Присадки, геомодификаторы трения, кондиционеры металла, молибден.

В данной статье хотелось бы разобраться и оценить различные технические и маркетинговые подходы производителей различных добавок в масла, смазки, называемые:

  • присадками,
  • кондиционерами металла,
  • модификаторами/геомодификаторами,
  • ревитализантами.

Называть все добавки присадками было бы ошибочно, название присадка «оскорбляет» суть некоторых добавок по своей природе и назначению.

Содержание

Вообще-то производители базовых масел, куда потребитель пытается добавить выше названные компоненты, заявляют, что сами готовы добавлять необходимые продукты в масла, если они принесут пользу и если эта польза будет известна. Иногда потребитель без нужды и консультаций со специалистами льет в ДВС то, что лить не надо.

Тем не менее рынок различных добавок сформирован, он есть и реально работает. Есть большое количество статей откровенно заказных и есть статьи очень по существу.

В данном случае попытаемся разобраться непосредственно в самих продуктах, не затрагивая рейтингов производителей. И оценим продукты как компонент для добавки в ДВС как наиболее массово востребованный продукт. Оценим с точки зрения целеполагания владельца и неких элементов экономики. В условиях снижения потребительского спроса, коронавируса, санкций и т.п., когда необходимо продлить ресурс и безотказность своему «железному коню», целеполагание для использования различных добавок становиться основным.

Начнем с присадок, а именно с определения данного понятия.

Присадки: цели, виды, применение

Присадка - эти дополнительный компонент или компоненты, позволяющие сохранить исходные свойства смазывающих жидкостей, облагораживающие масла, препятствуя образованию коррозии, окисления, нагара и много другого. Также присадки позволяют менять вязкость состава и его температуру застывания.

Из определения видно, что задача присадок состоит в том, чтобы сохранить свойства базовых масел на весь межсервисный пробег или пережить смену масел зима-лето. Присадка действительно позволяет продлить ресурс масла и, как следствие, автомобиля, но не является неким элементом восстановления ресурса. С точки зрения маркетинга продукт интересен иногда тому потребителю, для которого смена автомобиля раз в три года является нормой и ему интересно продать автомобиль в приличном состоянии. При этом потребитель зачастую опасается доливать что-либо в фирменные масла, чтобы не возникло антагонизма с уже существующими в масле присадками. Здесь необходимо вновь акцентировать, что производители масел уже внесли необходимые известные добавки в свои масла в необходимой пропорции и развесовке с полуторным запасом по межсервисному пробегу. Присадки в масло как таковые — неотъемлемая часть обычного товарного масла, формирующая его свойства. Мы заливаем присадки всякий раз при смене моторного масла с самим рекомендованным маслом, причем их количество составляет 20–30% общего объема масла.Если же автомобиль «кушает» масло и дымит, тут уж присадки не помогут. Акцентируем- присадки заливаются каждый раз при смене масла.

Следующий товарный продукт - кондиционеры металла. Продукт считается более продвинутым.

Кондиционеры металла: принцип действия, составы.

Кондиционер металла - это препарат, добавляемый в смазочный материал для придания трущимся железосодержащим поверхностям специальных свойств («кондиций»), которые обеспечивают снижение сил трения и защиту от износа.

Все они обеспечивают более прочную масляную пленку на поверхностях деталей и предназначены для снижение сил трения и защиты от износа. Акцентируем- при этом кондиционер металла не должен по сути своей влиять на вязкостно-температурные ‎характеристики и другие физико-химические свойства масла, что, к сожалению, происходит не всегда. В ряде случаев в кондиционер металла добавляют ревитализанты или реметаллизанты, о которых ниже пойдет речь.

Все кондиционеры металла имеют один принцип работы, и результата достигают примерно одинаковыми методами. Основу кондиционера составляет несколько веществ, главное из которых — галогенированные производные углеводородов. То есть, углеводороды, молекулы которых несут на себе один или несколько атомов элемента группы галогенов. Самое широкое применение получили хлоропарафины и другие вещества, содержащие хлор. Опустим иные галогены и рассмотрим работу кондиционера металла на основе хлорапарафинов.

