Противоизносные присадки и антифрикционные присадки ZDDP, MoDTC, MoDTP, MOS2 итд.

[westf2 83]

Вот интересная статья

 

http://moto.swissblog.ru/primenenie-gonoch...ototsiklov.html

 

 

Ну что, любители заливать в мотоцикл масло с этикетками RACE, давайте разберемся, чем отличается гоночное масло от обычного. В каком-то англоязычном мото-журнале некто с развитым воображением сравнил современное масло с тортом, в котором базовое масло (основа) – это мука, а присадки – специи. Далее мысль развивается в следующем направлении: торты для дня рождения не годятся для свадьбы… Читаешь такое и создается впечатление о том, что автор журнальной статьи видит своих читателей детьми ясельной группы детского сада или взрослыми олигофренами. Поэтому перейдем к сути вопроса. Скажу сразу, что у меня нет цели сообщить, что заливать гоночное масло – это плохо, однако наравне с преимуществами, у гоночного масла есть и недостатки, о которых нужно знать.

 

Первый недостаток гоночного масла – его высокая цена. Считаем, что это нас не пугает, если нам хочется, чтобы любимый кусок железа работал только на всем самом лучшем. Остается вопрос, будет ли сильно лучше за эти деньги. К примеру, рабочая температура гоночного масла Мотул 300V может достигать 185С. Это очень хорошо и за это можно заплатить, но только если температура масла в мотоцикле может достигать таких значений. Скажем так, это имеет смысл для двигателя с воздушным охладжением, который нередко эксплуатируется в городских пробках. Как видим, пока счет 1:1, более высокую цену можно объяснить более высокой термической стабильностью масла.

 

Гоночное масло должно лучше защищать двигатель под действием высоких нагрузок. Это значит, что даже в условиях, когда две железяки очень сильно давят друг на друга между ними не должно возникнуть сухое трение. Ранее это достигалось наращиванием индекса вязкости при 100С (вторая цифра в каком-нибудь 10w60) и добавлением большого количества присадок. Последний шаг в этом направлении – смена синтетической основы, которая дает устойчивую пленку даже в сильно расжиженом состоянии. Хотя, конечно, встречаются смешные моменты.

 

Возьмем среднего маркетолога, смысл жизни которого заключается в том, сформировать спрос на любую фигню, чтобы успешно ее продать. Отсюда появляются вот такие рекламные шедевры: «Новое масло на основе Эстеров!!! Масла на основе Эстеров уменьшают трение там, где другие масла терпят неудачу.» Это не я придумал, это цитата с сайта motul.ru. После этого любому дураку становится понятно, что масло Мотул 300V Двойной Эстер – это ровно в два раза круче, чем волшебный одиночный Эстер. Но на самом деле типичный эстер в масле – это не более чем основа карбоновой кислоты с какой-нибудь гидрокарбоновой группой. Любимая игрушка детей – нитроглицерин, тоже эстер, но на основе азота, а не углерода. Эстеры на основе группы C=O – основа многих природных жиров, поэтому данную рекламу можно перефразировать приблизительно так: «Масло “Двойной жЫр” – это круто». Особенно умиляет сравнение с некоторым полиальфаолефином, который был основой первых распространненных синтетических масел, производство которых было начато в 1960х годах (из чего делали совсем первые синтетические масла немцы во время второй мировой войны я не знаю). Чтобы было совсем понятно, скажу так: слово “эстер” в химии – это такое же широкое понятие как “спирт”, а спирт бывает в и вкусный этиловый, и ядовитый метиловый (он же древесный).

 

В общем, наберите в гугле название любой известной марки масла вместе со словом ester, и вы убедитесь, что эстер – он в практически каждом современном моторном масле. Единственное, что может выгодно отличать базовую основу дорогого гоночного масла от более дешевого обычного – какие конкретно эстеры там намешаны, потому что их смазочные и пленкообразующие свойства могут значительно отличаться. Но для высокофорсированных моторов современных спортбайков смазочных свойств синтетической основы моторного масла недостаточно, основную часть работы по защите двигателя от сухого трения принимает на себя пакет присадок. Это могут быть вышеназванные полимерные эстеры или же соединения цинка и фосфора (например ZDDP, он же zinc dialkyl dithio phosphate), имеющие бесконечную полимерную молекулярную структуру. Вернее, присадки против износа деталей двигателя на основе соединений фосфора и цинка использовались в моторном масле практически всегда, но в последенее время их концентрацию значительно уменьшили. Причина в нормах экологии, к тому же фосфор и цинк вредят катализаторам, которыми оборудованы многие современные мотоциклы.

 

Таким образом, обычное моторное масло для мотоцикла – это некоторый компромисс между тем, что нужно среднему мотоциклетному двигателю и требованиями экологии. Гоночное масло сделано без оглядки на требование экологии и содержит именно те присадки, которые способствуют уменьшению износа двигателя. Но есть проблема: цинк и фосфор в масле – это не измельченный порошок, а химические соединения на основе этих элементов таблицы Менделеева. Для того, чтобы они начали работать, на них должна подействовать высокая температура и давление. Они тоже бывают разные и расчитаны на разное давление и температуру. Таким образом, если двигатель не может создать условия для работы какой-то присадки, то она не работает. Следовательно, когда мы заливаем в спортивный мотоцикл гоночное масло и тошним на нем между рядами машин в пробках, то в моторном масле работают не все присадки. Да, там есть повышенная температура масла, но нет больших нагрузок на детали двигателя…

 

Другая проблема гоночного масла – в нем уменьшено содержание противоокислительных и моющих присадок. Во-первых, потому что интервал замены масла на гоночных мотоциклах обычно составляет пару дней или 1000 км. Во-вторых, нельзя растворять в масле бесконечное количество присадок, и если основной пакет присадок ориентирован на противостояние износу двигателя, то для прочих присадок уже не остается много места. Противоокислительные присадки нужны при длительной эксплуатации, потому что в бензине содержится сера, соединения которой попадают в моторное масло. Окислившееся же масло называют не иначе как отработкой.

 

Последняя тема – вязкость гоночного масла при 100 градусах Цельсия. Типичные значения этого параметра w50, w60. Это отлично, когда при нормальной эксплуатации двигатель расчитан под масло w40, в гонке масло нагревается сильнее и более густое масло разжижается до расчетной вязкости. Однако, если гоночное масло прогревается лишь до обычной рабочей температуры (что-то около температуры охлаждающей жидкости, которую можно увидеть на приборной панели), то двигатель делает дурную работу – качает более вязкое масло, а это никак не может способствовать увеличению мощности исправного двигателя.

 

Источник информации: вольный пересказ разъяснений от Amsoil, Red Line Oil, Royal Purple Synthetic Oils и прочих производителей моторных масел.

 

 

 

 

Конечно можно Во-первых ZDDP - это семейство химических соединений (ссылку я давал)

>Zinc dithiophosphates (often referred to as ZDDP) are a family of coordination compounds

 

 

Во-вторых, ZDDP действительно меняет свою структуру под воздействием давления и температуры.

Подробнее тут http://www.springerlink.com/content/x08453240g55314m/

(при желании этот PDF можно купить и прочитать польностью, но и аннотации в принципе достаточно).

 

Если учесть, что -R в формуле ZDDP може принимать разные значения типа

Alkyl group Formula

methyl group -CH3

ethyl group -CH2CH3

n-propyl group -CH2CH2CH3

n-butyl group -CH2CH2CH2CH3

то логично поверить, что свойства различных ZDDP отличаются.

 

Molybdenum Additive Technology for Engine Oil Applications - Japan Tribology 2009

[Палыч314 1 316]

Полезная информация по присадкам

 

 

 

Заявитель(и): ЭШЛЭНД ИНК. (US)

Автор(ы): Ричард Дж. БАУМГАРТ (US); Майкл А. ДИТУРО (US); Франциска Е. ЛОКВУД (US)

Патентообладатель(и): ЭШЛЭНД ИНК. (US)

Описание изобретения: Изобретение относится к составам для улучшения эксплуатационных свойств смазочных масел, которые выполняют функции присадки для обработки моторного смазочного масла. Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой синергическую смесь химических компонентов, включающую маслорастворимую молибденовую присадку, поли-альфа-олефин, сложный эфир, такой, как диэфир или эфир полиола, политетрафторэтилен, диспергирующий ингибитор, содержащий дитиофосфат цинка, исходное базовое масло, присадку, улучшающую индекс вязкости (называемую также "индексной присадкой" или "ИП"), и боратэфирное соединение, используемое в сочетании с обычным картерным смазочным маслом, в количестве от примерно 20 до примерно 25 об.% на весь состав смазочного масла.

