Trong quy trình pha chế dầu nhớt hiện đại, nhà sản xuất thường sử dụng nhiều loại phụ gia khác nhau nhằm tạo ra hợp chất tối ưu phù hợp với từng ứng dụng cụ thể như dầu động cơ, dầu bánh răng, dầu thủy lực hoặc dầu tuabin. Mỗi loại phụ gia đều có những chức năng riêng biệt, nhưng tầm quan trọng của chúng trong việc nâng cao hiệu quả bôi trơn là không thể phủ nhận.

Việc phối hợp các loại phụ gia phù hợp sẽ giúp dầu nhớt không những đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật mà còn phù hợp với điều kiện vận hành đặc thù của từng loại máy móc. Dưới đây là các loại phụ gia phổ biến và ý nghĩa của chúng trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng dầu nhớt.

Các loại phụ gia đầu nhớt phổ biến

1. Phụ gia nhớt chống oxy hoá

Quá trình oxy hóa là sự tấn công thường xuyên vào các thành phần yếu nhất của dầu gốc do oxy trong không khí. Nó xảy ra ở mọi nhiệt độ nhưng nhanh chóng hơn khi nhiệt độ cao và có sự hiện diện của nước, kim loại mài mòn, cũng như các tạp chất khác.

Cuối cùng, điều này dẫn đến sự hình thành axit ăn mòn và cặn bùn, gây ra việc đóng cặn bề mặt và làm tăng độ nhớt. Các chất ức chế oxy hóa, hay còn gọi như vậy, được sử dụng để kéo dài thời gian sử dụng của dầu.

Chúng là các phụ gia tiêu hao, được áp dụng để trì hoãn sự khởi đầu của quá trình oxy hóa, nhờ đó bảo vệ dầu gốc. Những chất này có mặt trong hầu hết các loại dầu và mỡ bôi trơn.

2. Phụ gia nhớt ngăn chặn ăn mòn và rỉ sét 

Các phụ gia này có tác dụng làm giảm hoặc loại bỏ tình trạng rỉ sét và ăn mòn bên trong bằng cách trung hòa axit và tạo ra một lớp bảo vệ hóa học giúp đẩy hơi ẩm ra khỏi bề mặt kim loại.

Một số chất ức chế này được thiết kế riêng để bảo vệ cho những loại kim loại cụ thể. Vì vậy, một loại dầu có thể chứa nhiều chất ức chế ăn mòn khác nhau. Chúng thường được sử dụng trong hầu hết các loại dầu và mỡ. Chất khử dị tính kim loại cũng là một loại chất ức chế ăn mòn khác.

3.  Phụ gia nhớt cải thiện chỉ số độ nhớt 

Các chất cải thiện chỉ số độ nhớt gồm những chất phụ gia polyme có kích thước phân tử lớn, giúp hạn chế việc dầu bị loãng (mất độ nhớt) khi nhiệt độ tăng cao.

Các phụ gia này thường được sử dụng trong việc pha trộn các loại dầu động cơ đa cấp như SAE 5W-30 hoặc SAE 15W-40. Chức năng của chúng là cải thiện khả năng lưu thông của dầu ở nhiệt độ thấp, từ đó giảm thiểu mài mòn và nâng cao hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu.

Ngoài ra, các chất cải thiện chỉ số độ nhớt cũng được ứng dụng trong việc pha chế dầu thủy lực và dầu bánh răng có chỉ số VI cao nhằm tối ưu hóa khả năng khởi động và bôi trơn ở nhiệt độ thấp.

Để dễ hình dung về cách hoạt động của phụ gia cải thiện VI, ta có thể hình dung nó như một con bạch tuộc hay một lò xo cuộn lại bên trong một quả bóng ở nhiệt độ thấp nên không ảnh hưởng nhiều đến độ nhớt của dầu. Khi nhiệt độ tăng lên, phụ gia (con bạch tuộc) sẽ nở ra (bung các xúc tu) làm cho nó trở nên lớn hơn và ngăn không cho dầu bị loãng quá nhiều dưới nhiệt độ cao.

Chất cải thiện chỉ số độ nhớt cũng có một vài nhược điểm. Các phụ gia này là các polyme lớn (có trọng lượng phân tử cao) nên dễ bị cắt thành các mảnh nhỏ bởi các bộ phận của máy móc. Các bánh răng đặc biệt khắc nghiệt đối với các chất phụ gia cải thiện VI.

Sự cắt đứt của phụ gia cải thiện VI có thể gây ra mất mát độ nhớt đáng kể, điều này có thể phát hiện qua phân tích dầu. Một dạng mất độ nhớt khác cũng xảy ra do lực cắt mạnh trong vùng tải của các bề mặt ma sát (ví dụ như trong ổ trục).

