Copyright © 1999-2000, Petr Váňa & Panda internet studio Jakýkoliv výňatek či přetisk obsahu serveru Škoda TechWeb může být použit jinde pouze s písemným svolením provozovatelů serveru, jež jsou uvedeni výše.

P?ísady PTFE versus Bishop´s Originál (porovnání)
Rubrika: Motor
Publikován: 12. května 2004

Tímto p?ísp?vkem chci reagovat na ?lánky pana ?echa, týkající se p?ísad do olej?, vyskytujících  se na ?eském trhu.
Rád bych úvodem složil poklonu panu Ji?ímu ?echovi za vynikající nastudování problematiky týkající se nejen všemožných p?ísad, ale i olej? a celkov? problematiky mazání.
Za takové znalosti v této oblasti by se rozhodn? nemusel styd?t žádný obchodn?- technický pracovník olejá?ské firmy. Jelikož mi jméno Ji?í ?ech  není známo z pom?rn? úzké tribotechnické obce ?R p?edpokládám, že se jedná o amatérského fandu – pak smekám klobouk.
Nyní k p?ísadám do olej?:
Protože se již na ?eském trhu vyskytuje celá ?ada „zázra?ných“ aditiv na r?zné bázi, není možné vyjád?it se zodpov?dn? ke všem typ?m v krátkém ?lánku. Nebudu se zde tedy zabývat p?ísadami chemickými, tzv. „molekulárn? aktivními“ a p?ísadami na bázi kov?. Zde lze - až na n?které detaily - souhlasit s vývody pana ?echa, zejména pak s t?mi o p?ísadách na bázi Cl. Ten je ze známých d?vod? v olejích již léta zakázán, a to v jakékoli podob? a form?. U aditiv na bázi ester?, ZnDDP, tedy zejména P a S, a n?kterých polymerních zvyšova?? viskozitních index?, bych trochu oponoval v tom smyslu, že tyto typy p?ísad je možné s výhodou  použít u starších mén? aditivovaných olej?, tj. do asi 4% obsahu aditiv, jako je nap?. olej Super Mogul. Zde se mohou skute?n? n?které vlastnosti oleje vylepšit. V p?ípad?, že takovou p?ísadu  dáte do moderního oleje evropského typu, který má obvykle dozaci p?ísad v?tší než 10%, m?že dojít (dochází!) k porušení synergismu mezi aditivy a ztrát? vyváženosti p?ísad v oleji, což má za následek zhoršení jeho užitných vlastností, p?ípadn? jeho úplné znehodnocení. Je nasnad? p?ipomenout, že tato aditiva p?išla p?evážn? z USA, kde jsou oleje svojí skladbou mnohem jednodušší – mén? aditivované – protože jako takové vyhovují místnímu autoparku. Z toho vyplývá, že v USA mohou být tyto p?ísady ú?inn?jší, a nemusí se zde projevit negativní ú?inek na olej, jak tomu bývá v Evrop?. Pokud se však jedná o vysokotlaké vlastnosti,( proklamované u t?chto p?ísad hlavn? „pou?ovými testy“ r?zných dealer?), je velmi diskutabilní jejich pot?ebnost v motorových olejích a v takové úrovni už v?bec.
Nyní již k PTFE:
PTFE (polytetrafluóretylén) – Teflon® objevený zcela náhodn? roku 1938 dr. Plunkettem z laborato?í firmy Du Pont, má mnoho vynikajících vlastností, využitelných v mnoha oborech lidské ?innosti. V tribotechnice (technice mazání) se již léta využívají n?které jeho výjime?né vlastnosti, a to zejména vynikající mazací a separa?ní schopnost, antikorozivnost, vysoko i nízko teplotní vlastnosti, chemická inertnost, fyziologická a potraviná?ská nezávadnost apod.
Maziva na bázi halogenovaných polyalken? dosáhly nejv?tšího rozší?ení hlavn? v p?ípad? PTFE a PTFCHE (polytrifluórchlóretylén), a to zejména jako zpev?ovadla neboli tzv. plnidla u plastických maziv pro extrémní podmínky a potraviná?ské aplikace.
