潤(rùn)滑油中化學(xué)添加劑的作用
來(lái)源: 管理員 | 發(fā)布時(shí)間: 2021-07-23 | 1119 次瀏覽
發(fā)動(dòng)機(jī)油的添加劑可以分成兩種完全不同的種類――化學(xué)性能活躍的和化學(xué)性能呈惰性的�；瘜W(xué)性能活躍的添加劑是分散劑、清潔劑、防磨損劑、抗摩擦劑、極端壓力劑、氧化抑制劑、腐蝕和銹抑制劑。這些發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油添加劑能夠與制造發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在設(shè)計(jì)和制定發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油時(shí)，添加劑能否相互適應(yīng)并且是否適應(yīng)基礎(chǔ)油是很重要的。
在合成物中每一種添加劑的比例和每一基礎(chǔ)油的比例加起來(lái)是100%。任何其他物體加入到最終的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油后超過了100%，如販賣修理用零件的市場(chǎng)上的添加劑，機(jī)油處理劑或發(fā)動(dòng)機(jī)處理劑將稀釋每一種添加劑在最開始機(jī)油里所占的比例。
下面是對(duì)每一添加劑的描述以及它們混合使用時(shí)是如何起作用的。
分散劑
分散劑是一種高分子極性化合物，基于氮或氧。它們使它們自己吸附在燃油燃燒后的氧化灰燼和原油的熱分解物上。分散劑將氧化物的微粒懸浮在曲軸箱機(jī)油中，所以這些氧化物不能沉淀出來(lái)，形成發(fā)動(dòng)機(jī)中的油泥。
清潔劑
清潔劑是由有機(jī)酸和金屬氫氧化物發(fā)生反應(yīng)形成的金屬磺酸鹽。最常用的清潔劑時(shí)鈣磺酸鹽和鎂磺酸鹽。有時(shí)候它們混合使用。清潔劑的功能與分散劑在控制沉淀物上的功能很相似，但是它們有不同的益處。清潔劑中和作為燃燒副產(chǎn)品的酸，它們控制銹和腐蝕。和分散劑一起使用時(shí)可以控制磨光和油泥。
防磨損添加劑
在發(fā)動(dòng)機(jī)油中最常用的防磨損添加劑是ZDDP（鋅雙基二磷酸鹽），因?yàn)樗暮芏嘤锰�。它含有硫，磷酸和鋅。這些元素可以被鐵的表面化學(xué)吸收，形成硫化鐵和磷酸鐵以及氧化鋅。
ZDDP為氣缸、活塞環(huán)和閥門傳動(dòng)零部件提供了邊界潤(rùn)滑，如果沒有這些添加劑的保護(hù)，它們將以很快的速度磨損掉。ZDDP同時(shí)也提供了機(jī)油氧化的保護(hù)，防止機(jī)油暴露在高溫環(huán)境下進(jìn)行熱降解。ZDDP也防止含銅的軸承和軸襯的腐蝕性磨損。
MPZ（鉬-磷-鋅）磁性磨擦減少添加劑是在ZDDP中加入磷酸酯和機(jī)油可溶的鉬來(lái)形成的摩擦減少化合物。它比ZDDP具有更好的邊界潤(rùn)滑性，因而具有更好的磨損保護(hù)和減摩擦性，從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)馬力和扭矩輸出，大大提高了燃油的行駛里程數(shù)。
極端壓力（E.P.）添加劑
E.P.添加劑很少使用在發(fā)動(dòng)機(jī)油中，因?yàn)樽饔糜诎l(fā)動(dòng)機(jī)零部件上的極端壓力不會(huì)在沒有邊界潤(rùn)滑的情況下存在，邊界潤(rùn)滑可以通過ZDDP得到有效的控制。
惰性添加劑
惰性添加劑提供了對(duì)基礎(chǔ)油的在物理性能上的改良。它們包括粘度改良劑、注入點(diǎn)鎮(zhèn)靜劑和泡沫抑制劑。最重要的惰性添加劑是粘度改良劑。石蠟共聚物（OCP）是一種象橡膠似的材料，用乙烯和丙稀的混合物在釩作為催化劑下發(fā)生聚合反應(yīng)而制成。當(dāng)溶解在原油中時(shí)，它們減少了隨溫度改變而改變的粘度值。在低溫時(shí)，聚合分子對(duì)基礎(chǔ)油的黏度幾乎沒有影響，但是在高溫下，對(duì)粘度的作用卻翻轉(zhuǎn)過來(lái)，因?yàn)榫酆戏肿釉诩訜釙r(shí)也會(huì)膨脹，結(jié)果是導(dǎo)致了粘度的增加。
石蠟共聚物的另外一個(gè)用處就是增加了彈性，是因?yàn)閮?nèi)聚力的提高，使得油分子可以黏附在一起。這個(gè)特性在最終的發(fā)動(dòng)機(jī)油中使得它可以改善活塞環(huán)和閥門的密封性能，對(duì)于高壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)是非常重要的。
注入點(diǎn)鎮(zhèn)靜劑
注入點(diǎn)是機(jī)油冷卻到一個(gè)極端低的溫度時(shí)還可以注入的最低溫度。注入點(diǎn)同時(shí)指示了在精煉過程中的去蠟處理后機(jī)油中還有多少石蠟存在。
石蠟在低溫下結(jié)晶析出。晶體的形狀象針，這些針狀晶體層層疊疊形成了一個(gè)格子式的結(jié)構(gòu)，可以誘捕固體狀的油，使它在低溫下不能流動(dòng)。
注入點(diǎn)鎮(zhèn)靜劑和石蠟晶體的改變劑一樣工作，通過改變晶體的尺寸，使得晶體成為更小的顆粒。這種添加劑減小了橫向晶體的成長(zhǎng)，使得機(jī)油在低溫下更易流動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng)更容易，并且在低溫下機(jī)油更容易抽吸。
泡沫抑制劑
曲軸箱機(jī)油被旋轉(zhuǎn)的機(jī)油泵齒輪激活。這導(dǎo)致了空氣泡的產(chǎn)生，并使得機(jī)油形成泡沫。在泄漏的汽油中的水蒸汽形成的濕氣可能進(jìn)入曲軸箱。熱的機(jī)油和水的混合物將使得機(jī)油變成泡沫。
低粘度機(jī)油形成的泡沫的氣泡比較大，容易破裂。高粘度機(jī)油形成的泡沫是一些很小的氣泡，很難破裂。分散劑和清潔劑的存在增加了曲軸箱機(jī)油形成泡沫的趨向。泡沫抑制劑添加劑是硅樹脂或者聚丙烯酸脂。這些添加劑在發(fā)動(dòng)機(jī)油中只有有限的可溶解能力，因此在很低的處理水平上就被分散到機(jī)油中。