Атом хлора, попадая на металлическую поверхность, вступает с атомом металла в реакцию с образованием хлорида, и на какое-то время «прилипает» к этой поверхности. И точно также ведет себя атом хлора в хлоропарафинах, но вместе с ним к металлической поверхности «прилипает» и вся большая молекула. На научном языке этот процесс называется хемосорбцией.

Однако молекулы хлоропарафинов «прилипают» к металлу лишь на короткое время — совсем скоро она отрывается, но ее место тут же занимает другая молекула, и так происходит постоянно со всеми молекулами. В результате достигается динамическое равновесие — образуемый граничный слой существует постоянно, но в нем безостановочно происходит процесс замена и перемешивание молекул. Причем этот слой имеет значительно более высокую прочность, чем граничный слой, образованный традиционными присадками.

Кондиционер металла образует на всех трущихся поверхностях защитную пленку, которая обеспечивает снижение трения деталей на всех режимах. А это является причиной и других эффектов — снижение интенсивности износа, улучшение работы механизма и т.д. Кондиционер металла не восстанавливает трущихся поверхностей и не вносит изменений в структуру металла.

Наконец, зачастую, в состав кондиционеров металла входят и традиционные ПАВ, которые создают на поверхности трущихся деталей защитную пленку за счет сил Ван-дер-Ваальса. Это молекулярные, «слабые» силы притяжения. Это физическое взаимодействие, взаимное притяжение молекул без их вступления в химическую реакцию — это явление называется адсорбцией.

Таким образом, кондиционер металла содержит ряд ПАВ (поверхностно-активных веществ) и часто ХАВ (химически-активных веществ), которые образуют на поверхностях трущихся металлов граничный слой, препятствующий возникновению сухого трения даже в случае «масляного голодания». Также в состав кондиционера входят и другие присадки, играющие вспомогательную роль.

Можно сделать вывод, что при сопоставимости цен на продукты более выигрышным с точки зрения результата и потребителя будет кондиционер металла чем присадка. Однако кондиционер металла так –же как и присадка требует замены или частичной добавки при каждой межсервисной замене масла.

Но наиболее интересными в сложившихся экономических условиях, особенно для автомобилей с приличным пробегом, все же считаются ревитализанты и реметаллизанты.

Ревитализанты и реметаллизанты

Ревитализант / реметаллизант – это комплекс химических или натуральных или смешанных компонентов, нацеленных на формирование на поверхности точек соприкосновения и трения металлов особых соединений, которые частично восстанавливают пятна контакта, исходную геометрию металла, снижают коэффициент трения и защищают обработанную деталь от химического и механического разрушения. Ревитализант/ реметаллизант - это синтезированное или натуральное вещество, «возвращающее жизнь», средство, увеличивающее ресурс и надежность комплектующих автомобиля. В идеале ревитализант/ реметаллизант не должен оказывать влияние на физическое и химическое состояние масла.

Сегодня слово ревитализант/ реметаллизант прочно ассоциируется с понятиями триботехнологий, трибосоставов, модификаторов, среди которых выделяются три группы:

  • Металлоплакирующие составы — группа трибосоставов, активным компонентом которых являются мелкодисперсные частицы мягких металлов, чаще всего меди. Формируют в узлах двигателя стойкую пленку, укрывающую шероховатую рабочую поверхность зоны трения. Металлоплакирование — это, грубо говоря, втирание мягких металлов, типа меди и олова, в более твёрдые. Это и есть реметаллизанты. Эту группу еще можно условно отнести к присадкам, т.к. основное взаимодействие с парами трения происходит на молекулярном уровне, но частично уже и на атомарном.

  • Слоистые модификаторы — группа трибосоставов, в которых работают вещества (графит, дисульфид молибдена и аналогичные), обеспечивающие благодаря слоистой структуре аномально низкий коэффициент трения в поверхностных слоях рабочих поверхностей трения. Этот модификатор можнотолько условно, на уровне маркетинга, отнести к ревитализантам.

