Đề tài Phụ gia cho dầu bôi trơn: Các chủng loại , tính chất, sản xuất dầu nhờn thương phẩm, các cách phân loại dầu nhờn

tính hoà tan và tính tương hợp phụ gia. Tính tương hợp phụ gia phụ thuộc rất nhiều vào thành phần dầu gốc. Tính hoà tan có thể giải thích như sau: sự hình thành các chất phụ gia bề mặt phụ thuộc nhiều vào khả năng của chúng hấp phụ trên bề mặt máy ở thời gian nhất định. Dầu gốc có tính hoà tan cao có thể giữ phụ gia ở dạng hoà tan mà không cho phép chúng hấp phụ. Mặt khác dầu gốc có tính hoà tan kém có thể để phụ gia bị tách trước khi chúng kịp hoàn thành chức năng đã định trước. Vì có khả năng cải thiện tính của dầu bôi trơn và chất lỏng bôi trơn nên phụ gia tạo điều kiện rất tốt cho việc cải tiến các loại xe và máy móc công nghiệp. II.2.Các chủng loại phụ gia. Phụ gia chủ yếu được sử dụng để đảm nhiệm một chức năng nhất định, nhưng có nhiều loại phụ gia đa chức.Những chức năng quan trọng của phụ gia là: Làm tăng độ bền oxy hoá ( chất ức chế oxy hoá hoặc phụ gia chống oxy hoá). Ngăn chặn hiệu ứng xúc tác của kim loại trong qúa trình oxy hoá và ăn mòn ( chất khử hoạt tính kim loại). Chống ăn mòn ( chất ức chế ăn mòn). Chống gỉ ( chất ức chế gỉ). Chống sự tạo cặn bám và cặn bùn ( phụ gia rửa). Giữ các tạp chất bẩn ở dạng huyền phù ( phụ gia phân tán). Tăng chỉ số độ nhớt ( phụ gia tăng chỉ số độ nhớt). Giảm nhiệt độ đông đặc ( phụ gia làm giảm nhiệt độ đông đặc). Làm dầu có thể trộn lẫn với nước ( phụ gia tạo nhũ). Chống tạo bọt ( phụ gia chống tạo bọt). Ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật ( phụ gia diệt khuẩn). Làm cho dầu có khả năng bám dính tốt ( tác nhân bám dính). Tăng khả năng làm kín ( tác nhân làm kín). Làm giản ma sát ( phụ gia giảm ma sát). Làm giản và ngăn chặn sự mài mòn ( phụ gia chống sự mài mòn). Chống sự kẹt xước các bề mặt kim loại ( phụ gia cực áp). 1.Phụ gia chống oxy hoá. Phản ứng oxy hoá là phản ứng mà trong đó oxy kết hợp với các chất khác, hoặc nói rộng hơn là phản ứng nào trong đó có sự trao đổi điện tử. Quá trình oxy hoá là một khía cạnh hoá học quan trọng sự bôi trơn mà khi oxy không khí có thể tác dụng phần tử của chất bôi trơn ở những điều kiện khác nhau. Hầu hết các phần tử của chất bôi trơn có thể tác dụng nhanh hoặc chậm với chất bôi trơn. Khả năng oxy hoá của các chất này tăng theo thứ tự sau: Hydrocacbon không no < hợp chất dị nguyên tố < hydrocacbon thơm < naphten < parafin. Vì dầu nhờn thường làm việc ở điều kiện tiếp xúc trực tiếp với không khí chúng có thể tác dụng dần dần với oxy trong không khí. Tốc độ của quá trình oxy hoá chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố . Nhiệt độ tăng thì tốc độ oxy hoá tăng. Vật liệu của chi tiết máy như kim loại, đặc biệt là đồng, sắt … có thể tác dụng như chất xúc tác. Sự tiếp xúc với không khí hoặc trộn lẫn thường xuyên với chúng cũng có thể làm tăng tốc độ oxy hoá. Như vậy quá trình oxy hoá là quá trình chủ yếu làm biến chất dầu động cơ và dầu máy nén khí. Các chất phụ gia oxy hoá được sử dụng với mục đích làm chậm quá trình oxy hoá của dầu ( tăng độ bền oxy hoá), khắc phục hiện tượng cháy vòng găng, giảm bớt hiện tượng