Смазывание связано с процессом снижения трения, которое достигается поддержанием пленки смазки между поверхностями, которые движутся относительно друг друга. Смазка препятствует контакту движущихся поверхностей, существенно снижая тем самым коэффициент трения. Помимо этого смазка предназначена также для отвода тепла, использования в качестве среды, удерживающей загрязнения, и для других важных функций. Для придания смазкам различных свойств или для их улучшения были разработаны присадки. Различные применяемые присадки включают модификаторы вязкости, детергенты, диспергирующие вещества, антиоксиданты, противозадирные присадки, ингибиторы коррозии. Противоизносные присадки, функции многих из которых обусловлены процессом взаимодействия между поверхностями, образуют химическую пленку, которая в условиях больших нагрузок предотвращает контактирование поверхностей металл-металл. Противоизносные присадки, которые могут быть использованы в условиях крайне высоких нагрузок, часто называют "противозадирными присадками". Однако в определенных областях применения некоторые из таких материалов следует использовать с достаточной осторожностью вследствие их способности ускорять коррозию металлических деталей, таких, как подшипники. В настоящем изобретении использован синергизм между некоторыми химическими составляющими, образующими композицию присадки, улучшающей эксплуатационные свойства обычного моторного масла и подавляющей нежелательные побочные эффекты, которые могут быть обусловлены применением одного или нескольких химических составляющих, когда они используются в особых концентрациях.

В некоторых литературных источниках говорится об использовании индивидуальных химических компонентов для улучшения эксплуатационных свойств обычного моторного масла. Так, например, в патенте США 4879045, выданном на имя Eggerichs, предлагается добавлять литиевое мыло в синтетическое базовое масло, включающее масло на основе диэфира и поли-альфа-олефины, которое может содержать алифатический диэфир карбоновой кислоты, такой, как ди-2-этилгексилазелат, диизодециладипат или дитридециладипат, как указано в Encyclopedia of Chemical Technology, издание 34-е, том 14, стр. 477-526, в которой описаны присадки к смазочным маслам, включая детергентно-диспергирующие, индексные присадки (ИП), пеногасители и т.п.

Во многих публикациях описаны различные методы введения политетрафторэтилена (ПТФЭ) в смазочные масла и консистентные смазки, работающие главным образом как внешние. Однако синергическое сочетание химических компонентов по настоящему изобретению не описано ни в одной из ранее известных публикаций. Более того, поиск в электронной базе данных патентов США примерно с 1972 г. показал отсутствие каких-либо патентов, где бы упоминались ПТФЭ (или политетрафторэтилен), молибден (Mo) и диэфир в одном и том же абзаце, как это предусмотрено согласно настоящему изобретению.

В патенте США 4333840, выданном на имя Reick, говорится о гибридной ПТФЭ-смазке и описано необязательное добавление молибденового соединения в масляный носитель. В этом патенте предусмотрено использование масляного носителя, разбавленного синтетическим смазочным маслом низкой вязкости, с целью получения вязкости, которая является "приемлемой для смазки оружия". Эти композиции предложены для смазки лыж, оружия, однако отсутствует какое-либо указание на то, что они могут быть использованы для смазывания двигателей внутреннего сгорания в сочетании с компонентами, заявленными в настоящем изобретении.

Кроме того, в патенте США 4615917 и в патенте США 4608282, выданных на имя Runge, говорится о смешивании оплавленного фторполимера (например, ПТФЭ) с растворителями, которые испаряются при напылении или нанесении композиции на металлическую поверхность в виде тонкой смазочной пленки, например на корпус лодки, самолета, разнородные металлы.

Ближайшим аналогом заявленного изобретения является концентрат для разбавления смазочным маслом, содержащий частицы ПТФЭ, нейтрализующий агент для стабилизации ПТФЭ, маслорастворимое соединение молибдена и смазочное масло (патент США 4349444).

Задачей настоящего изобретения является улучшение смазочных свойств моторного масла и улучшение эксплуатационных характеристик двигателя.

Поставленная задача решается концентратом смазочного материала для разбавления обычным и/или синтетическим моторным маслом, включающим в сочетании:

а. 0,05-5,0 вес.% маслорастворимой молибденовой присадки;

б. 0,01-10,0 вес.% неводного политетрафторэтилена;

в. 10,0-95,0 об.% исходного базового синтетического материала,

г. 0,35-25,0 вес.% индексной присадки,

д. 0,5-35,0 об.% диспергирующего ингибитора и

е. 5,0-95,0 об.% масла, выбранного из группы, включающей минеральное масло, полиолефины, диэфиры и их сочетание.

Предпочтительный исходный базовый синтетический материал включает по меньшей мере 10% поли-альфа-олефинов.

Неводный политетрафторэтилен предпочтительно представляет собой коллоидный диспергированный неводный политетрафторэтилен.

Преимущественно индексная присадка включает полиизобутены, полиметакрилатные эфиры, полиакрилатные эфиры, диеновые полимеры, полиалкилстиролы, сополимеры алкениларилов и сопряженных диенов и/или полиолефины.

Кроме того, концентрат смазочного материала может включать боратный эфир в количестве 0,01-10 об.%.

Исходный базовый синтетический материал может также включать сложные эфиры полиолов и/или поли-альфа-олефины, причем сложные эфиры полиолов преимущественно включают по меньшей мере один диэфир.

Диэфир предпочтительно представляет собой диалифатический диэфир алкилкарбоновой кислоты, который выбирают из группы, включающей ди-2-этилгексилазелат, диизодециладипат и дитридециладипат.

Исходный базовый синтетический материал может представлять собой смесь по меньшей мере одного диэфира с по меньшей мере одним поли-альфа-олефином.

Температура потери текучести сложного эфира полиола преимущественно составляет от менее чем -100 до -40oC, а вязкость при 100oC составляет от 2 до 460 сСт.

Вязкость поли-альфа-олефина при 100oC предпочтительно составляет от 2 до 10 сСт; более предпочтительно составляет от 4 до 6 сСт.

Предпочтительно доля исходного базового синтетического материала составляет от 25 до 90 об.%, более предпочтительно от 60 до 85 об.%.

Доля индексной присадки может составлять от 0,05 до 5,0 вес.% от количества картерного моторного масла при разбавлении 4-5 квартами обычного картерного моторного масла.

Предпочтительная маслорастворимая молибденовая присадка представляет собой молибденоорганическое соединение, причем молибденоорганическое соединение выбирают из группы, включающей сульфированный оксимолибден-диалкилдитиофосфат и дитиофосфатсульфид молибдена.

Маслорастворимая молибденовая присадка также может представлять собой неорганическое молибденовое соединение, которое выбирают из группы, включающей сульфид молибдена и оксид молибдена.

Преимущественно доля неводного политетрафторэтилена составляет от 0,06 до 2,5 вес.% от общего количества картерного смазочного материала при разбавлении 4-5 квартами обычного картерного моторного масла.

В концентрате смазочного материала предпочтительно диспергирующий ингибитор содержит дитиофосфат цинка.

Более предпочтительно диспергирующий ингибитор выбирают из группы, включающей алкилдитиофосфат цинка, сукцинимид, диспергирующие основание Манниха и их смеси.

Доля диспергирующего ингибитора может составлять от 1,25 до 8,75 об.% от общего количества картерной композиции при разбавлении 4-5 квартами обычного картерного моторного масла.

Поставленная задача решается также картерным моторным маслом, содержащим большое количество картерного моторного масла, выбранного из группы, включающей картерное моторное масло на основе минерального масла, картерное моторное масло на основе синтетического масла и их сочетания, и небольшое количество вышеописанного концентрата смазочного материала.

Предпочтительный вариант концентрата для разбавления моторным маслом представляет собой синергическую смесь по меньшей мере восьми химических компонентов, включая маслорастворимую молибденовую присадку, поли-альфа-олефин, сложный эфир, такой, как диэфир или эфир полиола, политетрафторэтилен, диспергирующий ингибитор, содержащий дитиофосфат цинка, исходное базовое минеральное масло, индексные присадки и боратэфирное соединение, причем этот концентрат для разбавления моторным маслом используют в сочетании с обычным картерным смазочным маслом в количестве от примерно 20 до примерно 25 об.%. Другой вариант выполнения изобретения представляет собой синергическую смесь по меньшей мере семи химических составляющих, включая маслорастворимую молибденовую присадку, поли-альфа-олефин, диэфир, политетрафторэтилен, диспергирующий ингибитор, содержащий дитиофосфат цинка, минеральное базовое масло и индексные присадки, причем этот концентрат используют в сочетании с обычным картерным смазочным маслом в количестве от примерно 20 до примерно 25 об.%. Улучшенные рабочие характеристики моторного масла с таким концентратом в сравнении с рабочими характеристиками обычных картерных смазочных масел обусловлены синергическим эффектом оптимизации расчетных параметров каждого из индивидуальных химических компонентов и сочетания этих химических компонентов, что дает неожиданно хорошие результаты, включая улучшение износостойкости, стойкости к окислению, стабильности вязкости, чистоту двигателя, экономию топлива, улучшение характеристик холодного запуска и ингибирование кислотообразования. Новая композиция присадки к моторному маслу представляет собой синергическую смесь соединений, ингредиентов или компонентов, каждый из которых по отдельности недостаточен для достижения требуемых свойств, но при совместном использовании позволяет достичь высоких смазочных свойств. Для улучшения конкретных свойств в случае особого назначения в композицию такой присадки для моторного смазочного масла могут быть добавлены дополнительные компоненты. Более того, эта композиция совместима с гарантийными требованиями, касающимися двигателя, т.е. с сервисной классификацией API SH.

