- Dầu gốc chiếm 75~99%
- Phụ gia chiếm 1~25%.
Nếu bạn không tiện đọc một bài viết dài bên dưới là 03 ý chính về phụ gia dầu.
- Phụ gia không thể biến chất bôi trơn kém chất lượng thành sản phẩm cao cấp chỉ bằng cách thêm chất phụ gia. Mua một loại dầu thành phẩm/dầu gốc kém chất lượng và cố gắng cải thiện chất lượng bôi trơn kém của nó bằng một số chất phụ gia đặc biệt là điều phi lý.
- Hiệu quả của phụ gia có thể chỉ là ảo với một số phân tích trong phòng thí nghiệm. Một số chất phụ gia có thể đánh lừa một bài test nhất định để đưa ra kết quả đạt. Thông thường, cần thử nghiệm oxy hóa và mài mòn đạt được chỉ số tốt hơn về hiệu suất của chất phụ gia. Sau đó, tiến hành các thử nghiệm thực tế để kiểm tra lại kết quả.
- Dầu gốc chỉ có thể hòa tan (mang theo) một lượng phụ gia nhất định. Do đó, việc thêm phụ gia bổ sung vào dầu có mức độ hòa tan thấp hoặc đã bão hòa với phụ gia có thể chỉ đơn giản là phụ gia sẽ lắng xuống và nằm vô tác dụng ở đáy cacte hoặc bể chứa.
2. Những loại phụ gia dầu nhớt cơ bản
Phụ gia tăng chỉ số độ nhớt.
Phụ gia dùng để ức chế ôxy hóa
Phụ gia tẩy rửa
Phụ gia phân tán
Phụ gia ức chế ăn mòn
Phụ gia ức chế mài mòn
Phụ gia ức chế rỉ
Phụ gia biến tính, giảm ma sát
Phụ gia chống đông đặc
Phụ gia chống tạo bọt
Chất làm mát - Ultra Coolant
Phản ứng phụ gia dầu điểm mấu chốt mọi vấn đề
3. Mã hiệu và đặc tính của dầu ghi trên bao bì
Lịch sử ra đời phát triển phụ gia dầu nhớt
1, Phụ gia dầu nhớt là gì ?
Phụ gia là những hợp chất hữu cơ, vô cơ, bao gồm cả những nguyên tố hóa học được pha trộn thêm vào dầu nhờn để bổ xung hoặc nâng cao các tính chất riêng biệt vốn có của dầu gốc nhằm mục đích tạo ra dầu nhờn có đặc tính cần dùng tốt hơn. Thỏa mãn các yêu cầu cụ thể với từng mục đích sử dụng dầu đặc thù. Phụ gia chiếm tỉ trọng từ 0,01 ~ 15% khối lượng dầu nhớt. Trong một số trường hợp phụ gia được dùng từ vài phần triệu cho đến vài phần trăm.Thành phần của phụ gia là các chất hữu cơ, vô cơ hoặc nguyên tố có tác dụng cải thiện một hay nhiều tính chất nhất định của dầu gốc.
Chính vì lý do trên việc cố ý hoặc vô tình pha trộn dầu máy nén khí khác thương hiệu sẽ làm xung đột phụ gia, xung đột phụ gia với gốc dầu làm biến đổi tính chất chung của dầu máy nén khí.
Yêu cầu của một loại phụ gia
- Dễ hòa tan trong dầu.
- Không hoặc ít hòa tan trong nước.
- Không ảnh hưởng đến tốc độ nhũ hóa của dầu.
- Không bị phân hủy bởi nước và kim loại.
- Không bị bốc hơi ở điều kiện làm việc của hệ thống dầu nhờn.
- Không làm tăng tính hút ẩm của dầu nhờn.
- Hoạt tính có thể kiểm tra được.
- Không độc, rẻ tiền, dễ kiếm.
Nhiều chất phụ gia hơn không phải lúc nào cũng tốt hơn
Phụ gia bị hao hụt khi sử dụng !