Người ta cho rằng phụ gia cải thiện VI sẽ mất đi hình dạng hoặc tính định hướng nhất định, do đó giảm bớt khả năng làm đặc của nó.

Độ nhớt của dầu có thể tạm thời giảm tại khu vực chịu tải và sau đó trở về trạng thái bình thường khi ra khỏi khu vực đó. Đặc tính này thực sự giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu.

Có nhiều loại chất cải thiện VI khác nhau (chất đồng trùng hợp olefin là một ví dụ phổ biến). Những chất cải thiện VI có chất lượng tốt thường ít bị mất lực cắt vĩnh viễn hơn so với các chất cải thiện VI giá rẻ và chất lượng thấp.

4. Phụ gia nhớt chống mài mòn (AW) 

Các loại phụ gia này thường được áp dụng để bảo vệ các bộ phận máy móc khỏi sự mài mòn và mất mát kim loại trong điều kiện bôi trơn màng mỏng. Chúng là những phụ gia phân cực có khả năng bám dính vào bề mặt kim loại bị ma sát.

Khi kim loại tiếp xúc với kim loại trong điều kiện bôi trơn hỗn hợp và màng mỏng, chúng sẽ phản ứng hóa học với bề mặt kim loại.

Chúng sẽ được kích hoạt bởi sự tiếp xúc với nhiệt để hình thành một lớp màng bảo vệ, giúp giảm thiểu sự mài mòn. Bên cạnh đó, chúng cũng bảo vệ dầu gốc khỏi quá trình oxy hóa và kim loại tránh bị hư hại do axit ăn mòn.

Các phụ gia này sẽ bị "tiêu tốn" khi thực hiện chức năng của mình, sau đó sự tổn hại do mài mòn sẽ gia tăng. Thông thường, chúng là các hợp chất phốt pho, trong đó kẽm dialkyldithiophosphate (ZDDP) là phổ biến nhất.

ZDDP có nhiều phiên bản khác nhau, một số dùng cho ứng dụng thủy lực, trong khi những phiên bản khác thích hợp cho nhiệt độ cao trong dầu động cơ. ZDDP cũng có tính năng chống oxy hóa và ức chế ăn mòn. Ngoài ra, còn có các hóa chất khác có nguồn gốc phốt pho được sử dụng để chống mài mòn như TCP (Tricresyl Phosphate).

5. Phụ gia cực áp (EP) 

Các phụ gia này có tính chất hóa học vượt trội hơn các phụ gia AW. Chúng tương tác với bề mặt kim loại (sắt) để hình thành một lớp màng bảo vệ ngăn chặn hiện tượng hàn dính và kẹt dính giữa các bề mặt kim loại với nhau (mài mòn dính) khi tiếp xúc với nhau.

Chúng được kích hoạt dưới điều kiện tải trọng cao và nhiệt độ gia tăng. Những phụ gia này thường được tìm thấy trong dầu bánh răng và có mùi lưu huỳnh đặc trưng, dễ nhận biết. Thành phần chính của chúng thường là các hợp chất chứa lưu huỳnh và phốt pho (và thỉnh thoảng có các hợp chất bo).

Chúng có khả năng ăn mòn với kim loại có gốc đồng, nhất là ở nhiệt độ cao, vì vậy không được khuyên dùng trong các hệ thống như bánh vít-trục vít cùng những ứng dụng tương tự. Mặc dù có một số phụ gia EP dựa trên clo, nhưng chúng rất ít được sử dụng vì vấn đề ăn mòn.

Các phụ gia chống mài mòn và cực áp tạo thành một nhóm lớn các hợp chất hóa học có chức năng bảo vệ cho bề mặt kim loại trong quá trình bôi trơn màng mỏng thông qua việc hình thành lớp màng bảo vệ trên bề mặt mài mòn.

Miễn là vẫn giữ được lớp màng dầu thủy động hoặc thủy động đàn hồi giữa các bề mặt kim loại, quá trình bôi trơn màng mỏng sẽ không xuất hiện và các phụ gia bôi trơn này sẽ không cần thiết cho việc thực hiện chức năng của chúng.

Khi lớp màng dầu bị hư hại và xảy ra tiếp xúc giữa các bề mặt lồi dưới sự tác động của tải trọng cao hoặc nhiệt độ cao, các phụ gia bôi trơn màng mỏng này sẽ đảm bảo bảo vệ các bề mặt bị mài mòn.