ăn mòn và tạo cặn. Có hai nhóm phụ gia chống oxy hoá: Phụ gia kìm hãm qúa trình oxy hoá dầu ở một lớp dày ngay trong khối dầu: nhóm này quan trọng nhất là chất ức chế oxy hoá, đó là các hợp chất có chứa nhóm phenol hay nhóm amin, cúng có thể chứa hai nhóm đồng thời như các phenol chứa nitơ hoặc lưu huỳnh, các kẽm di-anhyl di-thiophotphat (ZnDDP), các hợp chất của phốt pho, lưu huỳnh...các chất oxy hoá này có nồng độ thấp ( khoảng 0,005 đến 5%). Phụ gia kìm hãm quá trình oxy hoá dầu ở lớp mỏng trên bề mặt kim loại, đó là các chất thơm nhịêt, được pha với tỷ lệ 0,5 đến 3%, chúng sẽ làm chậm quá trình oxy hoá dầu ở lớp mỏng trên chi tiết động cơ ở nhiệt độ tương đối cao ( 2000 – 3000 C), ngoài ra còn có tác dụng bảo vệ chống gỉ 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 thiophotphat kẽm...). Ví dụ: -2,6-di-tert-butyl-p-crezol: -phenyl-α-naphtylamin: Kẽm dianlylthiophotphat Phenoltiazil 2. Các chất khử hoạt tính kim loại. Một số kim loại như đồng, có thể tiếp xúc phản ứng chuỗi oxy hoá gốc tự do. Các chất phụ gia làm ngăn cản hoặc chậm tác động xúc tác được gọi là các chất khử hoạt tính kim loại hoặc thụ động hoá kim loại. Các chất khử hoạt tính kim loại chung nhất là các dẫn xuất etylenđiamin và propylenđiamin của đisalixiliđen. Các chất này khử hoạt tính kim loại có mặt trong dầu bôi trơn do hình thành các phức chelat. Các hợp chất như N-salixiliđenetyamin hoặc N, N’- salixiliđenetyamin và nhiều hoá chất khác, ví dụ như axit etylenđiamintetraaxetic, axit photphoric, axit xitric, gây tác động ở nồng độ thấp ( 5 đến 10ppm) như các tác nhân chelat với các ion kim loại. Sau đó chúng làm chậm các phản ứng oxy hoá , kết tủa các thành phần kim loại không tan. Các chất thụ động kim loại là các phụ gia dầu bôi trơn tác dụng bằng cách tạo màng trên bề mặt kim loại. Nói chung, một màng bảo vệ được hấp phụ trên bề mặt kim loại làm giản sự tiếp xúc giữa môi trường và kim loại nền, do đó chúng có thể được xem như các chất ức chế ăn mòn. Vì chúng ngăn cản quá trình oxy hoá dầu nhờn bởi tác động xúc tác của kim loại và làm chậm quá trình tạo ra các chất ăn mòn, chất khử hoạt tính kim loại tác dụng như các chất ức chế oxy hoá. Điển hình nhất của loại phụ gia này là các tryaryl photphit, benzotriazol và các hợp chất hữu cơ có lưu huỳnh khác. Chúng là các chất thụ động hó kim loại có hiệu lực ở nồng độ từ 50 đến 300ppm. Ví dụ: N, N’ - đisalixiliđêntylamin N – salixiliđentylamin 3.Các chất ức chế ăn mòn. Các phụ gia này bảo vệ ổ đỡ và các bề mặt kim loại khác khỏi bị ăn mòn. Chức năng của một số chất ức chế oxy hoá là làm giản tối thiểu việc tạo thành các peroxit hữu cơ, axit và các thành phần oxy hoá khác làm xuống cấp dầu bôi trơn, đặc biệt là dầu động cơ, vì vậy chúng cũng tác dụng như một chất ức chế ăn mòn và do đó phục vụ cả hai mục đích. Bởi thế người ta nói rằng các chất ức chế ăn mòn bổ sung tác dụng thực tiễn cho các chất chống oxy hoá. Các chất ức chế ăn mòn tạo thành một lớp màng bảo vệ trên bề mặt kim loại, ngăn cản sự tiếo xúc giữa các tác nhân ăn mòn như axit, peroxit và các chất khác tác dụng với kim loại nền. Màng hấp phụ bảo vệ cũng giảm