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.
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.
Температура вспышки характеризует содержание в масле легких фракций: чем она ниже, тем при более низкой температуре выкипают первые фракции. Из двух равновязких масел лучшими эксплуатационными свойствами (большим индексом вязкости и высокой антиокислительной стабильностью) обладает масло с более узким пределом выкипания.
Смазочные масла одного функционального назначения должны совмещаться друг с другом, а также с конструкционными материалами, из которых изготовлены детали машин и механизмов.
Два масла считаются совместимыми, если их смесь физически стабильна и качество ее не уступает качеству «худшего» из смешиваемых масел. В практике международной сертификации масел совместимость является обязательным критерием.
Совместимость масел с конструкционными материалами, преимущественно неметаллическими (резинами, каучуками и прочими эластомерами), означает, что при контакте с маслом детали, выполненные из данных материалов, не изменяют своих размеров и формы, а сохраняют свое функциональное назначение. В частности, не происходит набухания или потери эластичности уплотнительных материалов.