6. Phụ gia nhớt tẩy rửa

Chất tẩy rửa có hai chức năng chính. Chúng giúp giữ cho các bộ phận kim loại nóng sạch sẽ và làm trung hòa axit hình thành trong dầu. Chất tẩy rửa chủ yếu được sử dụng trong dầu động cơ và có tính kiềm.

Chúng tạo thành nền tảng cho độ kiềm dự trữ của dầu động cơ, gọi là độ kiềm (BN). Chúng chủ yếu là các hợp chất gốc canxi và magiê. Trước đây, chất tẩy rửa từ bari cũng đã từng được sử dụng, nhưng hiện nay rất hiếm gặp.

Do các hợp chất kim loại này sinh ra cặn tro khi dầu bị đốt cháy, chúng có thể tạo ra cặn không mong muốn trong những ứng dụng ở nhiệt độ cao. Vì lo ngại về cặn này, nhiều nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) đang khuyến nghị sử dụng loại dầu có độ tro thấp cho các thiết bị hoạt động ở nhiệt độ cao. Phụ gia tẩy rửa thường được kết hợp với phụ gia phân tán.

7. Phụ gia nhớt chống tạo bọt 

Các hóa chất thuộc nhóm phụ gia này có sức căng bề mặt thấp, làm giảm độ bền của bọt dầu khiến cho bọt dễ bị vỡ. Chúng gián tiếp ảnh hưởng đến quá trình oxy hóa bằng cách hạn chế sự tiếp xúc giữa không khí và dầu.

Một số phụ gia trong nhóm này là vật liệu silicone không tan trong dầu, phân tán một cách mịn trong dầu bôi trơn và thường được yêu cầu với tỷ lệ rất thấp. Nếu sử dụng quá nhiều chất chống tạo bọt, nó có thể gây ra hiệu ứng ngược lại, làm tăng quá trình tạo bọt và thu hút không khí.

8. Chất phụ gia điều chỉnh ma sát 

Chất điều chỉnh ma sát thường được áp dụng trong dầu động cơ cũng như dầu hộp số tự động nhằm thay đổi mức độ ma sát giữa các bộ phận của động cơ và hệ thống truyền lực. Đối với động cơ, mục tiêu là giảm ma sát để nâng cao hiệu suất tiết kiệm nhiên liệu. Còn đối với hộp số, mục đích là tăng cường độ bám cho các vật liệu ly hợp.

Chất điều chỉnh ma sát có thể được coi như chất phụ gia ngăn chặn mài mòn cho tải trọng thấp mà không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ tiếp xúc.

9. Phụ gia nhớt giảm nhiệt độ đông đặc

Điểm đông đặc của dầu là nhiệt độ thấp nhất mà dầu vẫn duy trì ở trạng thái lỏng. Những tinh thể sáp trong dầu khoáng parafinic sẽ kết tinh (chuyển thành rắn) khi nhiệt độ giảm xuống thấp. Các tinh thể rắn này sẽ tạo thành một mạng lưới, cản trở dòng chảy của phần dầu lỏng còn lại.

Các phụ gia thuộc nhóm này giúp giảm kích thước của các tinh thể sáp trong dầu và sự tương tác giữa chúng, cho phép dầu tiếp tục lưu thông ở nhiệt độ thấp hơn

10. Chất phụ gia để giảm nhũ tương 

Các chất phụ gia này giúp ngăn cản sự hình thành hỗn hợp ổn định giữa dầu và nước bằng cách điều chỉnh lực căng bề mặt của dầu, khiến nước dễ dàng tụ lại và tách biệt khỏi dầu. Đây là một đặc tính quan trọng cho các loại chất bôi trơn tiếp xúc với hơi nước hoặc nước, giúp nước có thể tự do lắng xuống và dễ dàng được thoát ra khỏi bể chứa.

11. Phụ gia nhớt nhũ hóa 

Chất nhũ hóa được áp dụng trong các loại chất lỏng gia công kim loại có nguồn gốc từ nước và dầu thủy lực không cháy để hỗ trợ trong việc hình thành nhũ tương ổn định giữa dầu và nước. Các phụ gia nhũ hóa có thể xem như là một loại chất kết dính giúp gắn kết dầu và nước lại với nhau, vì chúng thường có xu hướng tách rời do lực căng bề mặt và sự khác biệt về mật độ.

12. Phụ gia nhớt  kháng khuẩn và chất giữ dính 

  • Chất kháng khuẩn thường được bổ sung vào các loại dầu nhờn gốc nước nhằm kiểm soát sự sinh sôi của vi khuẩn.
  • Chất giữ dính là loại vật liệu sền sệt được sử dụng trong một số dầu và mỡ nhờn để ngăn chặn sự bắn tung tóe của chất bôi trơn ra khỏi bề mặt kim loại khi xoay chuyển.

