Моющие присадки адсорбируются на металлической поверхности, формируя на ней двойной электрический слой. Этот слой обладает экранирующим действием и препятствует образованию отложений. Участие молекул моющедисперги-рующих присадок в поверхностных процессах, результатом которых является снижение склонности к образованию отложений, принято условно называть собственно моющим действием.
Моющедиспергирующие присадки проявляют разную эффективность действия по разным направлениям. Так, при окислении они выполняют роль нейтрализующего агента продуктов кислотного характера. Это относится преимущественно к зольным присадкам, которые имеют определенный запас щелочности. Введение таких присадок в масло способствует, в частности, дальнейшему превращению оксикислот и асфальтенов (липких продуктов) в карбены и карбоиды, а они легко отделяются от металлических поверхностей и смываются маслом, образуя суспензии.
Противопенные свойства масла характеризуют его способность противостоять пенообразованию, вызываемому присутствием воздуха в масляной системе. Воздух может попадать в систему вследствие непрерывного взбалтывания и разбрызгивания масла, при его циркуляции по маслопроводам, а также по раду других причин. Воздух может находиться в масле в растворенном виде (7—10 % об.), или в виде воздушномасляной эмульсии (50–60 % об. и более), или в виде пены. В результате пенообразования нарушается надежность подачи масла к поверхностям трения, интенсифицируется окисление масла, происходит выброс масла из маслосистемы и т. д.
Пенообразование при прочих равных условиях зависит от температуры, вязкости смазочного материала и его поверхностного натяжения. Чем выше поверхностное натяжение, тем пенообразование меньше. С повышением температуры масла пенообразование снижается, а с увеличением вязкости масла, напротив, повышается. Глубина очистки масел также способствует уменьшению пенообразования.
Одним из наиболее эффективных путей снижения пенообразования в системе является введение в масло специальных добавок – противопенных присадок, в качестве которых широко используют полисил океаны.
Совместимость, сохраняемость и экологические свойства масел характеризуются целым рядом характеристик и показателей.
Из наиболее важных характеристик, определяющих сохраняемость и совместимость масел, следует отметить физическую стабильность и испаряемость.
Под физической стабильностью масел понимают их устойчивость к изменению химического состава и физических свойств вследствие колебаний температуры и внешнего давления. Изменение физического состава масел возможно, как правило, при их длительном хранении в результате испарения легких фракций, а также из-за выпадения в осадок части присадок. Интенсификация образования осадка возможно также из-за невысокой растворимости присадок при температуре хранения или при попадании в масло воды.
Поскольку указанные факторы снижают качество масла, нефтехимики стремятся различными способами повысить его физическую стабильность.
Особую актуальность физическая стабильность приобретает для загущенных масел, т. е. таких, в маловязкую основу которых введены высокополимерные присадки. Во время эксплуатации таких масел возможна деструкция высокополимерных присадок и как итог – снижение исходной вязкости масла.
Различают термическую, термоокислительную и механическую деструкции. Первые две имеют место при высокой температуре; термоокислительная деструкция сопровождается также окислением загущающей присадки. Механическая деструкция наблюдается в зоне зацепления контактирующих тел, работающих при высоких контактных нагрузках.
При хранении и эксплуатации смазочного масла в особо влажной атмосфере его химический состав меняется, а свойства ухудшаются за счет поражения масла различными микроорганизмами. Излишнее количество влаги, накапливающееся в этих условиях, активирует питательную среду для развития бактерий. Для работы в такой атмосфере требуется повышенная биостойкость смазочных масел, что достигается преимущественно введением в масло биоцидных присадок.
Смазочные масла не должны быть токсичными и оказывать нежелательных воздействий при попадании на кожу человека. Кроме того, их пары не должны вызывать отравлений при кратковременном контакте, а также не должны быть взрывоопасными.
Основу смазочных нефтяных масел, как правило, составляют высококипящие фракции нефти с пределами выкипания 200–500 °C. Повышенная испаряемость масел, то есть потеря маслом легких фракций, наблюдается, прежде всего, при работе масла в двигателе. Помимо повышения взрывоопасности, высокая испаряемость масла ведет к его повышенному расходу. Испаряемость определяется фракционным составом масла и температурой вспышки.