tối thiểu tác dụng oxy hoá của các kim loại. Màng tạo bởi các chất ức chế ăn mòn phải dính chặt với bề mặt ổ đỡ để tránh bị tróc ra bởi các chất phân tán hoặc các chất tẩy rửa. Điều này sẽ làm lộ bề mặt kim loại để bị tác động của các thành phần axit dầu trong động cơ. Các chất ức chế ăn mòn được sử dụng rộng rãi nhất trong dầu bao gồm: Đithiôphotphat kim loại, đặc biệt là kẽm. Điankylđithiophotphat. Các anken sunfua hoá. Các terpen sunfua hoá như limonen sunfua. Pinen photphosunfua. Benzothiazol và các dẫn xuất của chúng. Sunfonat kim loại,sunfonat kim loại kiềm cao. Ví dụ: Benzothiazol Tecpen sunfua 4. Các chất ức chế gỉ. Gỉ là sự hình thành sắt hydroxyt, là một dạng đặc biệt quan trọng của ăn mòn bề mặt. Gỉ kim loại đen hình thành trong quá trình tiếp xúc với dầu bôi trơn hoặc chất lỏng cắt gọt co thể do nước hoặc các tạp chất chứa trong dầu. Hàm lượng nước trong dầu thay đổi từ mức độ rất thấp tới 40% trong các chất lỏng thuỷ lực nhũ hoá và 95% hoặc cao hơn trong các chất lỏng cắt gọt nền nước. Vì thế ức chế bề mặt sắt chống gỉ là một yêu cầu đối với tất cả các loại dầu. Vì thế thuật ngữ chất ức chế gỉ được dùng cho các chất bảo vệ kim loại đen chống gỉ. Gỉ thường liên quan đến sự tạo thành Fe(OH)2. Các chất ức chế gỉ ngăn nước thấm qua màng hữu cơ bảo vệ. Điều này đạt được bằng cách sử dụng các chất phân cực hấp phụ chọn lọc trên bề mặt kim loại và tác dụng như màng ngăn cách chống ẩm. Một số chất ức chế gỉ như sunfonat cũng có thể trung hoà axit. Nói chung các chất ức chế gỉ kìm hãm gỉ bằng cách phủ lên bề mặt sắt hoặc thép một màng đầy nước. Để có hiệu quả các phân tử phụ gia phải hấp phụ tôt trên bề mặt sắt và tạo ra một lớp màng bền vững. Có nhiều hợp chất ức chế gỉ, chúng bao gồm: Axit ankylsuxunic. Các amin hữu cơ. Amin photphat. Imiđazolin. Sunfonat của Ca và Mg. Rượu polyhidric. Este. Axit béo và các dẫn xuất của axit đibazic. Hiệu quả ức chế gỉ được kiểm tra bằng độ dài mạch ankyl của phụ gia. Việc giảm kích thước của các nhóm ankyl làm giảm độ hoà tan của dầu và do đó làm tăng xu hướng các phân tử tách ra khỏi dung dich và dính trên bề mặt sắt. Ví dụ: Các axit dạng ankyl suxinic 5.Phụ gia chịu điều kiện khắc nghiệt (HD). Thuật ngữ phụ gia chịu điều kiện khắc nghiệt liên quan dầu chịu tải cao, chống oxy hoá, bảo vệ ổ bi, chống ăn mòn và có một số tính chất tẩy rửa, phân tán. Chúng thích hợp để dùng trong các động cơ xăng và điêzen. Phụ gia HD bao gồm các chất tẩy rửa và phân tán. Cả hai phụ gia này có chức năng làm sạch. Mục đích của những phụ gia này trong động cơ là: Giữ cho dầu và các sản phẩm cháy không tan trong trạng thái lơ lửng. Ngăn cách các sản phẩm oxy hoá như nhựa atphan không kết tụ thành hạt. Các sản phẩm cháy chứa các cặn cacbon tạo thành do nhiệt phân các sản phẩm dầu xuống cấp tích tụ trên bề mặt xecmăng. Các sản phẩm này bao gồm bồ hóng và các chất dạng cốc, và trong trường hợp dầu điezen hàm lượng của chúng có thể tới 10%. Các phụ gia tẩy rửa và phân tán là các chất phân cực. Tính rửa là hiện tượng làm sạch bề mặt khỏi cặn lắng. Tính phân tán là khả năng khối dầu có thể giữ các tạp chất ở trạng thái lơ lửng. Các chất