Андрей Смирнов
Время чтения: ~13 мин.
Просмотров: 1

Синтетика: состав и разновидности

Особенности и классификация

Держа в руках канистру, достаточно просто определить, находится ли в ней именно синтетическое масло. Для этого нужно осмотреть ее лицевую сторону на предмет наличия надписи «synthetic» (в редких случаях указывается «full synthetic»).

Популярная синтетика

Основой синтетического смазочного материала являются синтезированные химическим путем органические однородные соединения. Именно благодаря им данный тип смазок обладает отличными характеристиками и целым рядом преимуществ перед минеральными или полусинтетическими веществами. Подробно эти достоинства будут рассмотрены ниже. Пока вкратце скажем, что их достаточно много, но основными можно считать следующие:

  • Повышенная работоспособность при низких температурах;
  • Устойчивость к процессам окисления;
  • Отличные пусковые характеристики при отрицательных температурах;
  • Низкий уровень испаряемости;
  • Отсутствие образования отложений;
  • Повышенная смазочная способность.

К тому же, подавляющее большинство таких смазочных веществ являются энергосберегающими.

Характеристики и виды

Синтетическое масло получают путем перегонки нефти, в результате которой базовый компонент проходит несколько ступеней переработки до молекул вещества. На этапе производства продукту задаются основные свойства, которые в процессе эксплуатации способны сохраняться длительное время. Уникальность присадок, добавляемых к базовой основе, высокие защитные свойства.

Основные характеристики синтетических масел:

  • облегченный холодный запуск двигателя;
  • высокие показатели вязкости;
  • низкая испаряемость;
  • обеспечение износоустойчивости деталей мотора;
  • термоокислительная стабильность.

Виды синтетических смазок подразделяются в зависимости от состава и особенностей химического синтеза. Нужно учесть, что у производителей разных стран свой подход к производству масел и количеству присадочных компонентов в их составе (их может быть от 30 до 50% от общего объема).

Наиболее популярные виды синтетических смазочных материалов по способу производства:

  • гидрокрекинговые;
  • полиальфаолефиновые (ПАО);
  • эстеровые.

Новое слово в производстве смазочных материалов — масло на основе полигликоля. Такие продукты пока еще недостаточно распространены, и стоимость их очень высока, но по износоустойчивости и моющей способности им нет равных. Недаром полигликоль используется в качестве модификаторов трения в пакете присадок.

Классификация моторных масел на синтетической основе подразделяет их согласно основным техническим показателям. Толщина масляной пленки на поверхности деталей и способность сохранять текучесть в определенных температурных границах характеризует вязкость смазочного материала. От индекса вязкости зависит стабильность образуемой защитной пленки, противостоящей негативному воздействию трения. Обычно синтетика имеет индекс вязкости от 120 до 150.

Обозначение класса вязкости моторных масел соответствует стандартам SAE, указывающим на температурный диапазон, в условиях которого продукт сохраняет свои рабочие характеристики.

Классификация по SAE J300 делит синтетические автомасла на 6 зимних и 5 летних типов. Согласно принятым стандартам маркировка моторного масла должна содержать цифровые индексы и буквенное обозначения для зимних и всесезонных смазок:

  • первая цифра указывает на вязкостные характеристики в зимний период;
  • буква W (от winter — зима) говорит о том, что масло используется зимой;
  • последнее числовое значения показывает максимум плюсовой температуры, допустимый для применения продукта.

На примере маркировки рассмотрим масло 5W-40. Литера W указывает на то, что оно пригодно для применения в зимнее время, и поскольку цифровых индекса два, то смазочный материал относится к так называемым всесезонным.

Первая цифра 5 — показатель вязкости в зимнее время. Для расчета минимума температур используют простую формулу: ЧП — 35 = Т, где ЧП — числовой показатель, стоящий первым в маркировке, 35 — const. (постоянное значение), Т — температура, при которых сохраняются основные эксплуатационные свойства. Несложный расчет: 5 — 35 = —30, и мы получили минусовой предел в —30℃.

