Модификаторы трения
Добавлено: 27 июл 2015, 09:52
Модификаторы трения, или антифрикционные присадки, вводят в состав энергосберегающих моторных масел, обеспечивающих экономию топлива путем снижения трения и повышения КПД двигателей. Обычно используют твердые тонко диспергированные дисульфид молибдена, коллоидальный графит, политетрафторэтилен, ацетаты и бораты металлов, а также маслорастворимые эфиры жирных кислот и органические соединения молибдена. Механизм действия основан на адгезии твердых частиц на смазываемых поверхностях и образовании сплошного слоя с низким коэффициентом трения.
Модификаторы трения изменяют фрикционные свойства масла между двумя трущимися поверхностями. Эти присадки предотвращают образование задиров, сокращают износ и шум, а также помогают предотвратить точечное выкрашивание в случае использования в маслах для промышленных трансмиссий.
Модификаторы трения обычно применяются в моторных маслах для бензиновых двигателей, жидкостях для автоматических и механических трансмиссий, в рабочих жидкостях тракторных гидравлических систем, гидроусилителях рулевого управления, в жидкостях для амортизаторов, а также в жидкостях для металлообработки. При использовании в жидкостях для автоматических трансмиссий и смазках для мостов с самоблокирующимся дифференциалом модификаторы трения управляют величиной крутящего момента, передаваемого через зацепления муфты и ремня.
С химической точки зрения, модификаторы трения представляют собой органические или неорганические соединения, которые высаживаются из масла или топлива на поверхности трущихся деталей и образуют на них пленку с очень низким коэффициентом трения, устойчивую к действию высоких температур, нагрузок и агрессивных сред, в частности воды и смазочного масла.
Наиболее широко применяемым модификатором трения в современных маслах и смазках ,являются органические соединения Mo - диалкилдитиокарбамат молибдена MoDTC и дитиофосфат молибдена MoDTP.
MoDTC применяется в основном, в моторных и гидравлических маслах. Дитиофосфат молибдена MoDTP лучше показывает себя в трансмиссионных маслах.
Самым современным вариантом MoDTC, является разработка компании Infineum - трехядерный MoDTC. В отличии от двухядерного молибдена, применяемого в старых и/или дешевых рецептурах, которые можно встретить у Азиатских производителей, например Idemitsu, эффективная дозировка трехядерного молибдена меньше в разы и редко превышает 50-100 ppm.
Сравнение двух- и трехядерного MoDTC в одинаковых концентрациях, а так же с маслом без модификаторов трения

Снижение концентрации трехядерного MoDTC не ведет к снижению коэффициента трения, при высоких температурах(температурах работы модификаторов трения)

Трехядерный MоDTC оказывает значительное влияние на снижение износа даже в небольших концентрациях

Покрытие металла разными типами MoDTC

Синергический эффект использования противоизносных присадок ZDDP/ZDTP совместно с MoDTC. Помимо улучшения антифрикционных свойств, показанных на рисунке ниже, присутствует и снижение износа.

Любителям же подправить рецептуру масла, вводом модификаторов трения в товарное масло, следует помнить:
Модификаторы трения изменяют фрикционные свойства масла между двумя трущимися поверхностями. Эти присадки предотвращают образование задиров, сокращают износ и шум, а также помогают предотвратить точечное выкрашивание в случае использования в маслах для промышленных трансмиссий.
Модификаторы трения обычно применяются в моторных маслах для бензиновых двигателей, жидкостях для автоматических и механических трансмиссий, в рабочих жидкостях тракторных гидравлических систем, гидроусилителях рулевого управления, в жидкостях для амортизаторов, а также в жидкостях для металлообработки. При использовании в жидкостях для автоматических трансмиссий и смазках для мостов с самоблокирующимся дифференциалом модификаторы трения управляют величиной крутящего момента, передаваемого через зацепления муфты и ремня.
С химической точки зрения, модификаторы трения представляют собой органические или неорганические соединения, которые высаживаются из масла или топлива на поверхности трущихся деталей и образуют на них пленку с очень низким коэффициентом трения, устойчивую к действию высоких температур, нагрузок и агрессивных сред, в частности воды и смазочного масла.
Наиболее широко применяемым модификатором трения в современных маслах и смазках ,являются органические соединения Mo - диалкилдитиокарбамат молибдена MoDTC и дитиофосфат молибдена MoDTP.
MoDTC применяется в основном, в моторных и гидравлических маслах. Дитиофосфат молибдена MoDTP лучше показывает себя в трансмиссионных маслах.
Самым современным вариантом MoDTC, является разработка компании Infineum - трехядерный MoDTC. В отличии от двухядерного молибдена, применяемого в старых и/или дешевых рецептурах, которые можно встретить у Азиатских производителей, например Idemitsu, эффективная дозировка трехядерного молибдена меньше в разы и редко превышает 50-100 ppm.
Сравнение двух- и трехядерного MoDTC в одинаковых концентрациях, а так же с маслом без модификаторов трения

Снижение концентрации трехядерного MoDTC не ведет к снижению коэффициента трения, при высоких температурах(температурах работы модификаторов трения)

Трехядерный MоDTC оказывает значительное влияние на снижение износа даже в небольших концентрациях

Покрытие металла разными типами MoDTC

Синергический эффект использования противоизносных присадок ZDDP/ZDTP совместно с MoDTC. Помимо улучшения антифрикционных свойств, показанных на рисунке ниже, присутствует и снижение износа.

Любителям же подправить рецептуру масла, вводом модификаторов трения в товарное масло, следует помнить:
У каждого производителя своя философия и ее приложение на определенные задачи. Некоторые производители, например, не любят молибден ни в какой форме, т.к. даже его растворимые формы превращаются в конце концов в MoS2. Мы, как простые потребители, не можем точно знать задачи производителя и по каким принципам он создает продукт, и, соответственно, объективно оценивать состав. Большинство современных присадок являются многофункциональными, но есть, как правило, основная функция и второстепенная или второстепенные функции. Какую роль (и в каком диапазоне) молибдену отводит производитель в том или ином случае мы можем оценивать только в первом приближении, т.к. очень сложно оценить взаимодействие молибдена с другими присадками (а имеет место как синергетическое, так и антагонистическое взаимодействие) и работу молибдена в зависимости от базового масла. Например, взаимодействие с ZDDP. Последний представляет собой целый класс - где-то 12 разновидностей или больше, если считать такую форму как F-ZDDP , и часто используется какая-то комбинация. Взаимодействие, естественно, разное. В общем, считается, что присутствие ZDDP усиливает эффективность соединений молибдена, однако, с другой стороны, молибден мешает ZDDP. Свойства же базовых масел тоже играют важную роль. Например, в ПАО молибдену проще активироваться, чем в эстерах. И так много чего. Составить выигрышную композицию очень сложно, т.к. изменение одного компонента тянет другое.