tẩy rửa. Tác nhân quan trọng nhất có tính rửa là các phụ gia chứa kim loại, chúng bao gồm: sunfonat. phenolat. salyxilat. photphonat. Về nguyên tắc các chất tẩy rửa chứa Các nhóm phân cực như sunfonat, cacbonxylic. Các gốc mạch thẳng, mạch vòng hoặc thơm. Một hoặc vài ion kim loại thông thường. Bảng so sánh chức về các chức năng của phụ gia tẩy rửa. Chức năng Sunfonat Phenolat Salixylat photphonat Tẩy rửa rất tốt tốt rất tốt tốt Trị số kiềm tổng tốt rất tốt rất tốt trung bình Chống oxy hoá không rất tốt rất tốt tốt Độ bền phân huỷ trung bình tốt tốt tốt ức chế gỉ tốt kém kém tốt Giảm ma sát không trung bình tốt trung bình Bền nhiệt tuyệt đối tuyệt đối tuyệt đối trung bình Ví dụ: Canxi sunfonat trung tính Canxi sunfonat kiềm Canxi ankyl sunfonat Sunfit canxi salixilat Các chất phân tán. Các chất phân tán là các phụ gia có khả năng ngăn ngừa hoặc làm chậm quá trình tạo cặn và lắng đọng trong điều kiện hoạt động ở nhiệt độ thấp.Như vậy chức năng cơ bản của một chất phân tán là làm yếu lực kết cấu giữu các tiểu phân riên biệt với nhau tạo điều kiện làm tan rã các kết tủa xốp và các khối kết tụ, do đó cho phép từng tiểu phân có thể tồn tại như một thực thể riêng biệt. Nói cách khác các chất phân tán có ái lực mạnh với các tiểu phân gây bẩn dầu và chúng bao quanh mỗi một tiểu phân bằng các phân tử tan trong dầu, nhờ đó giữ cho các cặn của dầu không bị kết tụ và đóng cặn lại trong động cơ. Các chất phân tán là các chất được đặc trưng bởi một đầu phân cực chưa N, O hoặc P, gắn với một mạch hydrocacbon trọng lượng phân tử lớn qua một nhóm nối trung gian. Điều này tạo cho các phụ gia tồn tại ổn định trong các dầu gốc hydrocacbon. Các phụ gia phân tán quan trọng nhất gồm. ankenyl polyamin suxunimit ankylhidroxybenzyl polyamin. este polyhydroxysuxinic. polyaminamit imiđazolin. polyamin suxinamit. este photphonat. Ví dụ: Polyizobutylen suxinic anhydrit Polymetacrylat Dietylaminoetylen Pyrolidin Pyridin c. Các tác nhân kiềm. Các phụ gia này được tạo ra bằng cách gắn canxi hoặc magiê vào các xà phòng sunfonat hoặc phenonat ở dạng phân tán trong đó một nhân nhỏ của cacbonat kim loại bị bao bọc bởi sunfonat hoặc phenonat hoà tan. Nhờ công nghệ cao người ta có thể gắn vào các phân tử xà phòng một lượng kim loại kiềm thổ gấp 10 -12 lần lượng tính theo hệ số tỷ lượng. 6.Các chất cải thiện chỉ số độ nhớt. Các chất cải thiện chỉ số độ nhớt (VI), là các polyme tan được trong dầu có tác dụng làm tăng độ nhớt của dầu mà nhờ đó tốc độ thay đổi độ nhớt của dầu theo nhiệt độ giảm đi. Điều này có nghĩa là chúng làm tăng tối thiểu độ nhớt của dầu ở nhiệt độ thấp, nhưng lại làm tăng đáng kể ở nhiệt độ cao. Sở dĩ như vậy vì các polyme tồn tại ở dạng xoắn chặt trong dầu gốc lạnh ( là dung môi có khẳ năng hoà tan kém), và duỗi ra thành dải dài trong dầu gốc nóng ( là dung môi có khả năng hoà tan tôt hơn). Dạng trải rộng của các phân tử polyme làm tăng độ nhớt của dầu. Các chất cải thiện chỉ số độ nhớt là các polyme có trọng lượng phân tử nằm trong khoảng từ 10000 đến 500000. Tuy nhiên trọng lượng phân tử của các chất phụ gia thường nằm trong khoảng từ 50000 đến 150000. Chúng