Tăng cường phụ gia hay chọn dầu gốc tốt hơn
Cũng chính từ lúc công nghệ sản xuất dầu gốc bằng xúc tác hydrocracking phát triển. Sản phẩm dầu nhớt có 02 lựa chọn để nâng cao chất lượng:- Dùng dầu gốc cao cấp hơn và dùng ít phụ gia hơn
- Dùng dầu gốc thấp cấp + phụ gia cao cấp
2, Những loại phụ gia cho dầu nhớt cần có
Nhóm phụ gia biến đổi tính chất của dầu gốc:
Nhóm phụ gia bảo vệ dầu:
Nhóm phụ gia bảo vệ bề mặt kim loại:
Tùy theo mục đích xử dụng của dầu cụ thể đòi hỏi đặc tính của dầu mà phụ gia được thêm tương ứng. Cụ thể với cùng máy nén khí trục vít ngâm dầu nhưng khác hãng sản xuất cũng đòi hỏi phụ gia khác nhau. Tuy nhiên những phụ gia phổ biến thường là những phụ gia sau:
2.1, Phụ gia tăng chỉ số nhớt
Cơ chế hoạt động của phụ gia tăng độ nhớt
Đặc tính & nhược điểm phụ gia tăng độ nhớt
Phân loại phụ gia tăng độ nhớt
Dạng hydrocacbon:
- Copolymer etylen-Propylen
- Polyizobutylen, copolymer styren- butadien do hydro hóa,
- Copolymer styren-izopren.
Dạng ester gồm:
- Polymetacrylat
- Polyacrylat, các copoly của ester styrenmaleic
2.2, Phụ gia chống oxy hóa
Phụ gia này nhằm mục đích làm chậm quá trình ôxy hóa của dầu, khắc phục hiện tượng cháy vòng găng, giảm bớt hiện tượng ăn mòn chi tiết và tạo cặn. Có hai nhóm phụ gia chống ôxy hóa:Phụ gia kìm hãm quá trình ôxy hóa dầu ở lớp mỏng trên bề mặt kim loại, đó là các chất thơm nhiệt, được pha với tỷ lệ 0,5 – 3%, chúng sẽ làm chậm quá trình ôxy hóa dầu ở lớp mỏng trên chi tiết động cơ ở nhiệt độ tương đối cao (200-300C), ngoài ra còn có tác dụng bảo vệ, chống rỉ cho ổ đỡ. Các chất thơm nhiệt được dùng là các hợp chất hữu cơ có chứa phốt pho, lưu huỳnh, kẽm ( tri-butylaphotphit, di-tiophotphat kẽm…).
Các loại chất thơm nhiệt dường như là chất thơm quan trọng nhất vì khi động cơ ngừng hoạt động là lúc dầu ngừng tuần hoàn và khi đó chất thơm tẩy rửa cũng ngừng hoạt động còn chất thơm nhiệt thì ngược lại, sẽ hoạt động mạnh hơn, nó không cho lớp dầu mỏng trên các chi tiết chưa nguội có khả năng biến thành sạn.
2.3, Phụ gia tẩy rửa
Với nồng độ 2 – 10 %, các chất tẩy rửa có thể ngăn cản, loại trừ các cặn không tan trong dầu, cặn sạn, cacbon và các hợp chất chì trên các bộ phận của động cơ đốt trong. Chúng tác dụng bằng cách hấp thụ lên các hạt không tan, giữ chúng lại trong dầu nhằm giảm tối thiểu cặn lắng và giữ sạch các chi tiết của động cơ. Tác nhân quan trọng nhất có tính tẩy rửa là các phụ gia có chứa kim loại, chúng bao gồm: sunphonat, phenolat, salixylat. Phần lớn sunphonat, phenolat và salixilat của canxi hoặc magiê được sử dụng như các chất tẩy rửa chứa kim loại.2.4, Phụ gia phân tán
Dùng để ngăn ngừa, làm chậm quá trình tạo cặn và lắng đọng trong điều kiện hoạt động ở nhiệt độ thấp. Các phụ gia phân tán quan trọng nhất bao gồm:Ankenyl-poly-amin-suxinimit.
Ankyl-hydrobenzyl-polyamin.
Este-polyhydroxy-suxinic.
Poly-aminamit-imidazolin.
Polyamine suxinimit.
Ester-photpholat.
Như vậy các chất phân tán được sử dụng đều có chứa các nhóm chức như amin, imít, amít hoặc các nhóm hydroxyl-ester nên các polymer như poly metacrylat cũng cho khả năng phân tán.
Mặt khác, do chúng có tính nhớt (chất tăng chỉ số độ nhớt) nên chúng được sử dụng như các phụ gia phân tán nhiều tác dụng. Lượng chất phân tán được sử dụng nói chung phụ thuộc vào lượng chất rắn cần phải phân tán trong dầu và thường là chiếm từ 0,1 đến 2%.
