Что такое модификатор трения и как он работает?
Одной из важнейших характеристик смазочного материала является снижение трения между двумя поверхностями. Для выполнения этой функции в базовое масло добавляются присадки. Модификаторы трения используются для повышения смазывающей способности. Но что такое модификаторы трения и как они работают?
Модификаторы трения — это растворимые в масле химические вещества, используемые в качестве присадок в смазочных материалах для двигателей внутреннего сгорания и трансмиссий. Модификаторы трения изначально используются в таких областях, как трансмиссионные жидкости, усилители руля, масла для дифференциалов повышенного трения и жидкости для тракторов. Их основная цель — сглаживать движение движущихся частей, чтобы предотвратить износ металлических поверхностей. Их также можно назвать присадками для граничной смазки. Это в основном связано с тем, что они могут предотвращать прямой контакт твердых поверхностей, снижая трение и износ. Это, в свою очередь, помогает улучшить топливную экономичность двигателя.
Молекула модификатора трения состоит из двух частей: полярного конца (головки) и маслорастворимого конца (хвоста). Головка прикрепляется к металлической поверхности, создавая амортизацию для металлической поверхности по отношению к другой металлической поверхности. Хвосты поднимаются, как рулон. Эти молекулы удерживаются, когда амортизированные поверхности вступают в легкий контакт друг с другом. Это образует толстую пограничную пленку, которая мягче металлических поверхностей.
Углубляясь в детали, мы сталкиваемся с противоизносными (AW) и экстремально давлениями (EP) присадками. Обе присадки работают, образуя прочную пленку на металлической поверхности при реакции. Добавки AW следует использовать при низких нагрузках и высоких скоростях, чтобы снизить скорость непрерывного износа. Обычно в смазочных материалах используются добавки AW на основе диалкилдитиофосфатов цинка (ZDDP). Но когда нагрузка очень высокая и работа ведется при высокой температуре и низких скоростях, необходимо использовать добавки EP, чтобы предотвратить повреждение двигателя. Обычно используются добавки на основе дисульфида молибдена.
Поскольку требования к выбросам автомобилей становятся все более строгими, вероятно, будут введены ограничения на добавки в моторные масла. Хотя современные моторные масла в значительной степени зависят от ZDDP для обеспечения противоизносных, антиокислительных и антикоррозионных свойств, они могут стать объектом контроля выбросов, поскольку содержат фосфор, серу и цинк.
Влияние этих элементов уже изучается органами по контролю выбросов, и оно не всегда является положительным. Это, скорее всего, приведет к инновациям, таким как снижение содержания ZDDP в моторных маслах, чтобы не ухудшить рабочие характеристики двигателя, и использование модификаторов трения в других альтернативных присадках.