  • Геомодификаторы трения (ГМТ) — группа трибосоставов, имеющая в качестве активного элемента мелкодисперсные минеральные порошки на базе серпентинитов, гидрооливинов и т.п., обеспечивающих мягкую микрошлифовку поверхностей трения и формирование на нем защитных слоев. Эта группа точно относится к ревитализантам. Геомодификаторы работают на атомарном и ионном уровнях и являются наиболее «продвинутой» частью добавок, но их уже нельзя назвать присадками. Геомодификаторы реально восстанавливают начальную геометрию пар трения без наращивания изношенного металла выше базовых размеров, меняют и упрочняют структуру металла. Причем часть из известных геомодификаторов являются катализаторами процесса замещения, а не самим продуктом замещения износа.

Итак, не оценивая рейтинг производителей, в экономических условиях, которые диктуют необходимость продления и восстановления ресурса автомобиля или упрочнения структуры металла новой запчасти и детали.

Не секрет, что многие компоненты даже фирменных авто делаются из металла, которые автомобилисты называют «сталь СРЖ» - совершенно ржавое железо.

Из всего выше описанного, для восстановления, упрочнения и продления ресурса, с точки зрения технологии, в фавориты выбиваются слоистые модификаторы и гемодификаторы. Многие из них уже работают на атомарном и ионном уровне взаимодействия, эту уже не «слабое» молекулярное взаимодействие. Качество их изготовления производителями обсуждать не будем, это, по крайней мере, не этично.

Молибден

Вокруг дисульфида молибдена ходит много слухов и легенд от того, что они в ведущих странах Запада запрещены и не сертифицированы, до того, что это панацея для всех случаев.

Насчет запретов - на примере масел LiquiMoly. Молибденовые присадки MoS2 в масла одобрены, к примеру, Ассоциацией Европейских Производителей Автомобилей (АСЕА), имеют сертификат TUV (Союза рабочих технического надзора - крупнейшей независимой организации по сертификации и стандартизации в Германии. Хотя трактовка сертификатов относиться к выпускаемым серийным маслам.

Еще одни миф: Использование масла с дисульфидом молибдена стоит чередовать с применением обычного масла, эффект при этом будет сохраняться. Это не правда и это подтверждают производители.

Формирование пленки MoS2 не является бесконечным. После первого ее образования наступает равновесие, когда скорость наращивания и скорость износа защитного слоя уравниваются. Это происходит только тогда, когда маслом с молибденовой присадкой используют постоянно. При переходе на обычное масло равновесие нарушается и молибденовая пленка изнашивается, а вместе с ней пропадают и противоизносные свойства. Значит, слоистые модификаторы с дисульфидом молибдена надо менять- добавлять при каждом межсервисном пробеге. Это на заметку тем, кто считает деньги.

Многие считают, что это вообще продукт отработки и путаются в технологии и понятиях. Необходимо различать понятия органического молибдена и дисульфида молибдена.

Дисульфид молибдена

Дисульфид молибдена MoS2 – природный минерал (молибденит). Его ярко выраженная слоистая структура придает дисульфиду молибдена уникальные антифрикционные свойства и позволяет эффективно использовать в качестве твердого смазочного материала. Слабая связь между слоями и низкое сдвиговое сопротивление обуславливают низкий коэффициент трения, который остается практически неизменным даже при высоких нагрузках и нагреве. Высокодисперсные частицы дисульфида молибдена, попадая в зону трения, заполняют впадины микронеровностей поверхностей и сглаживают их. В процессе трения частицы приобретают ориентацию параллельно направлению скольжения и образуют защитную пленку, выдерживающую значительные контактные давления. Акцентируем - создают из элементов, добавленных в масло, пленку, а не новый защищенный структурный слой металла. Характер пленки можно увидеть на рисунке ниже.