Các dầu bôi trơn cacte chất lượng hàng đầu hiện nay có chứa tới 8% các phụ gia phân tán không tro. Hiệu quả của các chất phân tán là kết quả của sự tác động qua lại đặc biệt giữa tác nhân được chặn và chất phân tán.
2.5, Phụ gia ức chế ăn mòn
Là phụ gia có chức năng làm giảm thiểu việc tạo thành các peoxit hữu cơ, axit và các thành phần ôxy hóa khác làm xuống cấp dầu động cơ, bảo vệ ổ đỡ và các bề mặt khác nhau khỏi ăn mòn.Có thể nói chất ức chế ăn mòn bổ sung trong thực tế có tác dụng như các chất chống ôxy hóa. Các phụ gia này bao gồm: di-thiophotphat kim loại (đặc biệt là kẽm); sunphonat kim loại và kim loại kiềm cao; và các tác nhân hoạt động bề mặt như các axit béo, amin, axit ankylsuxinic, clo hóa parafin…
2.6, Phụ gia chống mài mòn (AW)
Mài mòn là sự tổn thất kim loại giữa các bề mặt chuyển động tương đối với nhau. Yếu tố chính gây mài mòn là do sự tiếp xúc giữa kim loại và kim loại (mài mòn dính).Sự có mặt của các hạt mài (mài mòn hạt) gây ra mài mòn là do ăn mòn hay mài mòn hóa học. Để chống lại sự mài mòn, cần thiết phải cho vào các phụ gia chống mài mòn gồm các nhóm hóa chất có chứa hợp chất phốt pho, hợp chất lưu huỳnh, các dẫn xuất béo có khả năng bám dính trên bề mặt kim loại nhằm giảm bớt sự cọ xát, tỏa nhiệt trong quá trình làm việc. Phụ gia chống mài mòn thường có hàm lượng nhỏ khoảng 0,01%.
2.7, Phụ gia biến tính, giảm ma sát
Phụ gia biến tính, giảm ma sát (FM) có chức năng làm tăng độ bền của màng dầu, giữ bề mặt kim loại tách rời nhau, ngăn không cho lớp dầu bị phá hoại trong điều kiện tải trọng lớn và nhiệt độ cao.Phụ gia biến tính FM làm giảm hệ số ma sát, bảo tồn được năng lượng, tiết kiệm được 2-3% nhiên liệu cho ôtô. Phụ gia FM được sử dụng khi cần tạo ra chuyển động trượt mà không có rung động và khi cần có hệ số ma sát nhỏ nhất.
Phụ gia FM bao gồm nhiều loại hợp chất chứa ôxy, nitơ, lưu huỳnh, molipden, đồng và các nguyên tố khác. Các phhụ gia này làm tăng độ bền của màng dầu chủ yếu do hiện tượng hấp phụ vật lý, nhờ đó làm giảm ma sát. Phụ gia này thường được pha với tỷ lệ 0,1 – 0,3 %.
2.8, Phụ gia ức chế gỉ
Nếu như máy nén nói riêng, máy cơ khí nói chung làm việc không có thời gian ngừng lâu thì dầu làm chức năng chống gỉ tương đối tốt. Khi máy ngừng trong thời gian ngắn thì dầu chưa kịp chảy hết khỏi các chi tiết. Nhưng nếu máy/động cơ ngừng lâu hoặc bảo quản lâu ngày thì trục vít, xylanh, cổ trục khuỷu và các chi tiết đánh bóng hoặc mài sẽ bị gỉ.2.9, Phụ gia hạ điểm đông đặc
Ở nhiệt độ thấp thì khả năng lưu động của dầu sẽ giảm, vì vậy cần pha các phụ gia hạ điểm đông đặc nhằm hạ thấp nhiệt độ đông đặc của dầu. Cần cho thêm một ít parafin có lượng O.R.azolin không quá 1%. Phụ gia này đóng vai trò quan trọng với những vùng khí hậu lạnh giá đóng băng.2.10, Phụ gia ức chế tạo bọt
Bọt do không khí trộn mạnh vào dầu nhờn ảnh hưởng xấu tới tính chất bôi trơn, làm tăng sự ôxy hóa của chúng, làm dầu bị tổn thất, ngăn cản sự lưu thông của dầu trong sự tuần hoàn, gây ra hiện tượng bôi trơn không đầy đủ.Để tránh hoặc giảm sự tạo bọt người ta sử dụng các loại phụ gia chống bọt. Chúng còn được gọi là các chất hủy hoặc phá bọt. Đó là hợp chất silicon và hydro có khả năng làm tan sủi bọt nhưng tỷ lệ này rất nhỏ: 0,001-0,004%.Phụ gia chống tạo bọt đóng vai trò quan trọng hàng đầu với dầu máy nén khí. Trong suốt quá trình nén của máy trục vít dầu được trộn lẫn với khí, khí này cần được phân tách hết tại thùng dầu. Chất ức chế bọt sẽ đảm bảo bọt khí kịp thoát trước khi quay trở lại bôi trơn đầu nén.