Смазочные композиции и функциональные жидкости на масляной основе по настоящему изобретению основаны на природных и синтетических смазочных маслах и их смесях в сочетании с присадками.

Индивидуальные компоненты можно по отдельности вводить в базовую жидкость или же их можно вводить в нее в виде различных субкомбинаций. Более того, эти компоненты могут быть смешаны в виде отдельных растворов в разбавителе. Однако используемые компоненты предпочтительно вводить в виде масляного концентрата присадки, так как это упрощает операции смешения, снижает вероятность ошибок при смешении и позволяет использовать преимущество свойств совместимости и растворимости указанного концентрата.

Эти смазочные композиции эффективны для различных целей применения, включая картерные смазочные масла двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, дизельных двигателей, двухтактных двигателей, авиационных поршневых двигателей, судовых и маломощных дизельных двигателей и т.п. Настоящее изобретение может найти применение в самых разнообразных смазках, включая моторные масла, консистентные смазки, смазки для насосных штанг, смазочно-охлаждающие жидкости и даже для использования в виде смазки в аэрозольной упаковке. Настоящее изобретение характеризуется рядом преимуществ, состоящих в экономии энергии, уменьшении частоты технического обслуживания двигателей или другого оборудования и уменьшении износа, и, следовательно, предоставляет возможность экономического решения многих проблем со смазочными материалами, с которыми приходится сталкиваться на производстве и в быту. Предусмотрена также возможность применения предлагаемой композиции в составе рабочих жидкостей автоматических трансмиссий, смазочных масел ведущего моста в блоке с коробкой передач, смазок для зубчатых передач, гидравлических рабочих жидкостей и других композиций смазочных масел, свойства которых могут быть улучшены в результате введения в них композиций по настоящему изобретению.

Присадка для обработки моторного масла с целью улучшения рабочих характеристик этого моторного масла, приготовленная для добавления в обычное моторное масло в целях улучшения смазочных свойств моторного масла и улучшения эксплуатационных характеристик двигателя, включает нижеследующие химические компоненты: маслорастворимую молибденовую присадку, такую, как продукт Molyvan 855, выпускаемый фирмой Vanderbilt Chemical; поли-альфа-олефин (ПАО) ("синтетический материал"), вязкость которого составляет приблизительно 4 сСт; ПАО, который характеризуется вязкостью примерно 6 сСт, и/или синтетический диэфир, такой, как, например, продукт Chemaloy М-22А; политетрафторэтилен ("ПТФЭ"), коллоидный диспергированный продукт, такой, как выпускаемый фирмой Acheson Chemical; пакет диспергирующего ингибитора (ДИ), содержащий дитиофосфат цинка (ДФЦ), такой, как продукт Chemaloy D-036; исходное базовое минеральное масло; индексную присадку (ИП), такую, как, например, продукт Shellvis 90-SBR, и боратный эфир для добавления пакета в обычное моторное масло, причем они образуют присадку для обработки моторного масла, обеспечивающую неожиданно улучшенные характеристики износа двигателя, стойкости к окислению, стабильности вязкости, чистоты двигателя, экономии топлива, характеристик холодного запуска и ингибирование кислотообразования.

Было установлено, что при добавлении в картер двигателя внутреннего сгорания, например, двигателя с искровым зажиганием (ИЗ), в наиболее предпочтительном количестве, составляющем приблизительно 20-25 об.%, совместно с обычным картерным смазочным маслом такая присадка для обработки моторного масла по настоящему изобретению обеспечивает синергическое улучшение рабочих характеристик как масла, так и двигателя. Эта композиция совместима с гарантийными требованиями, касающимися двигателя, т.е. с сервисной классификацией API SH.

Сущность настоящего изобретения более подробно поясняется в приведенном ниже описании в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых аналогичные детали обозначены одинаковыми позициями и где:

на фиг. 1 представлена гистограмма зависимости результатов определения износа на четырехшариковой машине трения по стандарту ASTM D4172 от состава смазки;

на фиг. 2 представлен мультипараметровый график для базового масла в сравнении с содержащим кислоту маслом, иллюстрирующий зависимость увеличения вязкости и увеличения кислотного числа от времени при проведении испытаний по стандарту ASTM, последовательность IIIE;

на фиг. 3 представлены графики результатов испытания по стандарту ASTM, последовательность VE, при определении среднего (и максимального) износа кулачка при использовании масла, содержащего концентрат по настоящему изобретению, в сравнении с обычным моторным маслом;

на фиг. 4 представлены графики существенного повышения чистоты двигателя во время испытания согласно последовательности VE для масла, содержащего присадку по настоящему изобретению, в сравнении с обычным моторным маслом;

на фиг. 5 представлены графики, иллюстрирующие экономию топлива, как это определяли испытанием по стандарту ASTM, последовательность VI, которые показывают 17%-ное улучшение в случае использования концентрата по настоящему изобретению, и

на фиг. 6 представлены графики результатов испытания на окисление картерного масла CRC L-38, которые показывают улучшение на 36,7%, достигаемое за счет использования присадки по настоящему изобретению, включающей борный эфир.

Ниже описан каждый из предпочтительных как обязательных, так и необязательных компонентов синергической композиции присадки для обработки моторного масла.

Синтетические материалы

Синтетические смазочные масла включают углеводородные масла и галоидзамещенные углеводородные масла, такие, как полимеризованные и сополимеризованные олефины (например, полибутилены, полипропилены, пропилен-изобутиленовые сополимеры, хлорированные полибутилены, поли(1-октены), поли(1-децены) и т.д., а также их смеси; алкилбензолы [например, додецилбензолы, тетрадецилбензолы, динонилбензолы, ди(2-этилгексил)бензолы и т.д.]; полифенилы (например, дифенилы, терфенилы, алкилированные полифенилы и т.д.), алкилированный дифенил, простые эфиры и алкилированные дифенилсульфиды и их производные, их аналоги и гомологи и т.п.

Алкиленоксидные полимеры и сополимеры и их производные, у которых концевые гидроксильные группы модифицированы этерификацией до сложного или простого эфира, составляют другой класс известных синтетических масел. Их примерами являются масла, полученные полимеризацией этиленоксида или пропиленоксида, простых алкильных и арильных эфиров этих полиоксиалкиленовых полимеров (например, метилполиизопропиленгликолевый эфир, средняя молекулярная масса которого составляет 1000, дифениловый эфир полиэтиленгликоля, молекулярная масса которого равна 500-1000, диэтиловый эфир полипропиленгликоля, молекулярная масса которого равна 1000-1500, и т.д.) или их моно- и поликарбоновых эфиров, например, эфиры уксусной кислоты, смешанные эфиры жирных C3-C8кислот, эфиры или диэфир кислоты C13 и тетраэтиленгликоля.

Другой приемлемый класс синтетических масел включает эфиры дикарбоновых кислот (например, фталевой кислоты, янтарной кислоты, алкилянтарных кислот и алкенилянтарных кислот, малеиновой кислоты, азелаиновой кислоты, пробковой кислоты, себациновой кислоты, фумаровой кислоты, адипиновой кислоты, алкенилмалоновых кислот и т.д.) и различных спиртов (например, бутилового спирта, гексилового спирта, додецилового спирта, 2-этилгексилового спирта, этиленгликоля, моноэфира диэтиленгликоля, пропиленгликоля и т.д.). К конкретным примерам этих сложных эфиров относятся дибутиладипат, ди(2-этилгексил)себацинат, дигексилфумарат, диоктилсебацинат, диизооктилазелат, диизодецилазелат, диоктилфталат, дидецилфталат, дицикозилсебацинат, 2-этилгексиловый диэфир димера линолевой кислоты, комплексный эфир, полученный взаимодействием одного моля себациновой кислоты с двумя молями тетраэтиленгликоля и двумя молями 2-этилгексановой кислоты и т.п.

Сложные эфиры, которые могут быть использованы в качестве синтетических масел, включают также эфиры, которые получены из C5-C12монокарбоновых кислот и полиолов, а также простые эфиры полиолов, таких, как неопентилгликоль, триметилолпропан, пентаэритрит, дипентаэритрит, трипентаэритрит и т.д.

Могут быть также использованы масла на силиконовой основе, такие, как полиалкил", полиарил-, полиалкокси- или полиарилоксисилоксановые масла. Еще один класс пригодных для использования синтетических масел образуют силикатные масла [например, тетраэтилсиликат, тетраизопропилсиликат, тетра(2-этилгексил)силикат, тетра(4-метил-2-этилгексил)силикат, тетра(п-третбутилфенил)силикат, гексил(4-метил-2-пентокси)дисилоксан, полиметилсилоксаны, полиметилфенилсилоксаны и т.д.]. К другим синтетическим маслам относятся жидкие эфиры фосфорсодержащих кислот (например, трикрезилфосфат, триоктилфосфат, диэтиловый эфир децилфосфоновой кислоты и т.д.), полимерные тетрагидрофураны и т.п.

В предпочтительных вариантах композиций по настоящему изобретению обычно используют от примерно 10 до примерно 95 об.%, более предпочтительно от примерно 25 до примерно 90 об.% и наиболее предпочтительно от примерно 60 до примерно 85 об. % синтетических материалов, в качестве которых могут быть использованы поли-альфа-олефины, полиэфиры, либо их смеси. Композиции с таким процентным содержанием обычно используют в типичных расфасованных в бутыли концентратах, предназначенных для добавления в обычное картерное масло.