Продукт очень хороший при адресном решении задач, но…. Дело в том, что ранее моторные масла не имели в своем составе активного пакета моющих присадок. Однако за последние 5-7 лет лет ситуация сильно изменилась. Масла для ДВС и трансмиссий последних поколений содержат много кальция, щелочи и т.д. Присадки с кальцием вступают в реакцию с молибденом, причем это происходит раньше того момента, когда молибден успеет создать защитную пленку на поверхности деталей из металла. И формируемая пленка выпадает в осадок. Это происходит не всегда, но надо знать исходные параметры базового масла. Для себя я бы отметил, что мне некогда анализировать состав моторного масла, плюс мне никто не расскажет подробно на фирменном СТО наличие и структуру компонент и добавок в базовых маслах. Необходимо так же знать, что продуктами окисления дисульфида молибдена является окись молибдена и сера. Молибденовая окись имеет абразивные свойства, а сера вызывает коррозию. А в тот же ШРУС кислород поступает запросто…

Органический молибден

Принципиальное отличие органических соединений молибдена от кристаллического дисульфида молибдена состоит в их полной растворимости в маслах и превращении в составную часть смазочного материала. Это огромный плюс и одновременно «ахиллесова пята», ведь продукт применим, в основном, среди разработок в сфере масел с пониженной вязкостью (0W20, 0W30 и т.п.), при этом присадка полностью растворяется в масле. Однако, когда давления в двигателе и так нет, какие уж тут жидкие масла… После выхода на рабочие температуры ДВС маловязкие смазки еще сильнее разжижаются и формируют очень тонкую масляную пленку. Органический молибден в составе таких смазок позволяет избежать износа. Но это скорее интересно в самых современных ДВС с высокими оборотами, малыми зазорами и т.п. Масла с органическим молибденом отличаются от других продуктов на рынке ГСМ благодаря характерному зеленоватому оттенку. Присадки из органического молибдена так же требуют замены при каждой смене масла, использование «через раз» - это миф.

Геомодификаторы трения

Итак, мы плавно добрались до геомодификаторов. Это сейчас наиболее обсуждаемый в сетях и статьях продукт. И сочетанием геомодификатор – ревитатализант стали и в маркетинговых целях и в сленговых обсуждениях пользоваться все, кому не лень. Исходя из вышеописанного, рекомендуется искать настоящий геомодификатор, который не вступает в химическую реакцию с маслами, состоит из достаточно короткой компонентной линейки оксидов металлов и минералов без всякой сажи и т.п.

Акцент - геомодификаторы действительно, работая на атомарном и ионном уровне, улучшают структуру металла в местах трения, упрочняют структуру металла, восстанавливают первоначальную геометрию металла. Геомодификаторы, упрочняя приповерхностный слой металла, борются с наиглавнейшим врагом – водородным охрупчиванием металла, возникающим из-за нагрева и неоднородности металла. Нагрев рвет пористый металл как пористый асфальт в мороз.

Но оказывается даже геомодификаторы тоже можно разделить на две подгруппы:

  • Геомодификаторы, состав которых является непосредственно продуктом замещения и который работает постоянно в поцессе трения;

  • Интеллектуальные геомодификаторы, состав которых играет роль катализатора процесса замещения продуктов износа и ничтожно мал в общем рабочем объеме масла. Этот продукт работает только при возникновении износа, в остальное время находится в режиме ожидания, а потому и называется интеллектуальным.

Выводы

Потребитель может сказать в качестве аргумента, что геомодификаторы дороговаты, но:

  • Присадки, металлоплакирующие составы и слоистые модификаторы меняются при каждой смене масла.
  • Кондиционеры металла меняются или частично обновляются при каждой смене масла.
  • Геомодификаторы, особенно интеллектуальные меняются без частичного обновления через 5-6 межсервисных пробега.

Экономию бензина примем примерно одинаковой у всех продуктов. Экономику содержания и продления ресурса автомобиля читатель пусть посчитает сам.

На наш субъективный взгляд лучшие среди интеллектуальных геомодификаторов:

productlist debug: product list empty