Hva er en friksjonsmodifikator, og hvordan fungerer den?

Friksjonsmodifikatorer er oljeløselige kjemikalier som brukes som tilsetningsstoffer i smøremidler til forbrenningsmotorer og girkasser. Friksjonsmodifiserende midler brukes først og fremst i girkassevæsker, servostyringer, giroljer med begrenset sluring og traktorvæsker. Hovedformålet er å jevne ut bevegelsene i bevegelige deler for å forhindre slitasje på metalloverflater. De kan også kalles grensesmøringsadditiver. Dette skyldes hovedsakelig at de kan forhindre direkte kontakt mellom faste overflater, noe som reduserer friksjon og slitasje. Dette bidrar i sin tur til å forbedre motorens drivstofføkonomi.

Et friksjonsmodifiserende molekyl består av to deler, nemlig en polær ende (hode) og en oljeløselig ende (hale). Hodet fester seg til metalloverflaten for å skape en pute for metalloverflaten mot en annen metalloverflate. Halen står opp som en rull. Disse molekylene holder seg oppe når de dempede overflatene kommer i lett kontakt med hverandre. Dette danner en tykk grensefilm som er mykere enn metalloverflater.

Når vi går nærmere inn på dette, støter vi på antislitasje- (AW) og ekstremtrykk- (EP) tilsetningsstoffer. Begge tilsetningsstoffene virker ved å utvikle en slitesterk film på metalloverflaten når det oppstår en reaksjon. AW-tilsetninger bør brukes ved lave belastninger og høye hastigheter for å redusere den kontinuerlige slitasjen. Vanlige AW-tilsetningsstoffer i smøremidler er sinkdialkylditiofosfater (ZDDP). Men når belastningen er svært høy og motoren kjøres ved høy temperatur og lavere hastigheter, må EP-tilsetningsstoffer brukes for å forhindre skade på motoren. Molybdendisulfid er et vanlig additiv.

Etter hvert som utslippskravene for kjøretøy blir stadig strengere, vil det sannsynligvis bli lagt restriksjoner på tilsetningsstoffer i motoroljer. Selv om moderne motoroljer i stor grad er avhengige av ZDDP for å motvirke slitasje, oksidasjon og korrosjon, er de et sannsynlig mål for utslippskontrollen ettersom de inneholder fosfor, svovel og sink.

Effekten av disse elementene er allerede studert av utslippskontrollen, og de er ikke nødvendigvis positive. Dette vil sannsynligvis føre til innovasjoner som reduksjon av ZDDP i motoroljer for å sikre at motorens ytelse ikke blir skadelidende, og at friksjonsmodifikatoren fortsatt brukes ved hjelp av andre alternative tilsetningsstoffer.