems - A Review
http://papers.sae.org/2007-01-1922/

Моющие присадки в маслах Роснефть и ТНК
Не очень понятно что такое сульфатно-фенолятная технология и салицилатная технология у надписи Low SAPS


Видимо следует понимать так, что Сульфанат Кальция и Фелят Кальция - прошлый век.
Салицилаты - самые лучшие детергенты и они как раз во всех маслах ТНК и Роснефть с надписью UltraTec



Источник http://www.slideshare.net/vmmvmm/pass-oil

Gubkin писал(а):И если эти вещества смешать, мы получим крайне нежелательную химическую реакцию. Результат – потеря смазкой необходимых свойств со всеми вытекающими последствиями. Так что доливать в автомобиль масло от другого производителя безопасно, если оно содержит аналогичные присадки. Но вот только чаще всего ни продавец масла, ни автолюбитель не могут знать, какой именно пакет использован производителем при изготовлении масла. Ответ, кроме химической лаборатории, никто не даст. Риск в этой ситуации такой же, как и при переливании крови наугад. Если угадали с группой – вылечится человек, если нет – кровь свернется и приведет к гибели пациента. Кстати, это еще один довод в пользу промывочных масел: прежде чем лить смазочный материал другого производителя, лучше очистить масляную систему автомобиля от остатков предыдущего масла."

А можно ссылку на научные исследования на эту тему?

Очередная картинка сравнения живучести TBN для фенатов, сульфанатов и салицилатов
Источник http://viewer.zmags.com/publication/055 ... 55163a7/50

Зато фенаты чрезвычайно эффективно нейтрализуют образующиеся кислоты, насколько я помню.

Интересно, в автолах и маслах типа SF/CC используются феноляты кальция-магния?

Gubkin, Вот же спрятал и молчишь!
Моюще-нейтрализующие присадки (детергент). Сульфанаты, силицилаты и пр. (Пост Gubkin #3076)
Это надо в рамочку и на полку что бы все видели. Пусть радуются куче кальции в гуталине и восхищаются в отработках TBNом.
Который судя по этим исследованиям износ поршневой повышает и при меньшем TBN свинец "точит". У уж SAE20 набросал ужастиков с картинками про отложения, вредыне структыры и закоксовку. Плохо что он про Mg плохого мнения - либо что то не догоовривает либо заблуждается.