مواد افزودنی ترکیبات شیمیایی هستند که به منظور ایجاد شرایط خاص در روغن پایه به آن افزوده می شوند. مواد افزودنی روانکار ترکیبات آلی یا معدنی هستند که به صورت جامد در روغن حل شده یا معلق می شوند. آنها بسته به نوع دستگاه به طور معمول بین 0.1 تا 30 درصد از حجم روغن را تشکیل می دهند.
مواد افزودنی سه نقش اساسی دارند:
1- خواص روغن پایه موجود را با استفاده از آنتی اکسیدان ها، بازدارنده های خوردگی، عوامل ضد کف و مواد ضد عفونی کننده تقویت می کنند.
2- سرکوب خصوصیات نامطلوب روغن پایه با مواد کاهنده نقطه ریزش و بهبود دهنده شاخص ویسکوزیته .
3- خواص جدیدی را به روغنهای پایه با افزودنی های فشار شدید (EP) ، شوینده ها و غیرفعال کننده های فلزات وارد می کنند.
انواع مواد افزودنی:
1- افزودنی های ضد اکسیداسیون
اکسیداسیون حمله اکسیژن موجود در هوا به ضعیف ترین اجزای روغن پایه است. اکسیداسیون در تمام مدت و تمام دماها وجود دارد اما در دماهای بالاتر و با وجود آب، سایش فلزات و سایر آلاینده ها تسریع می شود. در نهایت باعث تشکیل اسیدها (که باعث خوردگی می شوند) و لجن (که منجر به افزایش رسوبات سطحی و ویسکوزیته می شود) می شود. مهار کننده های اکسیداسیون، همانطور که به آنها گفته می شود، برای افزایش طول عمر روغن استفاده می شود.
2- افزودنی های ضد خوردگی و ضدزنگ
این مواد افزودنی با خنثی سازی اسیدها و تشکیل یک سد محافظ شیمیایی برای دفع رطوبت از سطوح فلزی، زنگ زدگی و خوردگی داخلی را کاهش داده یا از بین می برند.
3- افزودنی های بهبود دهنده شاخص گرانروی
بهبود دهنده های شاخص ویسکوزیته (گرانروی) افزودنی های پلیمری بسیار بزرگی هستند که با افزایش دما تا حدی از نازک شدن روغن (از دست دادن ویسکوزیته) جلوگیری می کنند. بنابراین باعث تقویت رفتار دما-گرانروی روغن می شوند.
4- افزودنی های ضد سایش (Anti-wear)
این مواد افزودنی معمولاً برای محافظت از قطعات ماشین در برابر فرسودگی و از بین رفتن فلز در شرایط روغن کاری مرزی استفاده می شود. آنها افزودنی های قطبی هستند که به سطوح فلزی اصطکاکی متصل می شوند. آنها با حرارت تماس فعال می شوند و یک فیلم تشکیل می دهند که سایش را به حداقل می رساند.
5- افزودنی های فشار شدید (EP)
این مواد افزودنی از نظر شیمیایی از مواد افزودنی ضدسایشAW تهاجمی ترند. آنها با سطوح فلزی (آهن) واکنش شیمیایی می دهند و یک فیلم سطحی ایجاد می کنند که از جوش خوردن و قفل شدن ناشی از تماس فلز با فلز جلوگیری می کند. آنها در بارهای زیاد و در اثر دماهای بالای تماس ایجاد شده فعال می شوند. آنها به طور معمول در روغن های دنده ای استفاده می شوند و به آن روغن ها بوی گوگرد می دهند. این افزودنیها معمولاً حاوی ترکیبات گوگرد و فسفر هستند.
6- افزودنی های شوینده و پاک کننده
آنها کمک می کنند تا اجزای فلز داغ از رسوبات تمیز بمانند و اسیدهای تشکیل شده در روغن را خنثی کنند. مواد شوینده در درجه اول در روغن موتور استفاده می شوند و همچنین در روغن های کمپرسور و توربین نیز بکار می روند.
7- افزودنی های ضدکف
مواد شیمیایی موجود در این گروه افزودنی دارای کشش سطحی کمی هستند، که باعث ضعف دیواره حباب روغن می شود و باعث می شود حباب های کف با سرعت بیشتری ترکیده شوند. آنها با کاهش میزان تماس هوا و روغن بر اکسیداسیون تأثیر غیر مستقیم دارند.
8- افزودنی های کاهنده نقطه ریزش
نقطه ریزش روغن تقریباً کمترین دمایی است که روغن در آن مایع باقی می ماند. بلورهای مومی (واکس) که در روغنهای معدنی پارافینیک تشکیل می شوند در دمای پایین متبلور می شوند (جامد می شوند). بلورهای جامد شبکه ای مشبک تشکیل می دهند که از جریان روغن مایع باقیمانده جلوگیری می کند. مواد افزودنی موجود در این گروه، اندازه بلورهای واکس موجود در روغن و تعامل آنها با یکدیگر را کاهش می دهد و باعث می شود روغن در دماهای پایین همچنان جریان داشته باشد.
9- امولسیون کننده ها (امولسیفایرها)
از امولسیفایرها در مایعات فلزکاری بر پایه آب روغن و مایعات مقاوم در برابر آتش استفاده می شود تا به ایجاد یک امولسیون پایدار آب و روغن کمک کند.
هنگام استفاده از مواد افزودنی روغن، بیشتر کردن آن ها همیشه بهتر نیست. همانطور که مواد افزودنی بیشتری در روغن مخلوط می شود، گاهی اوقات منفعت بیشتری حاصل نمی شود و در بعضی مواقع عملکرد بدتر می شود. در موارد دیگر، عملکرد افزودنی بهبود نمی یابد، اما مدت زمان خدمات بهبود می یابد. علاوه بر این، افزایش درصد یک افزودنی خاص ممکن است باعث بهبود یک خاصیت روغن شود و در عین حال خاصیت دیگر را تخریب کند. برخی از افزودنی ها روی سطح فلز با یکدیگر رقابت می کنند. اگر غلظت بالایی از ماده ضد سایش به روغن اضافه شود، بازدارنده خوردگی ممکن است اثر کمتری داشته باشد. نتیجه ممکن است افزایش مشکلات مربوط به خوردگی باشد.