Последняя цифра в неизменном виде указывает на максимум летних температур, или вязкость при разогретом двигателе. Итак, масло с маркировкой 5W—40 можно использовать в границах температур
от —30℃ до +40℃.

Выбирая смазочный материал обратите внимание на маркировку. Производитель всегда обозначает базовую основу (минеральное, полусинтетическое, синтетическое масло)

Состав моторных масел

Рисунок 3

Что такое синтетическое моторное масло, гидрокрекинг и полусинтетика? Состав всех жидкостей для обслуживания двигателей состоит из основного (базового) масла, а также пакета присадок, которые улучшают эксплуатационные качества базового состава. Синтетика входит в основу смазывающих жидкостей четырех видов:

  • 100% синтетических из полиальфаолефинов (ПАО);
  • 100% синтетики на базе эстеров;
  • полусинтетических составов, в базовом составе которых от 20 до 50% синтетического продукта;
  • НС – синтетики, полученной методом глубокого каталитического гидрокрекинга.

Пакет присадок состоит из нескольких добавок, каждая из которых берёт на себя определённые функции:

  • Модификаторы трения – снижают трение между трущимися металлическими поверхностями. К ним раньше относились такие материалы, как графит, дисульфид молибдена. Но они не могут растворяться, оставаясь внутри смазок, как взвеси мельчайших частиц. Поэтому сейчас вместо них применяются растворимые эфиры жирных кислот, образующие прочный молекулярный слой, способный значительно снизить трение.
  • Вязкостные загустители – позволяют масляной смеси поддерживать приблизительно одинаковую вязкость во всём диапазоне рабочих температур. Таким образом, смазка не загустевает при сильном морозе и не превращается в жидкость, когда её температура достигает отметки 100°С.
  • Моющие добавки – очищают силовой агрегат от высокотемпературных лаковых отложений, сажи, нагара, шлаков, а также других отложений, неизбежно возникающих при сгорании топливной смеси. Они, в свою очередь, подразделяются на две группы.
  • Детергенты – очень похожи по принципу своего воздействия на бытовые моющие средства. Позволяют нейтрализовать кислоты, которые появляются в составе масла и приводят к его старению. Такая щелочная нейтрализация предотвращает также коррозию металлических деталей.
  • Дисперсанты. Их задача – поддерживать загрязнения, вымытые детергентами, в растворённом, а также взвешенном состоянии после их попадания внутрь масляной жидкости. Таким образом, предотвращается их повторный осадок на поверхностях деталей и масляных каналов, пока они не попадут на бумажный фильтрующий элемент. Там взвешенные примеси отсеиваются, а растворённые остаются в смазке до самого конца.
  • Высокотемпературные, низкотемпературные противоизносные присадки – не допускают износа деталей там, где образование смазывающей плёнки невозможно из-за слишком малого зазора между трущимися поверхностями. Эти добавки внедряются в металлические поверхности. Когда они соприкасаются, происходит выделение температуры. Нагрев является катализатором химических процессов, приводящих к образованию «скользящих» металлических плёнок на этих поверхностях.
  • Антиокислительные добавки (антиоксиданты) – значительно уменьшают окислительные процессы, которые происходят внутри смазки. Их провоцируют высокие температуры, наличие окислов азота и кислорода. Это приводит к окислению, загустению, а также к разрушению структуры смазывающих смесей. Такие добавки увеличивают срок службы моторных масел.
  • Антикоррозийные присадки – устраняют воздействие продуктов окисления смазок. К этим продуктам относятся органические, а также минеральные кислоты. Добавки образуют тончайшую защитную плёнку на поверхностях деталей, не допуская их ржавления и коррозии.
  • Противопенные добавления – не допускают образования пены, когда моторное масло смешивается с воздухом, будучи во взболтанном состоянии от коленчатого вала ДВС. Когда это происходит, смазка теряет свои свойства. Мотор начинает испытывать масляное голодание, результатом которого является выход его из строя.