V olejích se objevil PTFE poprvé asi p?ed t?iceti léty, kdy byly provád?ny první pokusy o náhradu MoS2 za modern?jší látku. Teflon®jako takový má dobrou p?ilnavost pouze k atomárn? ?istým povrch?m kov?, kde se uplat?uje krom? fyzikální adsorpce k povrchu i vazba chemická prost?ednictvím atom? fluóru. U zne?ist?ných kovových povrch? jako je tomu v motorech a p?evodovkách se m?že uplatnit pouze fyzikální adsorpce, a ta není nikdy tak pevná jako chemisorbce. V p?ípad? motorových a p?evodových olej? se tedy teflonové ?ástice st?ídav? nalepují a odlepují z kluzné plochy a unášeny olejem dále se „nalepí“ za chvíli zase jinde. Mechanismus p?ilnutí ?ástic k povrchu zne?ist?ného kovu a jejich charakter p?sobení je tedy obdobný jako u grafitu nebo MoS2. Dostanou-li se ?áste?ky PTFE mezi plochy s mezným t?ením – kdy se mohou kovov? stýkat vrcholky nerovností – zabrání jejich svar?m a lokálnímu p?eh?evu oleje. To však platí jen do ur?ité míry, nebo? PTFE nemá p?íliš dobré vysokotlaké vlastnosti.  P?edností p?ísad s teflonem je, že neovliv?ují chemismus oleje jak tomu je u p?ísad chemických (molekulárních). Olej zde slouží pouze jako dopravce ?ástic PTFE ke kluznému povrchu. Zde se bu? ?ástice usadí a mechanicky zaapretuje do mikropovrchu nebo je dále unášena olejem. Zásadní je kvalita ?ástic  PTFE, a to nejen z titulu ?istoty, ale i tvaru a velikosti. Nevhodné ?ástice totiž velmi brzy sedimentují, p?ípadn? je odfiltruje plnopr?tokový ?isti? oleje. ?ástice pro motorové aplikace nesmí p?esahovat velikost 3 ?m! Uv?domme si, že p?ísada se nesmí odfiltrovat po celou dobu životnosti olejové nápln?, a to ani tehdy, je-li již filtr již ?áste?n? zanesen. Teflon®  (pokud se neusadí ve van? motoru) totiž cirkuluje  v oleji po celou dobu jeho životnosti. Je nesmysl tvrdit, že se všechen naaplikuje na kluznou plochu po ujetí pár set kilometr?, a pak již v oleji není! Rovn?ž je holý nesmysl tvrzení n?kterých zahrani?ních firem dodávajících tyto p?ísady, že PTFE pokryje kluzné plochy motoru spojitou vrstvou obdobnou jaká je na teflonové pánvi. Na honovaném povrchu válce jsou po aplikaci z?etelné pod elektronovým mikroskopem ostr?vky teflonu a záv?jovité zanesení rýh v povrchu kovu.
O škodlivosti teflonu a jeho korozivnímu p?sobení je možno ?íci následující:
Sám o sob? za teplot do cca 320°C  p?sobí na površích jako inhibitor koroze, tedy korozi zabra?uje. P?i vyšších teplotách se skute?n? mohou uvol?ovat páry, které na kovových površích, zejména slitin s obsahem m?di a za p?ítomnosti vody, mohou p?sobit korozivn?. Takové podmínky však u motoristických aplikací nevznikají. Za svoji dlouholetou praxi jsem shlédnul hodn? motor? demontovaných po teflonových aplikacích po více jak 150 000 km, a nikde se koroze neobjevila.  Diskutabilní je tepelný rozklad PTFE v hlav? válc?, kde by teoreticky mohlo dojít k p?eh?átí ?ástic teflonu na teploty nad 400°C, kdy se tvo?í páry velmi toxických slou?enin, mezi nimi nap?. i perfluórizobutylénu, který je zhruba 10x jedovat?jší než fosgen!  Jsou to však pouze teoretické úvahy. V praxi se taková m??ení nepotvrdila, nebo? ?ástice usazené na kluzné ploše v horních partiích válce se na tuto teplotu rozhodn? nedostanou díky kontaktnímu ochlazování a v oleji, který sho?