Top các phụ gia nhớt chất lượng cao khuyến nghị nên dùng

1. Stiction Eliminator - Phụ Gia Nhớt Làm Sạch Và Giảm Ma Sát Cho Động Cơ

Stiction Eliminator là một loại phụ gia nhớt dành cho động cơ xăng và diesel, được thiết kế để loại bỏ hiện tượng “stiction” — cặn bẩn và lớp vecni hình thành từ dầu bị cháy — đồng thời bôi trơn hệ thống nhằm cải thiện hiệu suất và giảm mài mòn động cơ.

✅ Cải thiện mức tiêu thụ nhiên liệu
✅ Khôi phục công suất và hiệu suất hoạt động
✅ Giảm mài mòn động cơ lên đến 62% so với chỉ dùng dầu nhớt thông thường

Hot Shot’s Stiction Eliminator dành cho động cơ xăng và diesel giúp loại bỏ và ngăn ngừa cặn dính (stiction) — lớp cặn kẹo, dính hình thành theo thời gian bên trong kim phun HEUI của động cơ diesel. Sản phẩm làm sạch và bôi trơn toàn bộ các bộ phận mà dầu đi qua trong động cơ: kim phun, turbo tăng áp, xéc-măng, bơm dầu — nói cách khác là mọi vị trí có tiếp xúc với dầu.

2. FR3 Friction Reducer 240ml- Phụ Gia Bôi Trơn Giảm Ma Sát Cho Động Cơ

Hot Shot’s Secret FR3 Friction Reducer là phụ gia dầu nhờn tổng hợp 100% độc đáo giúp tăng hiệu suất và bảo vệ động cơ vượt trội.
Sản phẩm được pha trộn từ ba loại chất bôi trơn được cấp bằng sáng chế, bao gồm một chất bôi trơn nano, và đã được chứng minh có thể:

  • Giảm mài mòn động cơ lên đến 43%

  • Tăng công suất động cơ (mã lực) lên đến 4,3%

  • Cải thiện mức tiết kiệm nhiên liệu lên đến 5%

FR3 Friction Reducer giúp nâng cao chất lượng của dầu động cơ bằng cách tăng độ ổn định cắt và chống oxy hóa, tăng cường độ bền màng dầu, và đặc biệt là giảm ma sát.

Điều này có nghĩa là dầu của bạn sẽ duy trì chất lượng lâu hơn, sạch hơn và bảo vệ động cơ tốt hơn, giúp kéo dài tuổi thọ của động cơ.

FR3 Friction Reducer phù hợp với mọi loại xe và thiết bị, có thể sử dụng với dầu thường và dầu tổng hợp.

[https://www.hamina.vn/collections/phu-gia-nhot]

Một số điểm quan trọng về chất phụ gia

Để được các nhà sản xuất và người tiêu dùng chấp thuận, chất phụ gia cần có khả năng xử lý trong các thiết bị trộn thông thường, giữ độ ổn định trong bảo quản, không có mùi khó chịu và đảm bảo không độc hại theo tiêu chí công nghiệp thông thường.

Vì nhiều loại có độ nhớt cao, chúng thường được cung cấp cho các nhà sản xuất dầu dưới dạng dung dịch đặc trong một chất mang là dầu nền.

Nhiều chất phụ gia không phải lúc nào cũng tốt hơn. Câu nói “ít thì tốt, nhiều sẽ tốt hơn” không phải lúc nào cũng chính xác khi áp dụng cho phụ gia dầu bôi trơn.

Khi cho nhiều phụ gia vào dầu, đôi khi không thu được thêm lợi ích nào và thường hiệu suất lại kém đi. Trong một số trường hợp, hiệu suất của phụ gia không tăng lên nhưng thời gian sử dụng lại được kéo dài.

Việc gia tăng tỷ lệ của một loại phụ gia có thể cải thiện một đặc tính của dầu trong khi lại làm giảm đặc tính khác. Khi nồng độ của các phụ gia không còn cân bằng, chất lượng chung của dầu có thể bị ảnh hưởng.

Một số loại phụ gia có thể cạnh tranh với nhau để chiếm chỗ trên bề mặt kim loại. Nếu nồng độ của chất chống mài mòn cao được thêm vào dầu, chất ức chế ăn mòn có thể trở nên kém hiệu quả hơn, dẫn đến việc gia tăng các vấn đề liên quan đến ăn mòn.