được sử dụng để pha chế dầu bốn mùa dùng bôi trơn trong các động cơ xăng, động cơ điezen và các đầu trục. Các phụ gia này chia làm hai nhóm: dạng hydrocacbon và dạng este. Dạng hydrocacbon có các loại sau: copolyme etylen-propylen. polyizobutylen. copolyme styren-butadien đã hydro hoá. copolyme styren – izopren. Dạng este có các loại sau. polymetacrylat. polyacrylat. Cần phải lưu ý rằng: -Việc thêm phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt sẽ làm thay đổi tính chảy của dầu gốc, độ nhớt động học của dầu pha chế sẽ thay đổi với tốc độ trượt. -Trọng lượng phân tử của các chất phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt càng tăng chúng càng nhậy cảm với sự thay đổi ứng suất cơ học. -ứng suất dịch chuyển sinh ra, ví dụ giữa pittong và xylanh sẽ dẫn đến quá trình đứt gãy không thuận nghịch của các phân tử polyme thành các mạch nhỏ hơn, quá trình này làm cho độ nhớt giảm đi. Ví dụ: poly-izo-butylen polymetacrylat Etylen-propylen copolyme Côplyme metacrylat ( R = C1 – C20 ankyl ) Polymaleat Copolyme của ankylmetacrylat và vinyl pyrolydon 7. Chất hạ điểm đông. Dầu khoáng có thể chứa các sáp parafin. Khi chất bôi trơn bị lạnh chúng sẽ kết tinh thành các tinh thể có cấu trúc kiểu lưới mắt cáo và ngăn cản sự chảy của dầu. Các chất hạ điểm đông là các phụ gia có tác dụng hạ nhiệt độ đông đặc của dầu do làm chậm lại quá trình tạo tinh thể sáp hoàn hảo bằng cách bao bọc xung quanh hoặc kết tinh cùng với sáp. Điều này sẽ thúc đẩy quá trình hình thành các tinh thể nhỏ hơn thay cho các đám xốp hình thành khi không có chất hạ điểm đông. Chất hạ điểm đông không gây ảnh hưởng lên nhiệt độ kết tủa ( điểm vẩn đục), lượng và mạng lưới tinh thể của sáp tách ra. Chỉ hình dạng bên ngoài và kích thước là thay đổi. Các tinh thể hình cầu được hình thành thay cho các tinh thể hình kim và hình phiến. Sự biến đổi như vậy làm giảm khả năng nối chồng và đan cài vào nhau của các tinh thể tạo nên những khối kết lớn của sáp gây cản trở sự chảy của dầu khoáng. Phần lớn các phụ gia hạ điểm đông có chứa các sản phẩm polyme hoá và ngưng tụ. Trong số đó có một số loại đồng thời là chất cải thiện chỉ số độ nhớt. Những sản phẩm chủ yếu được áp dụng cho mục đích này gồm: Các polyme ankylmetacrylat. Các polyme alphaolefin và các copolyme. Dải trọng lượng phân tử của các polyme có tác dụng hạ điểm đông nói chung thấp hơn của các polyme cải thiện chỉ số độ nhớt và thường nằm trong khoảng 5000 đến 100000. Nhiệt độ đông đặc của dầu độ nhớt thấp gốc parafin có thể được hạ thấp xuống 100 C bằng cách thêm 1% hoặc ít hơn polymetacrylat hoặc naphten hoặc phenol đã đượcankyl hoá. Tính hiệu quả của các phụ gia này ít hơn đối với các dầu không phải gốc parafin và có độ nhớt cao hơn, khi mà bản thân độ nhớt cao ở nhiệt độ thấp đóng vai trò quan trọng trong việc làm cho dầu kém linh động. Ví dụ: Các anlyl phenol mạch dài Naphtalen đã được ankyl hoá Polyankyl metacrylat 8.Những chất tạo nhũ/ khử nhũ. Khi một dàu bôi trơn phải làm việc trong sự có mặt buộc của nước thì chất tạo nhũ hoặc khử nhũ sẽ được áp dụng. Chất tạo nhũ là những chất hoạt động bề mặt để phân tán nước trong dầu