Высокотехнологичные современные смазочные материалы представляют собой сложный продукт со сложным составом. Производители, чтобы достичь заданных эксплуатационных характеристик и обеспечить оптимальное соотношение цены и качества, используют комбинации базовых масел. Например, минеральное базовое масло имеет стабильные свойства, хорошую растворимость присадок и приличный смазочный потенциал. Однако, на основе минерального масла сложно или даже невозможно разработать моторное масло, которое одновременно обеспечивало бы надежный пуск двигателя при очень низких температурах и необходимый уровень противоизносных свойств при максимальных рабочих температурах из-за ограниченного индекса вязкости.
Улучшение низкотемпературных характеристик товарных масел может быть достигнуто путем добавления гидрокрекингового (I группа) или синтетического (ПАО) базового масла. Без сомнения, это приведет к усилению свойств товарного продукта во всех других эксплуатационных аспектах
Многофункциональные присадки, включенные в состав товарного масла, состоят не только из различных базовых масел, но и из множества других компонентов. В современной технике, смазочный материал играет важную роль в надежной работе механизмов, сохраняя свои характеристики в течение длительного времени. Присадки можно условно разделить на два типа: модифицирующие свойства масла и защищающие трение и другие элементы механизмов. К первому типу относятся присадки, повышающие вязкость, предотвращающие окисление, снижающие температуру застывания и предотвращающие образование пены и т.д. Ко второму типу присадок относятся антифрикционные, противоизносные, антикоррозионные, моющие и диспергирующие присадки.
Полимерные соединения различного молекулярного строения и массы, известные как вязкостно-загущающие присадки, играют важную роль в повышении индекса вязкости моторных масел. Эти масла имеют широкий диапазон рабочих температур и сохраняют свою текучесть даже при отрицательных температурах, обеспечивая надежный пуск. Они также обладают достаточной вязкостью для предотвращения износа при высоких температурах. Процент добавления вязкостно-загущающего компонента зависит от качества базового масла и, в частности, от его индекса вязкости. В процессе эксплуатации при воздействии сдвиговых нагрузок загуститель подвергается разрушению, что может отразиться на качестве конечного продукта.
Характеристики вязкости и температуры начинают утрачивать свою первоначальность.
Продолжительное воздействие высоких температур и давления, а также контакт с кислородом и агрессивными газами, а также с металлами, способствующими окислительным процессам. Добавление антиокислительных присадок или ингибиторов окисления замедляет окислительные процессы в масле, что увеличивает срок его службы и позволяет увеличить межсервисный интервал. Антикоррозионные присадки или ингибиторы коррозии предотвращают окисление металлических поверхностей двигателя.
При воздействии различных агрессивных факторов, таких как минеральные и органические кислоты, кислород и другие агрессивные газы, происходят окислительные процессы на поверхности металла. Это происходит быстрее при высокой температуре. Образуются пленки, которые нейтрализуют кислоты и защищают металл от вредного воздействия.
Для улучшения низкотемпературных свойств продукта, депрессорные присадки часто добавляют вместе с минеральными базовыми маслами. При понижении температуры, содержащиеся в масле парафины начинают кристаллизоваться и образовывать большие кристаллические структуры. Это ограничивает прокачиваемость и фильтруемость масла в холодных условиях. Депрессорные присадки предотвращают образование больших кристаллов и их сращивание.
Для увеличения эффективности узла используют антифрикционные присадки и модификаторы трения, которые снижают коэффициент трения между трением поверхностей. Чтобы достичь этой цели, часто применяют мелкодисперсные твердые частицы, включая дисульфид молибдена, коллоидальный графит и политетрафторэтилен. Также используют растворимые в маслах полярные органические соединения.
Возникновение тонкого поверхностного слоя при взаимодействии активных компонентов и металлической поверхности предотвращает износ трущихся поверхностей. Присадки, имеющие такое действие, начинают свою работу в тех местах, где масляный слой недостаточно толст, чтобы предотвратить прямой контакт. Кроме того, они эффективны в условиях высокой нагрузки. Важным фактором является также температура. Физико-химические процессы, лежащие в основе принципа действия, усиливаются при выделении тепла от трущихся поверхностей.
В самых термонагруженных зонах металлических поверхностей, использование моющих присадок или детергентов помогает предотвратить образование нагара и лака. Поверхностно активные вещества, такие как детергенты, имеют способность очищать. Отложения высокой температуры могут ограничить движение поршневых колец и ухудшить теплоотвод в цилиндро-поршневой зоне, что значительно сокращает срок службы двигателя. Детергенты часто выполняют несколько функций одновременно, но их основная задача - поддерживать двигатель в чистоте. Диспергирующие компоненты продолжают выполнять сложную задачу моющих присадок, обеспечивая удержание высокотемпературных отложений и других нерастворимых загрязнений в состоянии взвешенных частиц, чтобы предотвратить их оседание.