Сложные эфиры

Самыми предпочтительными эфирными присадками к маслам на синтетической основе являются сложные эфиры полиолов и диэфиры, такие, как диалифатические диэфиры алкилкарбоновых кислот, такие, как ди-2-этил-гексилазелат, диизодециладипат и дитридециладипат, поставляемые на рынок под торговым наименованием Emery 2960 фирмой Emery Chemicals, как описано в патенте США 4859352, который выдан на имя Waynick. Другие пригодные сложные эфиры полиолов выпускаются фирмой Mobil Oil. Особенно предпочтителен полиэфир Р-43 фирмы Mobil и продукт 2939 фирмы Hatco Corp.

Диэфиры и другие синтетические масла используют в качестве заменителей минерального масла в жидких смазочных материалах. Диэфиры характеризуются хорошими низкотемпературными свойствами и высокой стойкостью к окислительной деструкции.

Диэфирное масло может включать алифатический диэфир дикарбоновой кислоты либо диэфирное масло может включать диалкилалифатический диэфир алкилдикарбоновой кислоты, такой, как ди-2-этилгексилазелат, диизодецилазелат, дитридецилазелат, диизодециладипат, дитридециладипат. Так, например, ди-2-этилгексилазелат поставляется на рынок под торговым наименованием Emery 2958 фирмой Emery Chemicals.

Поли-альфа-олефин (ПАР)

Поли-альфа-олефин ("ПАО") представляет собой синтетическую жидкость, эффективную при высоких температурах, которые имеют место во время работы двигателя внутреннего сгорания. Он очень эффективен также при низких температурах и особенно эффективен в присутствии диэфиров. Поли-альфа-олефин обеспечивает повышение окислительной и гидролитической стабильности и высокую прочность пленки. Поли-альфа-олефин характеризуется также высокой молекулярной массой, повышенной температурой вспышки, повышенной температурой воспламенения, пониженной летучестью, повышенным индексом вязкости и более низкой температурой потери текучести, чем минеральное масло. Другие примеры поли-альфа-олефиновых производных описаны в патенте США 4859352, который включен в настоящее описание в качестве ссылки.

К предпочтительным поли-альфа-олефинам ("ПАО") относятся таковые, которые поставляются на рынок фирмой Mobil Chemical Company как жидкости SHF, а также и таковые, которые поставляются на рынок фирмой Ethyl Corporation под торговым наименованием ETHYLFLO или ("ALBERMARLE"). ПАО включают продукты серии Ethyl-flow фирмы Ethyl Corporation, включая Ethyl-flow 162, 164, 166, 168 и 174, вязкость которых варьируется в пределах от примерно 2 до примерно 460 сСт. Могут быть также использованы смеси приблизительно 56% продукта с вязкостью 460 сСт и примерно 44% продукта с вязкостью 45 сСт, как описано в патенте США 5348668, который включен в настоящее описание в качестве ссылки.

Другие поли-альфа-олефиновые базовые материалы выпускаются под названиями Mobil SHF-42 фирмой Mobil Chemical Company и Emery 3004 и 3006 фирмой Quantum Chemical Company. Так, например, вязкость поли-альфа-олефина Emery 3004 при 212oF (100oC) составляет 3,86 сантистокса (сСт), а при +104oF (40oC) равна 16,75 сСт. Его индекс вязкости равен 125, а температура потери текучести составляет -98oF, температура вспышки составляет +432oF, а температура воспламенения равна +478oF. Кроме того, вязкость поли-альфа-олефина Emery 3006 при +212oF составляет 5,88 сСт, а при +104oF равна 31,22 сСт. Его индекс вязкости равен 135, а температура потери текучести составляет -87oF. Его температура вспышки составляет +464oF, а температура воспламенения равна +514oF. Его молекулярная масса равна 1450, температура вспышки равна +550oF, а температура воспламенения составляет + 605oF.

Кроме того, удовлетворительными поли-альфа-олефинами являются таковые, которые поставляются на рынок фирмой Uniroyal Inc. под торговым наименованием Synton РАО-40, который представляет собой поли-альфа-олефин с вязкостью 40 сантистокс. Могут быть использованы также поли-альфа-олефины под торговым наименованием Oronite, выпускаемые фирмой Chevron Chemical Company.

Предусмотрена возможность использования с этой же целью ПАО Gulf Synfluid с вязкостью 4 сСт, который производится фирмой Gulf Oil Chemicals Company, являющейся дочерней компанией фирмы Chevron Corporation, и который во многих отношениях аналогичен продукту Emery 3004. Во многих отношениях также аналогичен продукту Emery 3004 ПАО Mobil SHF-41, который производится фирмой Mobil Chemical Corporation.

Предпочтительная вязкость поли-альфа-олефинов при 100oC обычно составляет от приблизительно 2 до 10 сСт, особенно предпочтительной является вязкость 4-6 сСт.

Смеси диэфиров с поли-альфа-олефинами

Особенно предпочтительные исходные материалы на синтетической основе представляют собой смеси диэфиров с поли-альфа-олефинами. Могут быть также использованы сложные эфиры полиолов, такие, как продукты Emery 2935, 2936 и 2939 компании Emery Group фирмы Henkel Corporation и сложные эфиры полиолов Hatco 2352, 2962, 2925, 2938, 2939, 2970, 3178 и 4322 фирмы Hatco Corporation, которые описаны в патенте США 5344579, выданном на имя Ohtani и др., а также сложный эфир Mobil P 24 фирмы Mobil Chemical Company. Могут быть использованы сложные эфиры Mobil, такие, как полученные взаимодействием дикарбоновых кислот, гликолей и либо одноосновных кислот, либо одноатомных спиртов, аналогичные базовым исходным материалам для синтетических смазок Emery 2936 фирмы Quantum Chemical Corporation, и продукт Mobil P 24 фирмы Mobil Chemical Company.

Сложные эфиры полиолов составляют другой тип синтетического масла, обладающего высокой стойкостью к окислению и гидролитической стабильностью. В предпочтительном варианте температура потери текучести предназначенного для использования с данной целью сложного эфира полиола составляет от примерно -100 или ниже до -40oC, а его вязкость при 100oC равна приблизительно 2-460 сантистокс.

Диспергирующий ингибитор (ДИ)

Не ограничивающими объем изобретения примерами диспергирующего ингибитора ("ДИ") являются таковые, которые содержат алкилдитиофосфаты цинка, сукцинимид или диспергаторы Манниха; сульфонаты кальция и магния, сульфонаты натрия, фенольные и аминовые антиоксиданты, а также различные модификаторы трения, такие, как осерненные жирные кислоты. Диспергирующие ингибиторы производятся фирмами Lubrizol, Ethyl, Oronite, являющейся дочерним отделением фирмы Chevron Chemical, и компанией Paramains, являющейся дочерним отделением фирмы Exxon Chemical Company. Обычно приемлемыми являются пакеты детергентных ингибиторов, которые используют в готовых моторных маслах, удовлетворяющих требованиям API SHCD, предъявляемым к рабочим характеристикам. Особенно предпочтительны продукты Lubrizol 8955, Ethyl Hitec 1111 и 1131 и аналогичные композиции, выпускаемые компанией Paramains, являющейся отделением фирмы Exxon Chemical Company, и компанией Oronite, являющейся отделением фирмы Chevron Chemical.

Концентрация ДИ обычно может составлять приблизительно от 0,5 до 35 об. %, более предпочтительно от 1,0 до 25 об.% и наиболее предпочтительно от 5 до 20 об. % от общего объема композиции. Эти интервалы концентраций обычно характерны для концентратов, которые готовят для разбавления.

Дитиофосфат цинка выполняет также функции ингибитора коррозии, противоизносного агента и антиоксиданта, добавляемых в органические материалы для замедления окисления.

Можно также применять другие дитиофосфаты металлов, такие, как изопропил-, метиламилдитиофосфат цинка, изопропилизооктилдитиофосфат цинка, динонилдитиофосфат бария, дициклогексилдитиофосфат цинка, диизобутилдитиофосфат меди, дигексилдитиофосфат кальция, изобутилизоамил-дитиофосфат цинка и изопропил-втор-бутилдитиофосфат цинка. Эти металлические соли эфиров фосфорной кислоты, как правило, получают взаимодействием металлсодержащего основания с эфиром фосфорной кислоты, как это описано в патенте США 5354485, который включен в настоящее описание в качестве ссылки.

Индексная присадка (ИП)

Индексные присадки ("ИП"), которые вводят в базовое минеральное масло, включают, но не ограничиваясь ими, полиизобутены, полиметакрилатные эфиры, полиакрилатные эфиры, диеновые полимеры, полиалкилстиролы, сополимеры алкениларилов и сопряженных диенов, полиолефины и многофункциональные индексные присадки, а также продукт Shellvis 90, представляющий собой стирол-бутадиеновый каучук.

В предпочтительном варианте индексные присадки вводятся в количестве 0,05-5 вес.%, более предпочтительно 0,07-3 вес.% и наиболее предпочтительно 0,1-2 вес.% от количества картерного моторного масла.