hoặc dầu trong nước. Từ hệ nước trong dầu người ta nhận chất lỏng thuỷ lực chống cháy, chất bôi trơn trong đá và một vài loại môi trường dùng trong kéo sợi kim loại. Chất tạo nhũ có thể là: các ankenyl suxinimit. các muối sunfonat. các axit béo và các muối của axit béo. các este của axit béo. các polyankylen glycol. các phenol và phenol este . các etanol amin. các amit của dầu tallo. Có 3 nhóm chất tạo nhũ: Chất tạo nhũ anion (anion hoạt tính). Trong các chất tạo nhũ anion phần ưa nước của phân tử mang điện tích âm. Điển hình của loại này là các xà phòng của axit béo. Ví dụ trong xà phòng Na của một axit béo mạch dài thì phần mạch dài hydrocacbon là phần tan trong dầu,còn đầu ưa nước –COONa tạo nên một định hướng nằm trên bề mặt của các hạt nhỏ. Các loại xà phòng có nhược điểm : + nhũ phải được pha chế sao cho chịu được độ kiềm cao của xà phòng (pH = 10) + trong nước cứng xà phòng Ca và Mg hoá trị 2 không tan sẽ tạo nhũ sẽ tạo sự thuậnlợi cho sự hình thành nhũ nước trong dầu, làm giảm độ ổn định của nhũ. -Chất tạo nhũ cation (cation hoạt tính). Ví dụ: ở đây R – nhóm ưa dầu và X- Cl hoặc Br. Chúng không nhạy với Ca, chúng được sử dụng chủ yếu trong hệ dầu trong nước. -Chất tạo nhũ không ion. Ví dụ: Các tác nhân này thường là các este được tạo bởi phản ứng giữa một axit béo mạch dài ưa dầu với một ancol hydric ưa nước hoặc axit béo với polyoxyetylen. Hầu hết các chất quan trọng loại này chứa gốc polyoxyetylen làm cho sản phẩm tan trong nước và có tính hoạt động bề mặt. -Những chất khử nhũ bao gồm : + trianlyl photphat + polyetylen glycol + ankylamin + axit cacboxylic 9. Phụ gia chống tạo bọt. Sự tạo bọt có thể gây ra các phiền phức khi vận hành hệ bôi trơn trybology.Để tránh hoặc giảm sự tạo bọt người ta sử dụng các loại phụ gia chống tạo bọt. Chúng còn được gọi là các chất huỷ hoặc phá bọt. Sự tạo bọt mạnh ảnh hưởng xấu đến tính chất bôi trơn của dầu và làm tăng sự oxy hoá của chúng do oxy không khí trộn mạnh vào dầu. Trong thực tế sự tạo bọt là một vấn đề nan giải làm cho dầu bị tổn thất, ngăn cản sự lưu thông của dầu gây nên bôi trơn không đủ,làm tăng thời gian phản hồi của dầu. Khả năng chống sự tạo bọt của dầu bôi trơn khác nhau một cách đáng kể và phụ thuộc vào loại dầu thô,phương pháp và mức độ chế biến, độ nhớt của dầu. Khả năng này có thể khống chế được bằng cách bổ xung một lượng chất chống tạo bọt.Silicon lỏng, đặc biệt là polymetylsiloxan. Đây là chất chống tạo bột hiệu quả nhất với nồng độ 1 đến 20 phần triệu. Nếu pha với nồng độ cao có thể làm cho dầu bị tạo bọt quá mức hơn cả dầu bôi trơn chưa cho phụ gia phá bọt nên không khí lại xâm nhập vào dầu nhiều hơn.Thông thường nồng độ pha chất phá bọt là 3-5 phần triệu đối với dầu động cơ và 15 – 20 phần triệu đối với dầu truyền động cơ. Các chất phá bọt khác bao gồm polymetacrylat, đâu sunfonat hoá, muối của ankylankylenđithiophotphat... các polyme này được sử dụng làm chất phá bọt trong dầu bánh răng với nồng độ pha từ 100 đến 300 phần triệu. Nói chung người ta cho rằng các phân tử chống tạo bọt bám vào bọt không khí làm giảm sức căng bề mặt. Các bọt bong bóng nhỏ vì thế mà bám tụ lại tạo