Всего на сегодняшний день насчитывается более 300 видов синтетики, но чаще всего мы встречаем на полках магазинов вещи из следующих материалов:

  • Лайкра (прим. – полиуретановая синтетика). В торговле применяются также названия спандекс и неолан, эластан и дорластан. Особенности: способность к обратимости механических деформаций (растяжение и возвращение к исходному состоянию); потеря эластичности при сильном повышении температуры. Стоит отметить, что в чистом виде нити из полиуретана не используют. Как правило, их применяют как основу, нанизывая сверху иные волокна. Такие вещи не мнутся, сохраняют эластичность, цвет и форму, «дышат», устойчивы к истиранию.
  • Капрон (прим. – полиамидная синтетика). Применяемые в торговле названия: хеланка и джордан, перрон и таслан, а также мерил и анид. Самые популярные представители данной группы – это нейлон и капрон. Последний, к слову, однажды заменил шелк, используемый для парашютных тканей. Полиамидные нити используют при производстве колготок и леггинсов. Присутствие в ткани нейлона и капрона всего на 10% значительно повышает прочность ткани, причем без ухудшения гигиенических характеристик. Особенности: не гниет, держит форму, обладает легкостью и высокой прочностью, имеет низкую устойчивость к высоким температурам, не держит тепло, не впитывает влагу, накапливает статическое электричество.
  • Лавсан (прим. – полиэфирная синтетика). Названия в торговле: тергаль и дакрон, полиэстер и лавсан, тревира и терилен. Такие волокна нередко используют при производстве штор или, с добавлением натуральных волокон, для создания костюмных тканей, пальто или искусственного меха. Особенности: износостойкость, высокая термостойкость.
  • Акрил (прим. – полиакрилонитрильная синтетика). Или искусственная шерсть. Названия в торговле: нитрон и акрилан, долан и кашмилон, орлон и дралон. Используют для мебельной ткани, искусственного меха, матрасов. Особенности: устойчивость к выгоранию и высоким температурам, отсутствие катышков, легкость и прочность.
  • Дайнема и спектра (прим. – полиолефиновая синтетика). Названия в торговле: мераклон и найден, спектра и ульстрен, геркулон и текмилон. Используют для спортивной одежды, для обивки, брезента и ковров. А также для носков и белья при добавлении натуральных волокон. Особенности: легкость, низкая гигроскопичность, высокая теплоизоляционность, почти нулевая растяжимость, низкая температурная устойчивость.
  • Поливинилхлоридная синтетика. Названия в торговле: виньон и хлорин, тевирон. Используют для пошива спецодежды, искусственного меха/кожи, ковров. Особенности: устойчивость к агрессивной «химии», неустойчивость к воздействию температур, усадка после температ/обработки, низкая электропроводность.
  • Поливинилспиртовая синтетика. К ней можно отнести мтилан и винилон, куралон и винол, виналон. Используется для производства белья и носков совместно с вискозой и хлопком; для хирургических нитей, домашнего текстиля, спортивной одежды и проч. Особенности: прочность и устойчивость к свету и температурам, высокая гигроскопичность, низкая устойчивость к химическим воздействиям.

Случается (и, к сожалению, не редко), что производители, в погоне за удешевлением изделия, меняют технологический процесс, или вовсе используют запрещенные компоненты. Были случаи, когда в одежде, в результате экспертизы, находили канцерогены и формальдегиды, которые превышали норму в 900 раз.

Немало случаев и в России, когда от некачественной синтетики страдали дети и взрослые.

Поэтому при выборе одежды из синтетики следует учитывать и производителя (приобретать синтетические вещи «за копейки» в переходе или на рынке за углом не следует).

Как определить подделка или нет?