Исходное базовое минеральное масло

Особенно предпочтительны для использования в качестве исходных базовых минеральных масел продукты Valvoline 325 Neutral и 100 Neutral, выпускаемые отделением Valvoline фирмы Ashlan Oil, Inc., и другими производителями.

Другие приемлемые жидкие композиции на основе нефтепродуктов включают светлые минеральные, парафиновые и нафтеновые масла со средним индексом вязкости (СИВ), вязкость которых составляет приблизительно 20-400 сСт. Предпочтительные светлые минеральные масла включают масла, которые производятся фирмами Witco Corporation, Arco Chemical Company, PSI и Penreco. Предпочтительные парафиновые масла включают дистиллятные масла средней вязкости селективной очистки, производимые фирмой Exxon Chemical Company, дистиллятные масла с высоким индексом вязкости фирмы Shell Chemical Company и дистиллятные масла селективной очистки фирмы Arco Chemical Company. К предпочтительным нафтеновым маслам с СИВ относятся палевые дистиллятные масла селективной очистки, получаемые из костальских нефтей и поставляемые фирмой Exxon Chemical Company, масла кислотной очистки с СИВ фирмы Shell Chemical Company и нафтеновые масла под торговыми наименованиями HydroCal и Calsol, производимые фирмой Calumet и описанные в патенте США 5348668, выданном на имя Oldiges.

В предпочтительном варианте исходное минеральное базовое масло обычно включает 5-95 об.%, более предпочтительно 65-90 об.% и наиболее предпочтительно 75-80 об.% моторного масла, однако решающего значения эти параметры не имеют.

Молибденовая присадка

Наиболее предпочтительной молибденовой присадкой является маслорастворимое разлагающееся молибденоорганическое соединение, такое, как продукт Molyvan 855. Молибденоорганические соединения предпочтительны благодаря их высокой растворимости и эффективности.

Другой, менее эффективной молибденовой присадкой является продукт Molyvan L, который представляет собой сульфированный оксимолибдендиалкилдитиофосфат, описанный в патенте США 5055174, выданном на имя Howell и включенном в настоящее описание в качестве ссылки.

Еще одной присадкой является продукт Molyvan A, выпускаемый фирмой R.T. Vanderbilt Company, Inc. , Нью-Йорк, шт. Нью-Йорк, США, который содержит приблизительно 28,8 вес. % Mo, 31,6 вес.% C, 5,4 вес.% H и 25,9 вес.% S. Могут быть использованы также приведенные в порядке уменьшения предпочтительности продукты Molyvan 855, 822, 856 и 807.

Кроме того, может быть использован продукт Sakura Lube-500, который представляет собой более растворимую, содержащую дитиокарбамат Mo присадку к смазочным маслам, выпускаемую фирмой Asahi Denki Corporation и содержащую приблизительно 20,2 вес.% Mo, 43,8 вес.% C, 7,4 вес.% H и 22,4 вес.% S.

Можно также применять продукт Molyvan 807, представляющий собой смесь приблизительно 50 вес. % дитридецилдитиокарбоната молибдена и примерно 50 вес.% масла ароматического основания, удельный вес которого составляет около 38,4 универсальных секунд Сейболта и который содержит приблизительно 4,6 вес. % молибдена, и также выпускаемый фирмой R.T. Vanderbilt и поставляемый на рынок как антиоксидант и противоизносная присадка.

Другими продуктами являются соединение молибдена Mo(CO)6 и октоат молибдена MoO(C7H15CO2)2, содержащий приблизительно 8 вес.% Mo и поставляемый на рынок фирмой Aldrich Chemical Company, Милуоки, шт. Висконсин, а также нафтентиооктоат молибдена, поставляемый на рынок фирмой Shephard Chemical Company, Цинциннати, шт. Огайо.

Неорганические соединения молибдена, такие, как сульфид молибдена и оксид молибдена, являются менее предпочтительными, чем органические соединения, которые известны как продукты 855, 822, 856 и 807. Наиболее предпочтительны органические тио- и фосфосоединения, типичными представителями которых являются продукты фирмы Vanderbilt, а другими вариантами являются другие молибденовые соединения, конкретно указанные выше.

Предпочтительное содержание Mo в общем составе смазки составляет от примерно 0,05 до примерно 5 вес.%, более предпочтительно от примерно 0,07 до примерно 3 вес.% и наиболее предпочтительно приблизительно от 0,1 до 2 вес. %.

Функциональные присадки

Маслорастворимые функциональные присадки могут включать некоторые твердые смазки, такие, как молибденовые и политетрафторэтиленовые. Термин "маслорастворимая, нерастворимая в воде функциональная присадка" относится к функциональной присадке, которая нерастворима в воде при 25oC в количестве более приблизительно 1 грамма на 100 мл воды, но которая растворима в минеральном масле при 25oC в количестве по меньшей мере 1 грамм на литр.

Эти функциональные присадки могут также включать полимеробразующие модификаторы трения, которые полимеризуются при диспергировании в низкой концентрации в жидком носителе и при трении или контактировании поверхностей с образованием на этих поверхностях защитных полимерных пленок. Полагают, что этот процесс полимеризации является результатом выделения тепла при трении и, возможно, каталитического и/или химического действия свежеобнаженной поверхности.

Могут быть также использованы смеси двух или нескольких из числа любых вышеуказанных функциональных присадок.

ПТФЭ (политетрафторэтилен)

Согласно теории политетрафторэтилен ("ПТФЭ"), содержащийся в смазках, обеспечивает улучшенное смазывание благодаря тому факту, что частицы ПТФЭ каким-то образом прилипают к поверхностям двигателя, тем самым смазывая их, вследствие чего создается возобновляемое покрытие из ПТФЭ. Композиция может содержать смесь смазочной среды-носителя, такого, как минеральное масло, и некоторого количества частиц фторированного полимера, таких, как измельченные и оплавленные частицы политетрафторэтилена, которые тщательно диспергируют в смазке-носителе. Большое значение имеет эффективное диспергирование таких частиц в смазке-носителе, что позволяет предотвратить их коагуляцию, агломерацию и/или выпадение в осадок.

Практикуется также добавление в жидкие смазки небольшого количества частиц твердого фторполимера, такого, как политетрафторэтилен ("ПТФЭ"). В патенте США 3933656, выданном на имя Reick, который включен в настоящее описание в качестве ссылки, речь идет о модифицированной смазке для двигателей внутреннего сгорания, которая содержит в качестве основного компонента обычное моторное масло с небольшим количеством ПТФЭ-частиц субмикрометрического размера и нейтрализующим агентом для стабилизации дисперсии, позволяющим предотвратить агломерацию и коагуляцию частиц. Однако предложенная Reick композиция, в которую введены фосфатные соединения в сочетании с молибденом, оказывается очень коррозионной в отличие от композиции с молибденовым соединением по настоящему изобретению.

Частицы ПТФЭ субмикрометрического размера выпускаются в форме водных дисперсий "TEFLON" Т-42 и Т-30 фирмой Du Pont, размеры частиц в которых составляют от 0,5 до 0,05 мкм, либо в виде эквивалентных продуктов. Полагают, что приемлемыми ПТФЭ-частицами в качестве основы может также являться коллоидная дисперсия "Fluon" ADO 38 TFE, выпускаемая фирмой ICI (Imperial Chemical Industries, Ltd.).

Как указано в патенте США 4613917, который включен в настоящее описание в качестве ссылки, в качестве фторполимерных частиц можно применять измельченные и оплавленные частицы политетрафторэтилена (ПТФЭ). Измельченные частицы могут быть использованы благодаря их износоустойчивости, а также вследствие их инертности и электростатической нейтральности, причем эти последние характеристики имеют очень важное значение, т.к. препятствуют агломерации частиц. Кроме того, эти частицы могут быть оплавленными, поскольку оплавленные ПТФЭ-частицы обычно характеризуются более гладкой поверхностью с более однородной геометрией, чем неоплавленные частицы.

Размер ПТФЭ-частиц выбирают, принимая во внимание тот факт, что эти ПТФЭ-частицы действительно проникают внутрь пор поверхности, образуя на ней покрытие. Силы трения, создаваемые движущимися частями двигателя, обеспечивают его приработку после нанесения на него композиции с удалением избытка смазки и переносом ее на поверхность под действием тепла и давления, улучшая тем самым проникновение смазки внутрь поверхности. Таким образом, полагают, что ПТФЭ налипает на поверхность и, в частности, внутри поверхности пор.

Полагают также, что входящие в пакет присадок другие присадки способствуют связыванию ПТФЭ-частиц с поверхностью, снижая коэффициент трения и уменьшая растекаемость жидкости по поверхности. Так, например, в патенте США 4333840 высказано предположение о том, что в случае огнестрельного оружия, выполненного из стали, включающей металлы, которые сопротивляются импрегнированию поверхности ПТФЭ-частицами, введение молибденового соединения с поверхностно-активным веществом способствует образованию на ней антифрикционного слоя ПТФЭ.