thành bọt bong bóng lớn nổi lên bề mặt lớp bọt và vỡ ra làm thoát không khí ra ngoài. Ví dụ: Polymetylsiloxan 10. Phụ gia diệt khuẩn. Phụ gia này còn được gọi là chất phòng phân huỷ, chất diệt trùng, được dùng để ngăn ngừa hoặc làm giảm sự phát triển của vi sinh vật như vi khuẩn, nấm mốc, chất nhờn bẩn... Phụ gia diệt khuẩn hiện được dùng chủ yếu trong dầu bôi trơn động cơ tàu thuỷ, chất lỏng cắt gọt kin loại và những môi trường lý tưởng cho sự phát triển của các vi sinh vật, làm cho chất bôi trơn bị biến chất đi. Các chất diệt khuẩn quan trong nhất thuộc các nhóm hợp chất sau: phenol hợp chất chứa Cl. etanolamin. formalđehyt và các hợp chất giải phóng ra formalđehyt. triazin. hợp chất dạng morfin. Các chất chelat như tetranatry etylenđiamintetraaxetat khi được bổ xung vào hệ chứa phụ gia diệt khuẩn thích hợp có thể làm tăng hoạt tính một cách đáng kể. Có một điều quan trong là nhiều phụ gia diệt khuẩn dùng cho chất lỏng cắt gọt bị giảm hoạt tính đi khá nhanh. Hơn nữa, cần phải biết là do thành phần các chất cắt gọt quá khác nhau nên không có một loại phụ gia diệt khuẩn nào có hiệu quả cho tất cả các chất lỏng cắt gọt. Vì vậy đối với từng loại chất lỏng cắt gọt gốc nước phải được nghiên cứu cụ thể để xem chất diệt khuẩn nào có hiệu quả cao nhất. Nhiều phụ gia diệt khuẩn có hại cho con người. 11. Tác nhân bám dính. Phụ gia loại này là các chất làm tăng độ bám dính và độ nhớt của dầu. Nói cách khác là các phụ gia này làm cho chất bôi trơn bám dính vào máy tốt hơn, không dễ bị trôi,bị rò rỉ, làm nhiễm bẩn môi trường xung quanh. Các chất điển hình cho loại phụ gia này bao gồm chất làm biến đổi độ nhớt, ví dụ như polyacrylat, polyizobutylen, xà phòng nhôm của các axit không no và các loại xà phòng khác. Các phụ gia này thông qua các hiện tượng vật lý làm tăng chỉ số độ nhớt và tạo cho chất bôi trơn khả năng chuyển sang dạng cấu trúc sợi thớ. 12. Tác nhân làm kín Các chất này làm cho các đệm chất dẻo khi tiếp xúc với chất bôi trơn không bị co lại. Hiện tượng này liên quan đến thực tế là chất bôi trơn thường tiếp xúc với đệm joang làm bằng chất dẻo, chẳng hạn như trong cơ cấu chuyển động của ôtô. Hiện tượng co rút đệm làm cho nó không còn kín, ngược lại nếu đệm trương nở và mền ra quá mức thì nó bị mài mòn và bị kéo lệch khỏi chỗ cần bị làm kín cũng dẫn tới sự rò rỉ. Nhiều chất bôi trơn được pha chế sao cho đệm trương nở tới mức vừa đủ đảm bảo làm kín mà không bị qua mền. Tính trương nở đệm kín thường phụ thuộc vào hàm lượng hydrocacbon thơm chứa trong dầu gốc. Nếu dầu gốc làm đệm bị trương nở mạnh thì phụ gia chỉ hạn chế được rất ít. Tuy nhiên nếu như dầu gốc làm cho đệm bị co lại thì các loại phụ gia sau có tác dụng khắc phục hiện tượng đó: các hydrocacbon thơm, xeton, anđehyt và este. 13. Phụ gia chống mài mòn. Mài mòn là sự tổn thất kim loại giữa các bề mặt chuyênr động tương đối với nhau. Yếu tố chủ yếu gây nên mài mòn bao gồm: sự tiếp xúc kim loại với kim loại (mài mòn dính), sự có mặt của các hạt mài mòn (mài mòn hạt), sự tấn công của các chất gây ăn mòn ( mài mòn do ăn mòn hoặc mài mòn hoá học). Sự mài mòn dính trong hệ thống bôi trơn xảy ra khi