2.11, Chất làm mát - Ultra Coolant
Một số dầu máy nén khí như Sullube, Ingersoll-Rand SSR Ultracoolant được gọi là chất làm mát. Bản chất đây không phải dung dịch làm mát, hay chứa phụ gia làm mát đặc chủng. Chúng có chức năng & thành phần như dầu máy nén khí khác. Thành phần của nó gồm 2 loại dầu gốc: Ester đặc biệt & Polyalkylene glycol. Đây là một hỗn hợp dầu thông dụng nên đã có nhiều hãng sản xuất dầu cung cấp và hầu hết các sản phẩm đều có thành phần chính là hai hợp chất trên.2.12, Phản ứng phụ gia, điểm mấu chốt vấn đề
Phụ gia dầu A có thể phản ứng với phụ gia dầu B, điều này thường xảy ra như thế nào?"Sự không tương thích giữa các chất bôi trơn phải luôn được xem xét trước khi đổ hỗn hợp hoặc bổ sung cho máy bằng chất bôi trơn khác với chất bôi trơn đã được sử dụng. Các loại dầu gốc khác nhau cung cấp một cách dễ dàng để xác định sự không tương thích. Đối với mỡ bôi trơn, hai loại chất làm đặc khác nhau sẽ không tương thích thường xuyên hơn không. Các thành phần khác của dầu hoặc mỡ có thể gây ra vấn đề không tương thích giữa các công thức là các chất phụ gia.
Mỗi chất phụ gia được lựa chọn cẩn thận để tạo ra một công thức chất bôi trơn để pha trộn phù hợp với dầu gốc và các chất phụ gia khác. Sự đa dạng của các loại hóa chất phụ gia rất lớn nên sẽ rất khó để xác định loại phụ gia cụ thể nào xung đột với những chất phụ gia khác. Tuy nhiên, các loại hoặc chức năng phụ gia thường có thể cung cấp một thước đo tốt hơn về sự không tương thích.
Tất nhiên, nhiều chất phụ gia được tạo ra để hoạt động cùng nhau. Những hỗn hợp phụ gia hiệp đồng này khá phổ biến và bao gồm chất chống oxy hóa amine-phenol và một số kết hợp chống mài mòn (AW) / cực áp (EP). Ngược lại, có một số tổ hợp đối kháng nổi tiếng nên tránh. Chúng bao gồm chất phân tán với phụ gia EP / AW, chất ức chế ăn mòn với phụ gia EP / AW và chất điều chỉnh ma sát với phụ gia EP.
Một sự kết hợp phụ gia khác cần cảnh giác là những chất có tính axit và kiềm. Kiểu kết hợp này có thể dẫn đến sự trung hòa giữa các chất phụ gia có tính axit và kiềm.
Khi các chất phụ gia phản ứng với dầu gốc hoặc các chất phụ gia khác mà chúng không tương thích với nhau, sản phẩm phản ứng có thể sẽ không cung cấp chức năng dự kiến của nó. Phản ứng này cũng có thể là không thể đảo ngược. Tùy thuộc vào yêu cầu bôi trơn của ứng dụng và môi trường, các sản phẩm phản ứng thậm chí có thể gây ra mối đe dọa ngay lập tức. Ví dụ, sự trung hòa của chất chống oxy hóa sẽ có tác động lớn hơn nhiều nếu chất bôi trơn bị ảnh hưởng nhiều bởi các chất thúc đẩy quá trình oxy hóa như nước và nhiệt.
Trong khi sự tương tác của các chất phụ gia không tương thích đôi khi có thể trơ và không quan trọng, thông thường các chất phụ gia sẽ tạo ra các chất gây ô nhiễm không hòa tan. Nếu các chất bẩn này được phép tích tụ và kết tụ, chúng có thể làm tắc nghẽn các lối đi hẹp hoặc tạo thành cặn trên bề mặt bôi trơn. Điều này không chỉ có thể dẫn đến các vấn đề về hiệu suất hóa học đối với dầu còn lại mà còn dẫn đến các vấn đề cơ học đối với bề mặt máy.