В предпочтительном варианте ПТФЭ для использования по настоящему изобретению представляет собой дисперсию тонкодисперсных частиц в коллоидной форме. Предпочтительный средний размер частиц составляет приблизительно от 0,05 до 3,0 микрометров (микрон), причем они могут содержаться в любой пригодной неводной среде, например в синтетическом или минеральном базовом масле, совместимом с остальной частью композиции. Технические ПТФЭ-дисперсии, которые приемлемы для осуществления изобретения, включают продукт Achinson SLA 1612, выпускаемый фирмой Acheson Colloids Company, шт. Мичиган. В патенте США 4333840, выданном на имя Reick, описана смазочная композиция с ПТФЭ в моторном масле в качестве носителе, разбавленном большим количеством синтетического смазочного материала, характеризующегося низкой вязкостью и высоким индексом вязкости.

Предпочтительное содержание ПТФЭ в картерном смазочном масле в целом составляет от примерно 0,01 до примерно 10 вес.%, более предпочтительно от примерно 0,05 до примерно 5 вес.%, а наиболее предпочтительное количество ПТФЭ составляет приблизительно от 0,1 до 3 вес.%.

Борированные эфиры

Борсодержащее соединение в качестве противоизносной/противозадирной присадки, предпочтительно боратный эфир, характеризуется гидролитической стабильностью; его используют для улучшения противоизносных, противосвариваемых, противозадирных и/или фрикционных свойств, а также оно выполняет функцию ингибитора ржавления и коррозии бронзовых подшипников и других металлических деталей двигателя. Борированные эфиры действуют как ингибиторы коррозии металлов, предотвращая коррозию либо черных, либо цветных металлов и сплавов (например, меди, бронзы, латуни, титана, алюминия и т.п.), либо тех и других; их используют в концентрациях, в которых они эффективны при ингибировании коррозии.

Борсодержащие кислоты включают борную кислоту, эфиры борной кислоты, кислые бораты и т.п. Борсодержащие соединения включают оксид бора, борную кислоту и эфиры борной кислоты. Технология получения основных солей сульфоновых, карбоновых кислот и их смесей описана в патентах США 5354485, 2501731, 2616911, 2777874, 3384585, 3320162, 3488284 и 3629109. Эти патенты включены в настоящее описание в качестве ссылок. Способы получения борированных сверхосновных композиций можно найти в патентах США 4744920 и 4792410 и в публикации WO 88/03144. Эти источники включены в настоящее описание в качестве ссылок. Для взаимодействия с борсодержащим соединением можно также использовать маслорастворимые нейтральные или основные соли щелочных и щелочноземельных металлов.

Боратный эфир, используемый в предпочтительном варианте, выпускается фирмой Mobil Chemical Company под торговым наименованием "МСР 1286". Данные испытаний показывают, что вязкость при 100oC, измеренная согласно методу D445, составляет 2,9 сСт, вязкость при 40oC, измеренная согласно методу D-445, равна 11,9, температура воспламенения, определенная согласно методу D-93, составляет 146, температура потери текучести, определенная согласно методу D-97, равна -69, а процентное содержание бора, как определяют по методу ICP, равно 5,3%.

Предпочтительное содержание боратных эфиров в картерном смазочном масле в целом составляет от примерно 0,01 до примерно 10 об.%, более предпочтительно от примерно 0,05 до примерно 7 об.%, а наиболее предпочтительное содержание ПТФЭ составляет приблизительно от 0,1 до 5,0 об.%.

Как было установлено, композиция присадки для обработки моторного масла отвечает всем требованиям, предъявляемым к присадкам к моторным маслам, которые приведены в спецификации CRC L-38 для окислительных испытаний картерного масла. На фиг. 6 показана общая потеря веса подшипника с отрегулированным зазором при использовании синергической смеси компонентов, составляющих присадку для обработки моторного масла, в сравнении с моторным маслом API SG 5W-30. Неожиданно хорошие результаты были получены в отношении такого параметра, как общая потеря веса подшипника с отрегулированным зазором, которая была снижена с 30,9 мг для моторного масла без соответствующей присадки до 22,6 мг для моторного масла, использованного в синергическом сочетании с присадкой.

Согласно изобретению предусмотрено также использование других присадок в составе смазочных и рабочих жидкостей. Такие присадки включают, например, детергентные и диспергирующие зольные или беззольные присадки, противокоррозионные и противоокислительные присадки, депрессорные присадки, вспомогательные противозадирные и/или противоизносные присадки, стабилизаторы цвета и пеногасители.

Синергический эффект

Новая присадка для обработки моторного масла представляет собой синергическое сочетание химических составляющих, включая маслорастворимую молибденсодержащую присадку, поли-альфа-олефин, сложный эфир, такой, как эфир полиола или диэфир, политетрафторэтилен, диспергирующий ингибитор, содержащий дитиофосфат цинка, исходное минеральное базовое масло и индексные присадки. В эту смесь можно также вводить боратный эфир, что обеспечивает возможность еще большего повышения ее способности ингибировать окисление. Такую синергическую смесь, как правило, используют в сочетании с обычной картерной смазкой в количестве от примерно 20 до примерно 25 об.%. Улучшение рабочих характеристик картерных смазок благодаря данной присадке для моторного масла в сравнении с обычными обусловлено синергическим эффектом оптимизации расчетных параметров каждого из индивидуальных химических компонентов и смеси этих химических компонентов в соответствии с настоящим изобретением, что дает неожиданно хорошие результаты, включая улучшение износостойкости, стойкости к окислению, стабильности вязкости, чистоту двигателя, экономию топлива, улучшение характеристик холодного запуска и ингибирование кислотообразования. Новая композиция присадки к моторному маслу представляет собой синергическую смесь соединений, ингредиентов или компонентов, каждый из которых в отдельности недостаточен для достижения требуемых свойств, но при совместном использовании позволяет достичь высоких смазочных свойств.

Согласно теории сочетание химических компонентов, составляющее предмет настоящего изобретения, обеспечивает достижение синергического эффекта благодаря ослаблению трения между движущимися деталями двигателя, поскольку во время его работы на металлических поверхностях образуется исключительно тонкая пленка химических компонентов. При высокой температуре и высоком давлении внутри двигателя поверхностно-активные компоненты непрерывно взаимодействуют с этой пленкой, образуя на поверхности исключительно тонкий слой смазки, характеризующийся крайне низкими коэффициентом трения и износом даже в экстремальных условиях температуры и давления, что обеспечивает превосходное смазывание на стадии запуска и при работе двигателя.

В следующих примерах приведены результаты испытаний, проведенных для сопоставления моторного масла с синергическим сочетанием компонентов композиции по настоящему изобретению с обычным моторным маслом API SG. Эти примеры иллюстрируют описанную выше методику. Синергическое сочетание компонентов композиции в этих примерах обеспечивает достижение превосходных рабочих характеристик при высоких температурах, одновременно поддерживая также превосходные эксплуатационные параметры при умеренно повышенных температурах и нормальных температурах, а также обеспечивает коррозионную стойкость черных металлов и меди, улучшение износостойкости, стойкости к окислению, стабильности вязкости, чистоту двигателя, экономию топлива, улучшение характеристик холодного запуска, ингибирование кислотообразования и другие требуемые высокие эксплуатационные характеристики, по которым оно превосходит характеристики, которые проявляют компоненты по отдельности.

ПРИМЕР I

(По изобретению с использованием Mo-содержащих синтетических материалов, ПТФЭ, ДИ и ИП)

Пакет присадок, обозначенный как ТМ, рассчитанный на добавление в обычное моторное масло в картере двигателя внутреннего сгорания, готовят в 2000-галлонном сосуде с мешалкой, снабженном рубашкой и нагретом приблизительно до 40oC. Вначале в него загружают 600 галлонов поли-альфа-олефинов (ПАО, 4 сСт) фирмы Ethyl Corporation под товарным знаком Durasyn 164; 43 галлона ПАО Durasyn 166 с вязкостью 6 сСт той же фирмы и 93 галлона диэфира с торговым наименованием Emery 2960. Перемешивание продолжают во время добавления всех этих компонентов. Вышеуказанная смесь, обозначенная термином "синтетические материалы", представляет собой синтетическое базовое сырье. В эти синтетические материалы добавляют 123 галлона пакета диспергирующего ингибитора (ДИ), поставляемого под торговым наименованием Lubrizol 8955 фирмой Lubrizol Corporation; 5 галлонов 8%-ного концентрата индексной присадки Shell Vis 1990, 25 галлонов продукта Molyvan 855 фирмы R.T. Vanderbilt and Company и 52 галлона продукта SLA 1612 фирмы Acheson Colloids, представляющего собой коллоидный продукт DuPont Teflon® 20%-ной концентрации и являющегося торговым наименованием ПТФЭ. Образовавшуюся смесь перемешивают дополнительно в течение 30 минут, отбирают пробу и определяют вязкость, концентрацию металлов и другие параметры, характеризующие качество.

Готовый концентрат (ТМ) фасуют в одноквартовые контейнеры и содержимое одного контейнера добавляют в четыре кварты обычного моторного масла в пятиквартовом картере автомобиля.

