润滑性添加剂是为了改善润滑剂在边界摩擦(Boundary Friction)~混和摩擦(Mixed Friction)时的润滑能力而加入工业用润滑剂的(参考Stribeck曲线图)。在边界摩擦与混和摩擦状态,由于油膜未能完全隔离两摩擦面,而有相当程度的固体直接接触,需要透过化学或物理方式保护摩擦面以降低磨损程度。
润滑性添加剂主要区分为减低摩擦力,以及磨耗控制两类。前者包括减摩剂、固体润滑剂等,后者包括抗磨剂、极压剂等。
减摩剂(FM, Friction Modifier)是一个有歧义的名词,广义而言任何可以降低摩擦系数的润滑性添加剂都是减摩剂,狭义而言减摩剂指的是油性添加剂(Oiliness Additive),固体润滑剂(Solid Lubricants)也属于减摩剂的一种,但油性添加剂与固体润滑剂针对的摩擦状况相当不同,因此分别描述。
油性添加剂类型的减摩剂(以下简称减摩剂)作用于接近流体摩擦(Fluid Friction)域的混和摩擦域,在减摩剂适当作用的情形下,摩擦系数一般在0.06~0.08间,仅次于油膜完全形成时的流体摩擦(Fluid Friction)状态。商业贩售的润滑剂产品一般并不会指明是否含有减摩剂。
减摩剂有四种作用机制类型:
反应型:在摩擦热作用下与金属表面化合成一层低阻力薄膜,类似金属皂分子
吸收型:一端有强极性的直链有机分子,极性端吸附于金属表面形成一层绒毛状的低阻润滑膜
高分子聚合反应型:在摩擦热作用下,在摩擦点的金属表面聚合成高分子聚合物薄膜(In-Situ Formation of Polymer)
机械型:这类减摩剂本身即是高分子聚合物,附着在摩擦点表面充当缓冲、减摩作用之薄膜。
润滑脂的皂基增稠剂也可以被视为减摩剂的一种。除了需要化学反应的型式之外,减摩剂可以润滑金属间,也可以润滑金属—橡塑胶、橡塑胶间的摩擦。
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