Есть несколько вариантов, позволяющих определить, подделка предлагается в магазине или нет. В этом помогут следующие советы:

  1. Начинайте проверку с изучения крышки и качество пайки. Некоторые производители устанавливают на крышку специальные пломбировочные усики, в то врем, как мошенники просто приклеивают крышку. Самая популярная марка масла, которое подделывают – это Кастрол.
  2. Пластик канистры должен быть гладким. Емкость не должна иметь потертостей и повреждений.
  3. Этикетка должна быть оригинальной, ровно наклеенной, выглядеть свежей и новой. Стоит проверить, хорошо ли она приклеена к корпусу канистры.
  4. На упаковке должны присутствовать данные: номер партии и дата изготовления, адрес фирмы-производителя и телефон для жалоб, артикул.
  5. Приобретать смазку лучше у надежных, проверенных поставщиков, которые не вызывают подозрений. Это избавить от возможных негативных последствий в будущем.
  6. Гарантией качества выступает сертификат. Если у продавца такой документ отсутствует, то от приобретения смазки стоит отказаться.

Технологии производства синтетических масел

Какое синтетическое масло лучше и как оно производится, – вопрос волнует многих автомобилистов. Это зависит от качества молекул углеводородов, из которых состоят масляные смеси. Цепочки углеводородов должны состоять из атомов, размер которых приблизительно одинаков. Чем лучше этот показатель, тем качественнее синтетическая основа (см. рис. 4).

Рисунок 5

Каталитический гидрокрекинг

Самый недорогой синтетический базовый состав получают из сырой нефти (рис. 5). Сначала из неё выделяются лёгкие фракции, затем они максимально очищаются от ненужных примесей. Чем лучше очищена основа, полученная по НС или VHVI технологии, тем ближе она приближается к Fully synthetic по своим качественным характеристикам. В некоторых показателях даже превосходит её. Единого мнения по классификации этих масел нет. Например, API присвоил им статус синтетических.

Многие производители пишут на своих канистрах НС или VHVI Technology, подчёркивая этим технологию гидрокрекинга. Эти смазывающие материалы намного дешевле 100%-ной синтетики. Единственное, что у них хуже – термоокислительная стабильность, поэтому их нужно менять чаще. Чуть хуже испаряемость и угар. Сегодня большинство синтетических смазок, предлагаемых покупателям, изготовлены на этой основе.

Рисунок 6

РАО

Это уже 100%-ная синтетика. Её изготавливают методом синтеза из лёгких углеводородных фракций – газов бутилена и этилена, сопровождающих нефтяные месторождения (рис. 6). Fully synthetic характеризуется такими характеристиками, как высокий индекс вязкости, хорошая температурная стабильность и устойчивость к окислению. У них более низкая температура застывания. В состав таких масел вводится гораздо меньше загущающих присадок, потому что сама основа качественная. Состав молекул однороден, из 10–12 атомов. К сожалению, такие смазки дороже НС синтетики в 2-3 раза.

Эстеры

Эти составы имеют существенные преимущества перед всеми остальными маслами. Самое главное – их молекулы обладают полярностью и могут прочно «приклеиваться» к металлическим поверхностям. Эстеры – экологически чистые продукты, поэтому с их утилизацией нет проблем. Вязкость эстеровых основ можно задать ещё на этапе их синтеза. К ним не добавляют загущающих присадок, так как они просто не нужны. Все достоинства сводятся на нет самой высокой стоимостью производства, которая гораздо дороже той же ПАО, не говоря уже о гидрокрекинговых продуктах. Поэтому их доля в общем объёме производства не превышает 3-5%. Несмотря на это, эстеровые синтетические смазки – наилучшие из всех.

https://youtube.com/watch?v=PFcPkFde1PU

Состав

Синтетическая ткань обладает особыми характеристиками, нетипичными для других материй. Основным отличием является минимальное количество или полное отсутствие тканевых волокон натурального происхождения в составе. Большинство разновидностей создается с помощью искусственной обработки сырья и производства волокон из различных химических компонентов.

В состав многих тканей, принадлежащих к числу гетероцепной синтетики, входят такие элементы, как фтор, азот, углеводород или хлор. Помимо этих основных, в ткань могут входить и другие элементы, влияющие на ее характеристики. Такой состав наиболее характерен для полиэфирных, полиамидных и полиуретановых волокон.