Результатом являются улучшение противоизносности (фиг. 1 и 3), стойкости к окислению (фиг. 2), стабильности вязкости (фиг. 2), чистота двигателя (фиг. 4), экономия топлива (фиг. 5), улучшение характеристик холодного запуска (таблица 2) и ингибирование кислотообразования (фиг. 2).

ПРИМЕР 2

(По изобретению, со стандартными испытаниями)

При испытании одной из одноквартовых композиций, приготовленных согласно примеру 1, по обычной методике испытаний смазок получают результаты, которые представлены в таблицах 1 и 2 и на фиг. 1-5. Необходимо отметить, что испытание по методу фирмы Shell на износ на четырехшариковой машине трения по стандарту ASTM D4172, результаты которого представлены на фиг. 1 и в таблице 1, является лабораторным испытанием, характеризующим противоизносные свойства смазки.

При приготовлении композиции с использованием тех же самых компонентов, которые указаны в примере 1, но исключая один или несколько из этих компонентов, получают сравнительные результаты, которые представлены в, таблице 1 и на фиг. 1.

Как видно из таблиц 1 и 2 и фиг. 1-5, результаты использования этой присадки указывают на заметное улучшение характеристик смазки при сравнении с данными испытаний обычного моторного масла без присадки по изобретению.

ПРИМЕР 3

Присадку, приготовленную согласно примеру 1, добавляют в смазочно-охлаждающие жидкости, применяемые на промышленных фрезерных станках, гайконарезных станках, экструзионных прессах, токарных станках, протяжных станках и зубофрезерных станках; результаты указывают на улучшение смазывающей способности и увеличение срока службы как охлаждающей, так и смазочной жидкостей.

ПРИМЕР 4

Композицию консистентной смазки в соответствии с изобретением обычно смешивают с литиевым мылом жирной кислоты для загущения этой композиции, получая улучшенную консистентную смазку, демонстрирующую преимущества изобретения.

ПРИМЕР 5

Согласно примеру 1 готовят присадку, включающую боратный эфир. Как было установлено и как показано на фиг. 6, композиция присадки для обработки моторного масла соответствует всем требованиям, предъявляемым к присадкам для моторных масел согласно спецификации CRC L-38 для испытания на окисление в картере, которое показывает общую потерю веса при отрегулированном зазоре подшипника в сравнении со случаем использования синергической смеси компонентов, составляющих присадку для обработки моторного масла, в сочетании с моторным маслом API SG 5W-30. Неожиданно хорошие результаты были получены в отношении такого параметра, как общая потеря веса при отрегулированном зазоре подшипника, которая уменьшается с 30,9 мг при применении моторного масла без присадки до 22,6 мг для моторного масла, использованного в синергическом сочетании с данной присадкой для обработки моторного масла.

В представленной ниже таблице 3 приведены данные для различных сочетаний присадок и предпочтительные составы в весовых и/или объемных процентах.

Конкретные композиции, методы и варианты, которые описаны выше, предназначены только для иллюстрации сущности изобретения, представленного в настоящем описании. Для любого специалиста в данной области техники очевидны разновидности таких композиций, методов и вариантов выполнения, поэтому их следует рассматривать как часть настоящего изобретения.

Упомянутые в настоящем описании документы, к которым относятся патентная и прочая литература, в полном объеме включены в настоящее описание в качестве ссылок.

Вышеприведенное подробное описание представлено главным образом с целью упростить понимание сущности изобретения и не направлено на ограничение его объема, причем для любого специалиста в данной области техники очевидна возможность внесения модификаций, не выходящих за сущность и объем изобретения и формулы изобретения. Таким образом, объем настоящего изобретения не ограничен конкретными примерами, приведенными выше. В противоположность этому все они включены в объем прилагаемой формулы изобретения.

Формула изобретения: 1. Концентрат смазочного материала для разбавления обычным и/или синтетическим моторным маслом, включающий в сочетании а) 0,05 - 5,0 вес.% маслорастворимой молибденовой присадки; б) 0,01 - 10,0 вес.% неводного политетрафторэтилена; в) 10,0 - 95,0 об.% исходного базового синтетического материала, г) 0,35 - 25,0 вес.% индексной присадки, д) 0,5 - 35,0 об.% диспергирующего ингибитора и е) 5,0 - 95,0 об.% масла, выбранного из группы, включающей минеральное масло, полиолефины, диэфиры и их сочетание.

2. Концентрат смазочного материала по п.1, где исходный базовый синтетический материал включает по меньшей мере 10% поли-альфаолефинов.

3. Концентрат смазочного материала по п.1, где неводный политетрафторэтилен представляет собой коллоидный диспергированный неводный политетрафторэтилен.

4. Концентрат смазочного материала по п.1, где индексная присадка включает полиизобутены, полиметакрилатные эфиры, полиакрилатные эфиры, диеновые полимеры, полиалкилстиролы, сополимеры алкениларилов и сопряженных диенов и/или полиолефины.

5. Концентрат смазочного материала по п.1, который включает боратный эфир.

6. Концентрат смазочного материала по п.5, который содержит боратный эфир в количестве 0,01 - 10 об.%.

7. Концентрат смазочного материала по п.1, где исходный базовый синтетический материал включает сложные эфиры полиолов и/или поли -альфа-олефины.

8. Концентрат смазочного материала по п.7, где сложные эфиры полиолов включают по меньшей мере один диэфир.

9. Концентрат смазочного материала по п.8, где диэфир представляет собой диалифатический диэфир алкилкарбоновой кислоты.

10. Концентрат смазочного материала по п.8, где диалифатические диэфиры алкилкарбоновой кислоты выбирают из группы, включающей ди-2-этилгексилазелат, диизодециладипат и дитридециладипат.

11. Концентрат смазочного материала по п.1, где исходный базовый синтетический материал представляет собой смесь по меньшей мере одного диэфира с по меньшей мере одним поли-альфа-олефином.

12. Концентрат смазочного материала по п.7, где температура потери текучести сложного эфира полиола составляет от менее чем (-100) до (-40)°С, а вязкость при 100°С составляет 2 - 460 сСт.

13. Концентрат смазочного материала по п.7, где вязкость поли-альфа-олефина при 100°С составляет 2 - 10 сСт.

14. Концентрат смазочного материала по п.7, где вязкость поли-альфа-олефина при 100°С составляет 4 - 6 сСт.

15. Концентрат смазочного материала по п.1, где доля исходного базового синтетического материала составляет 25 - 90 об.%.

16. Концентрат смазочного материала по п.1, где доля исходного базового синтетического материала составляет 60 - 85 об.%.

17. Концентрат смазочного материала по п.1, где доля индексной присадки составляет 0,05 - 5,0 вес.% от количества картерного моторного масла при разбавлении 4 - 5 квартами обычного картерного моторного масла.

18. Концентрат смазочного материала по п.1, где маслорастворимая молибденовая присадка представляет собой молибденоорганическое соединение.

19. Концентрат смазочного материала по п.18, где молибденоорганическое соединение выбирают из группы, включающей сульфированный оксимолибдендиалкилдитиофосфат и дитиофосфатсульфид молибдена.

20. Концентрат смазочного материала по п.1, где маслорастворимая молибденовая присадка представляет собой неорганическое молибденовое соединение.

21. Концентрат смазочного материала по п.20, где неорганическое молибденовое соединение выбирают из группы, включающей сульфид молибдена и оксид молибдена.

22. Концентрат смазочного материала по п.1, где доля неводного политетрафторэтилена составляет 0,06 - 2,5 вес.% от общего количества . картерного смазочного материала при разбавлении 4 - 5 квартами обычного картерного моторного масла.

23. Концентрат смазочного материала по п.1, где диспергирующий ингибитор содержит дитиофосфат цинка.

24. Концентрат смазочного материала по п.1, где диспергирующий ингибитор выбирают из группы, включающей алкилдитиофосфат цинка, сукцинимид, диспергирующие основание Манниха и их смеси.

25. Концентрат смазочного материала по п.1, где доля диспергирующего ингибитора составляет 1,25 - 8,75 об.% от общего количества картерной композиции при разбавлении 4 - 5 квартами обычного картерного моторного масла.

26. Картерное моторное масло, содержащее большое количество картерного моторного масла, выбранного из группы, включающей картерное моторное масло на основе минерального масла, картерное моторное масло на основе синтетического масла и их сочетания, и небольшое количество концентрата смазочного материала по п.1.

Приоритет по пунктам:

04.11.1994 - по пп.1-4; 7-26;

31.05.1995 - по пп.5 и 6.

 

 

http://www.potram.ru/index.php?page=2171830

Изменено 2 марта 2013 пользователем ModeratorSigma

[Primus 380]

@Палыч314,

Трехъядерный является продуктом компании Infineum, а она является совместным предприятием ExxonMobil и Shell. Третьим лицам присадка, по крайней мере раньше, не продалась. В принципе, даже если что-то уже и поменялось, то индикатором может являться количество. Для трехъядерного более типичны дозировки 60-150 ppm. Возможно, что в каких-то маслах и используется 200-250, но никак не 800.

Изменено 2 марта 2013 пользователем Primus

[torcon 64 313]

@Primus, В http://www.oil-club.ru/forum/topic/4827-4827/
ppm MO 600 - то есть там явно одноядерный?

[Primus 380]

@torcon,

На такой вопрос я, к сожалению, не могу ответить, т.к. я не только не работаю в технической службе конкурентов, но у меня нет ни собственной лаборатории, ни способностей Тофика Дадашева - Вы уж извините. С трехъядерным проще: потребители ограничены, т.к. вероятность того, что он до сих пор используется только учредителями Infineum, очень-очень высока, да и типичная концентрация помогает. А в данном случая я бессилен чем-то помочь.

Изменено 2 марта 2013 пользователем Primus

[torcon 64 313]

@Primus, Ну хоршо будь у тебя лаборатория под рукой, как его определить 1-2-3 ядерный? Просто из того что ты сказал можно логически поразмыслить - масло Hyundai-Kia 5W-30 05100-00441
https://www.google.com/url?q=http://www.oil-club.ru/forum/topic/4827-4827/&sa=U&ei=wbwyUcWYBJfG4AOiy4HoCA&ved=0CAgQFjAA&client=internal-uds-cse&usg=AFQjCNHPzf9Trikhenb00pJRkGUM0IZuBQ
не является каким то премиум маслом на все деньги. Это стандартное оригинальное масло и что туда добавят самого крутого 3х ядерного молибдена 600ppm - шанс мал. Это же не Motul Trophy 300V 0W40 (хотя возможно и там его нет). Ну вот и напрашивается вывод что там 1 ядерный. Поэтому его много.

Я вообще делаю такой вывод - большее нам к сожалению не дано - есть молибден хорошо значит в масло добавлен модификатор трения - производитель хотел снизить CO2, сделать масло экономичнее или наоборот выдать больше ЛС с двигателя, нет молибдена - значит либо его и не особо надо, либо его заменяют эстерами. А уж сколько его там - как я от тебя недавно узнал - нам картины не рисует

[konung 6 794]

Трехъядерный является продуктом компании Infineum, а она является совместным предприятием ExxonMobil и Shell. Третьим лицам присадка, по крайней мере раньше, не продалась. В принципе, даже если что-то уже и поменялось, то индикатором может являться количество. Для трехъядерного более типичны дозировки 60-150 ppm. Возможно, что в каких-то маслах и используется 200-250, но никак не 800.

 

Продукт от ExxonMobil: моторное масло Mobil 1R 0w-30 с пакетом от Infineum? В нём 1654 ррм молибдена. Скольки ядерного?

[torcon 64 313]

И вот еще давайте логически подумаем.

Вот у нас масло которое 100% содержит MoDTC - об этом и тойота не раз заявляла и по содержанию видно. Как видим содержание Mo у нас 44
Toyota 5W-30 API SN ILSAC GF-5.pdf

валить много MODTC не имеет смысла - наступает предел где он уже не дает эффект снижения коэфициента трения.


В итоге что получается в Hyundai-Kia SAE 5W-30 30 05100-00441 с содержанием Mo за 600ppm - скорее всего 1 или 2 ядерный молибден ибо куда там MoDTC трехядерного больше класть...
Hyundai-Kia SAE 5W-30 30 05100-00441.pdf

А вот разница между двухядерным и трехядерным молибденом.


http://www.infineum.com/Documents/Crankcase%20Technical%20Papers/Molybdenum%20Additive%20Technology%20for%20Engine%20Oil%20Applications%20-%20%20Japan%20Tribology%202009.pdf

Так что больше молибдена в анализах не значит лучше  Важно какой он...

Primus спасибо!

@konung, ты что то путаешь Mobil1 Racing 0w-30 органического молибдена 100ppm примерно. Наверное с ZDDP? С таким содержанием молибдена это уже не моторное масло бы было
Оппа нет это я путаю http://www.bobistheoilguy.com/forums/ubbthreads.php?ubb=showflat&Number=2649606&page=1
Оказывается их есть старая формула с 70-100 и новая видимо. 

[konung 6 794]

@torcon, 1654 по БИТОГу - http://www.bobistheo...=2143222&page=1

 

ага, всё решилось. Пост этот удалить

 

 

Изменено 3 марта 2013 пользователем konung

[Primus 380]

Продукт от ExxonMobil: моторное масло Mobil 1R 0w-30 с пакетом от Infineum? В нём 1654 ррм молибдена. Скольки ядерного?

 

Вы имели ввиду сколько там трехъядерного или что-то другое ? Если вопрос касается именно трехъядерного, то почему среди 1654 ppm обязательно должен быть еще и трехъядерный ? Владение эксклюзивом не означает то, что владелец обязательно будет этот эксклюзив везде пихать. Нет, теоретически, конечно, возможно, но содержание и так очень высокое. Такое нетипично высокое содержание молибдена - по крайней мере, больше чем нужно просто для противоизносных функций, т.к. еще полно цинка и бора, наводит на мысль, а не ставилась ли цель повысить антиокислительную стойкость (или еще что-то). Если так, то тогда нужно будет разбираться какие комбинации этому способствуют. Если есть необходимость, то могут и сторонний продукт использовать - использовал же раньше XOM молибден Adeka Sakura-Lube японской компании ADEKA для производства масел Toyota. Интересно, что в предыдущей версии масла Mobil1 Racing 0W-30 молибдена было очень мало: как раз до 100 ppm.

 

Честно говоря, я считаю, что не нужно нам лезть в такие дебри как сейчас. Какая разница сколько и в какой форме та или иная присадка - ведь главное это конечный результат, по которому можно судить о масле.

Изменено 5 марта 2013 пользователем Primus

[vergaser 131]

Какие преимущества дает конская доза бора в мобил 1 0-40?

[vam 0]

Кроме разновидностей MoDTC используется также MoDTP (вариант с MoS2 я даже не рассматриваю).

MoDTP как раз и начинает работать после его разложения и получения MoS2.

[Primus 380]

MoDTP как раз и начинает работать после его разложения и получения MoS2.

 

Что в случае MoDTP, что в случае MoDTC, принцип одинаковый - все в конце концов превращается в MoS2. Об этом я упоминал, когда говорил о различии в подходах производителей к вопросу молибдена. Введение же в моторное масло молибдена сразу в форме MoS2 несет с собой массу проблем и рассматривать то, от чего отказались, нет смысла. Эти проблемы несоизмеримо большие, чем в случае образования MoS2 на деталях в зоне контакта уже в процессе работы.

Изменено 7 марта 2013 пользователем Primus

[vam 0]

Молибден молибдену рознь и делать оценку маслу в зависимости от его количества по результатам обычного лабораторного анализа было бы некорректно. Так, например, для моторных масел трехъядерный MoDTC считается более эффективным, чем двухъядерный и одноядерный, т.к. тот же результат можно получить с меньшей дозировкой. Если грубо, так раза в три. При одинаковых дозировках у него выше эффект и ниже температура активации: эффект снижения трения в присутствии молибдена зависит от температуры и дозировки, а температура активации - от строения и дозировки. Кроме разновидностей MoDTC используется также MoDTP (вариант с MoS2 я даже не рассматриваю). Какой молибден в том или ином масле - известно далеко не всегда. Это один момент.

 

Насколько я понимаю процесс происходит следующим образом:

Молибден в форме MoDTC в присутствии Zndtp и при определенных условиях переходит в Modtp, к-й опять-таки в при определенных условиях переходит в MoS2.

 

Думаю, что производители не сыпят напрямую MoS2, т.к. он только хорошо уменьшает трение, а вот противоизносные свойства у него плохие; поэтому добавляют MoDTC, к-й разрушаясь образует MoS2 в нужных пропорциях(Mo-trimer имеет лучшую формулу для прохождения реакции чем Mo-dimer и образует пропорции MoS2 к другим хим.элементам, обладающие лучшей химической связанности в дальнейшем ) и в нужных местах, чтобы образовать синергию с Zndtp,обладающую и противоизносными и антифрикционными свойствами. Также добавляют борат кальция Ca(BO2)2 (к-й сам по себе обладает антикоррозииными и антиизносными свойствами),но в синергии с двумя предыдущими еще больше усиливает антиизносный и антифрикционный эффект.

Изменено 7 марта 2013 пользователем vam

[torcon 64 313]

@vam, вот здесь посмотри на второй странице молекулы
http://www.infineum.com/Documents/Crankcase%20Technical%20Papers/Molybdenum%20Additive%20Technology%20for%20Engine%20Oil%20Applications%20-%20%20Japan%20Tribology%202009.pdf
там написано trinuclear, dinucllear, mononuclear.

А вот здесь ты можешь прочитать как обращается MoDTC в MOS2 - про MoDTP я не углублялся там посмотри.
MoDTC Oxidation.pdf

[Primus 380]

@torcon, спасибо за помощь. С MoDTP процесс в чем-то схожий.

 

@vam, извините, но разбирать кашу, которую Вы предложили у меня совсем нет ни времени, ни желания. Обращу Ваше внимание только на то, что MoS2 имеет отличные противоизносные свойства, иначе бы те же МоDTC и MoDTP не использовались так широко. Однако, применение MoS2 в моторых маслах может вызвать массу побочных эффектов, а вот для трансмиссионных MoS2 подходит очень хорошо.

Изменено 8 марта 2013 пользователем Primus