ở các điều kiện tải trọng, tốc độ và nhiệt độ, màng dầu bôi trơn trở nên mỏng đến mức các chỗ mấp mô trên bề mặt tiếp xúc với nhau. Sự tiếp xúc kim loại với kim loại có thể ngăn cản được khi cho các hợp chất tạo màng vào dầu bôi nhờn và nhờ có sự hấp phụ vật lý hoặc phản ứng hoá học mà nó bảo vệ bề mặt. Sự mài mòn cọ xát (mài mòn hạt) là do các hạt mài, các tạp chất từ bên ngoài đưa vào hoặc do các phần tử từ dính gây ra. Cơ chế chủ yếu của sự mài mòn vật liệu là sự cắt vi mô của các hạt cứng. Mài mòn hạt có thể ngăn cản được nếu ta tách các hạt mài mòn cứng ra. Mài mòn do ăn mòn này sinh ra từ phản ứng hoá học trên bề mặt kim loại kết hợp với tác động cọ xát làm cho chỗ kim loại bị cắt tách ra. Ví dụ, mài mòn ăn mòn ở động cơ điezen tốc độ thấp do sản phẩm có tính tạo ra trong quá trình cháy nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao gây nên. Các axit mạnh được tạo thành có thể tấn công vào bề mặt kim loại tạo nên các hợp chất mà chúng dễ bị bóc ra khi vòng găng bị chà xát vào thành xilanh. Dạng mài mòn này có thể kiềm chế được bằng cách sử dụng chất tẩy rửa kiềm cao có tác dụng trung hoà các sản phẩm mang tính axit của quá trình cháy. Các phụ gia chống mài mòn bao gồm các phụ gia tribilogy có hiệu lực trong vùng bôi trơn hỗn hợp khi mà các sản phẩm thẩm thấu màng bị các điểm nhấp nhô bề mặt làm gián đoạn. Tại các chỗ tiếp xúc cục bộ trên hai bề mặt ma sát các phụ gia này hấp phụ hoá học và phản ứng với kim loại tạo ra hợp chất bề mặt mà thông thường bị biến dạng do chất dẻo cháy dẫn tới sự phân bố khác đi. Kết quả là sự mài mòn dính bị ngăn ngừa hoặc giảm đi. Phụ gia chống mài mòn bao gồm một loạt các nhóm hoá chất. Có lẽ phụ gia chống mài mòn quan trọng nhất và hiệu quả nhất trong việc khống chế và loại trừ mài mòn trong hệ thống trục khuỷu là kẽm điankylđithiophotphat. Phụ gia chống mài mòn quan trọng khác là hợp chất chứa photpho như tricresyl photphat. Và các hợp chất chứa S như sunfua, đisunfua, các dẫn xuất béo, đithocacbamat và nhiều hoá chất khác. Chức năng tổng quát của các phụ gia chống mài mòn minh hoạ như hình vẽ: Hình vẽ: Cơ chế tác động tổng quát của các phụ gia chống mài mòn. Ví dụ: Tricresyl photphat 14. Phụ gia cực áp (EP). Phụ gia EP là các chất có hiệu lực trong việc chống mài mòn và hư hỏng trong điều kiện cặp ma sát phải chịu tải trọng nặng, nghĩa là khi các chỗ tiếp xúc kim loại – kim loại tăng lên và hiện tượng kẹt xước xuất hiện. Nói một cách khác, các phụ gia EP ngăn ngừa sự kẹt xuất và hàn gắn các bề mặt kim loại dưới áp suất cực lớn. Sự gia tăng khả năng chịu tải trọng của các phụ gia này có thể liên quan đến sự gia tăng mài mòn. Điều đó liên quan đến một thực tế là các phụ gia EP thừơng chỉ có hiệu lực khi có phản ứng hoá học. Do đó việc sử dụng phụ gia EP có thể làm nảy sinh vấn đề ăn mòn. Thông thường, khi khả năng phản ứng của các phụ gia tăng thì sự mài mòn dính giảm và sự mài mòn do ăn mòn hoá học tăng lên. Các phụ gia EP được sử dụng rộng rãi nhất là các loại dầu béo được sunfua hoá, các este và các hydrocacbon như polybuten, hydrocacbon được clo hoá, các hợp chất chứa S – Cl, các đisunfua thơm và