Для получения карбоцепных материалов за основу берется такой химический элемент, как углеводород. Как и гетероцепные разновидности, такие ткани являются весьма эластичными. Они включают в себя полиэтиленовые, поливинилспиртовые, полиакрилонитрильные, поливинилхлоридные и полипропиленовые ткани. Стоит отметить, что если синтетическая ткань делается на основе поливинилового спирта, то ее эластичность снижается, но тем не менее она намного выше, чем эластичность природных материалов.

Поскольку синтетические волокна популярны для различных типов одежды, в том числе и для таких, которые используются при разных погодных условиях, существуют нормы ГОСТ, согласно которым состав материала должен пройти ряд тестирований перед выпуском продукции. Такие ткани должны быть устойчивы к воздействиям влажности, низких температур, яркому освещению. Обязательной характеристикой таких материалов является прочность. Также красящее вещества, входящие в состав практически всех синтетических материй, должны быть устойчивы к воздействию внешних факторов.

Преимущества синтетических масел

Сравнение минералки и синтетики

Рассмотрим подробнее основные преимущества, которыми обладает данная разновидность автомасел:

  • Более высокое значение вязкости обеспечивает оптимальную толщину масляной пленки как при высокой, так и при низкой температуре. В результате снижается износ элементов двигателя, особенно при экстремальном температурном режиме.
  • Благодаря низкотемпературным эксплуатационным характеристикам сохраняется текучесть во время запуска мотора в условиях низкой температуры. Это позволяет автомаслу максимально быстро поступать к важным деталям двигателя и снижает износ при его пуске.
  • Низкая испаряемость позволяет снизить расход масла до минимума и сэкономить на его доливках.
  • За счет низкого коэффициента трения повышается равномерность молекулярной структуры и уменьшение внутреннего показателя трения. При этом повышается эффективность работы мотора и понижается температура смазки.
  • Благодаря усиленным термо-окислительным характеристикам замедляется процесс старения масла в ходе взаимодействия с молекулами кислорода.
  • Стабильность вязкостно-температурных характеристик снижает до минимума образование нагара и отложений.

https://youtube.com/watch?v=S-5ZwPTQkfE

Технология производства

Из чего производят синтетические автомасла? Их изготавливают путем синтеза, на основе нефтепродуктов. Используя органический синтез, можно получать разнообразные соединения, поэтому синтетические жидкости отличаются друг от друга составом. Различают синтетику на базе:

  • полиальфаолефинов (ПАО);
  • гликолей;
  • силиконов (полиорганосилоксанов);
  • сложных эфиров.

Большой популярностью пользуется ПАО синтетика. Она обладает высоким индексом вязкости, обеспечивает пуск мотора без прогрева при минусовых температурах, защиту силового агрегата от перегрева летом. Изготавливается соединением коротких углеводородных цепочек бутилена или этилена в длинные цепочки. Чем длиннее цепь и однороднее атомы в ней, тем устойчивее структура моторного масла к разрушению. При не идеальных условиях работы силовых агрегатов (изменяется количество оборотов, нагрузка, температура, скорость) устойчивость жидкости к разрушению играет важную роль. Для увеличения ресурса двигателя необходимо, чтоб смазочный материал не кристаллизовался при минусовых температурах и сохранял свою плотность при очень высоких температурах. ПАО масла соответствуют указанным требованиям.

Моторные смеси на базе эстеров являются продуктом нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Основным преимуществом такой синтетики есть полярность молекул эстеров, позволяющая им прилипать к поверхности металла внутри двигателя. Благодаря указанному свойству в синтетических эстеровых моторных маслах нет необходимости применять присадки, выгорающие в моторе и образовывающие нагар на элементах силового агрегата. Стоит такая моторная смесь в 10 раз дороже минералки.

Синтетику на основе гликолей нельзя смешивать с минералкой, полусинтетикой или синтетикой с другой основой. Поэтому гликолевые моторные смеси практически перестали делать, гликоли применяют для изготовления антифриза.

Посмотрите видео о свойствах синтетических моторных масел:

https://youtube.com/watch?v=bUL68JTLkIs

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации