Способность смазочного масла «защищать» металл от электрохимической, в том числе и атмосферной, коррозии в присутствии электролита характеризует его защитные свойства. Как правило, процессы электрохимической коррозии протекают в период длительных остановок и хранения техники. Коррозию в этом случае вызывают влага, кислород и другие активные газы, находящиеся в атмосфере.
Для повышения защитных свойств в масла вводят ингибиторы коррозии, или защитные присадки. В качестве ингибиторов коррозии используют различные химические соединения со свободными карбоксильными и гидроксильными группами, соли аминов, карбоновые кислоты и др.
Ингибиторы коррозии являются поверхностно-активными веществами. Существуют водорастворимые, водомаслорастворимые и маслорастворимые ингибиторы. Маслорастворимые ингибиторы, в свою очередь, подразделяются на соединения анодного действия (доноры электронов), соединения катодного действия (акцепторы электронов) и соединения экранирующего действия.
Антиокислительные свойства необходимы смазочным маслам по следующим причинам. При эксплуатации машин и механизмов масла под действием высоких температур и каталитического воздействия металлов подвергаются различного рода окислительным превращениям. Окисление масла – процесс нежелательный, поскольку приводит к значительным изменениям его исходных свойств. При окислении, в частности, заметно ухудшается вязкостно-температурная характеристика масла в основном за счет снижения его подвижности при отрицательных температурах. При этом масло может полностью потерять подвижность даже при положительных температурах, то есть загустеть. В этом случае затрудняется поступление масла к смазываемым деталям, что приводит к повышенному их износу.
В процессе окисления в масле накапливаются коррозионно-агрессивные по отношению к металлам продукты, а также образуется большое количество твердых частиц, затрудняющих циркуляцию смазочного материала.
Окисляемость смазочных масел определяется их химическим составом, она также зависит от количества кислорода в системе, температуры, наличия катализаторов и т. д.
Среди углеводородов, обычно входящих в состав нефтяных масел, наименее подвержены окислению ароматические углеводороды. В большей степени склонны к окислению нафтеновые углеводороды. Самой высокой окислительной способностью при повышенных температурах обладают алканы. В смеси углеводороды взаимно влияют на окисляемость друг друга. Например, присутствие ароматических углеводородов повышает стабильность против окисления нафтеновых.
Из минеральных соединений, препятствующих интенсивному окислению масляной среды, необходимо отметить смолистые вещества и различного рода сернистые соединения. Эффективность действия последних зависит от их содержания. Таким образом, у «переочищенных» масел, лишенных природных антиокислителей, повышается окисляемость (например, у масел гидрокрекинга).
На окисляемость масла большое влияние оказывают также условия их работы. На воздухе, например, при повышенной температуре в тонком слое на металлической поверхности окисление идет легко с образованием твердых сажистых продуктов. Этому способствует высокая концентрация кислорода и каталитическое действие металлической поверхности.
Для снижения склонности масел к окислению в них вводят различные антиокислительные присадки.
Моющие свойства необходимы, прежде всего, смазочным маслам для двигателей внутреннего сгорания, в которых во время работы происходит загрязнение их узлов и деталей различного рода отложениями. Склонность к образованию отложений при прочих равных условиях определяется интенсивностью окисления масла, а также его способностью препятствовать отложению продуктов глубокого окисления на нагретой металлической поверхности. Как раз эта способность и именуется «моющим действием» масла.
С одной стороны, для улучшения моющих свойств масел повышают их антиокислительную способность. С другой, для уменьшения или предупреждения образования углеродистых отложений в моторные масла вводят специальные поверхностно-активные вещества (ПАВ), называемые моющедиспергирующими присадками. К их числу относятся сульфонаты, феноляты, салицилаты металлов (преимущественно кальция, магния, бария), а также беззольные соединения (сукцинимиды, различного рода сополимерные продукты и пр.).