Khi nghi ngờ, hãy yêu cầu đơn vị cung cấp dầu của bạn xác minh tính tương thích của chất bôi trơn trước khi trộn chúng hoặc kiểm tra kỹ lưỡng từng chất bôi trơn để xác nhận tính tương thích của chúng. Bên cạnh tính tương thích phụ gia bạn cũng đừng quên tính tương thích gốc dầu. xem thêm bài viết Dầu gốc để biết thêm chi tiết.
3, Mã hiệu & đặc tính của dầu ghi trên bao bì
Bên dưới là kí hiệu quy ước tương ứng với đặc tính của chúng ghi trên bao bì dầu. Tuy nhiên theo quan sát của Huy với những hãng dầu OEM thì data sheet/MSDS được ghi đầy đủ. Với dầu của hãng máy nén khí thì thường không có chỉ dẫn về những đặc tính này trên bao bì. Nhưng bạn có thể gặp chúng trên những chủng loại dầu khác.- HH- Dầu khoáng tinh chế không có phụ gia
- HL- Dầu khoáng tinh chất chứa phụ gia chống gỉ vê chống oxi hóa
- HM- Kiểu HL có cải thiện tính chống mòn
- HR- Kiểu HL có cải thiện chỉ số độ nhớt
- HV- Kiểu HM có cải thiệu chỉ số độ nhớt
- HG- Kiểu HM có chống kẹt, chống chuyển động trượt chảy
- HS- Chất lỏng tổng hợp không só tính chất chống cháy đặc biệt
- HFAE- Nhũ tương dầu trong nước chống cháy, có 20% KL các chất có thể cháy được
- HFAS- Dung dịch chống cháy của hóa chất pha trong nước có tối thiểu 80% kl nước
- HFB- Nhũ tương chống cháy của nước trong dầu có tối đa 25% kl các chất có thể cháy được
- HFC- Dung dịch chống cháy của polyme trong nước, có tối thiểu 35% nước
- HFDR- Chất lỏng tổng hợp chống cháy trên cơ sở este của axit phosphoric.
- HFDS- Chất lỏng tổng hợp chống cháy trên cơ sở clo-hydrocacon
- HFDT- Chất lỏng tổng hợp chống cháy trên sơ sở hỗn hợp HFDR vê HFDS.
Công thức pha trộn phụ gia dầu nhớt
Thành phần dầu nhờn |
Trọng lượng, % |
Dầu gốc |
71,5 – 96,2 |
Chất tẩy rửa |
2 – 10 |
Chất phân tán không tro |
1 – 9 |
Kẽm di-ankyl di-thiophotphat |
0,5 – 3 |
Phụ gia chống ôxy hóa và chống mài mòn |
0,1 – 2 |
Chất biến tính ma sát |
0,1 – 3 |
Chất hạ điểm đông đặc |
0,1 – 1,5 |
Chất ức chế tạo bọt |
2 - 15 ppm |
Loại dầu bôi trơn |
Loại chất phụ gia |
% khối lượng |
Tuabin hơi nước, máy nén |
Chống oxy hóa, ức chế ăn mòn, khử nhũ tương, chống tạo bọt |
0.5~5% |
Động cơ đốt trong |
Chống oxy hóa, ức chế ăn mòn, tẩy rửa phân tán, chống mài mòn, chống tạo bọt, cải thiện độ kiềm. |
10~30% |
Bánh răng xoắn ốc, côn hoặc hypoid |
Chống mài mòn, chống oxy hóa, chống tạo bọt, có thể ức chế ăn mòn, chống cực áp EP |
1~10% |
Thủy lực |
Chống oxy hóa, chống mài mòn, chống tạo bọt, ức chế ăn mòn 2-10%, điểm đông đặc, tăng chỉ số độ nhớt. |
3~10% |
Lịch sử ra đời phụ gia
Cảm ơn bạn đã đọc đến cuối bài viết này. Hãy add zalo, đăng kí kênh của Huy để theo dõi thêm những nội dung khác về máy nén khí. Nếu bạn cần thêm thông tin về một chủ đề nào đó hãy để lại lời nhắn Huy sẽ phục vụ những nội dung được quan tâm nhất.
0 Nhận xét