í ve spalovacím prostoru, se jedná skute?n? pouze o n?kolik ppm teflonu, jehož zplodiny (i kdyby tam byly) jsou nedetekovatelné. Z tohoto titulu nad?lají rozhodn? více škody plyny jako jsou CO2 a Nox. Jako podp?rná mazací látka má tedy PTFE rozhodn? svoje opodstatn?ní zejména v podmínkách mezného t?ení (tedy nap?. start? motoru), kdy vzniká nejv?tší opot?ebení. V okamžiku vzniku hydrodynamického mazání již nemají tyto ?ástice uplatn?ní jako mazivo. Z dlouhodobých test?, které byly provedeny nezávislou zkušebnou již v roce 1993 na jediném ?eském výrobku, jednozna?n? vyplynulo, že tyto p?ísady mají kladný vliv na tribologické parametry t?ecích ploch v motorech a p?evodovkách.  Tento je reprezentován  zna?ným snížením opot?ebení a snížením množství ot?rových kov? v oleji. Díky tomuto efektu a také omezení lokálních mikrop?eh?ev? oleje mají dále významný vliv na snížení rychlosti samotné degradace oleje. Názorné grafy viz http://www.ekolube.cz/pdf/trendy_opotrebeni.pdf
A jak se na to dívá pan Bishop?
Pan Bishop – vynálezce Slicku 50 – si byl patrn? již tenkrát dob?e v?dom p?ínosu teflonu v olejích. Nebyl to pouze obchodní trik na Ameri?any s využitím populární novinky – teflonu.  Pro? by jinak neopoušt?l tento materiál i ve svých nových výrobcích? Ano, p?ísady Bishop´s Original obsahují rovn?ž PTFE (testováno u receptury C350G). Obsah ?ástic PTFE  v Bishopu je cca do 1%hm a jejich rozm?ry jsou pr?m?rn? okolo 2?m! Pan Bishop na to šel od lesa. Vytvo?il docela škaredou, ale stabilní emulzi, která díky povrchovým jev?m na rozhraní fází udržuje teflon dlouhodob? ve vznosu, takže nesedimentuje. Sediment se za?ne projevovat  po roce a více, a to už je výrobek dávno spot?ebován. Ta emulze vznikla smísením n?jakého nasyceného uhlovodíku s velkým množstvím esteru netypického pro použití v motorových olejích, ale velmi podobného svým složením metakrylát?m, které se b?žn? používají ke zvýšení viskozity oleje. Jelikož se tento „ester“ špatn? rozpouští v tomto základovém oleji, vznikne tato nevzhledná, zato velmi stabilní emulze, kterou tam však Bishop pot?eboval. Emulze bohužel nemizí ani po smísení p?ípravku s motorovým olejem, ani po zah?átí, takže tento se nevzhledn? zakalí. Po smísení p?ísady v doporu?eném pom?ru se zvýší viskozita motorového oleje, a to o 10%/40 °C a o 11%/100 °C! což je další kouzlo p?ísady, zp?sobující okamžité dot?sn?ní pístní skupiny a ztišení motoru. Polymetakrylát, jak se tato látky nazývá, m?že p?sobit i jako protiod?rová p?ísada, protože zp?sobuje viskoelasticitu oleje, kdy velkou ?ást zatížení zachycuje práv? elastická deformace oleje. Pro použití v motorových a p?evodových olejích je však velmi d?ležité i hodnocení termooxida?ní a mechanické stálosti t?chto produkt?.  Podobné p?ísady jsou siln? polárními látkami a p?idávají se mimo jiné do pr?myslových olej? používaných na ztrátové mazání  kluzných ploch obráb?cích  stroj? (tzv. CGLP oleje podle DIN 51502).
Takže nikoli „permanentní difúze“ ani žádný „magnetismus“ u Magnatecu firmy CASTROL nebo jak vzletn? se tyto efekty nazývají, ale b?žný anti-stick-sleep efekt, využívaný p?i mazání kluzných ploch soustruh? a fréz v p?ípad? minimálního pohybu loží, kdy nevznikají podmínky vhodné pro vytvo?ení hydrodynamické vrstvy. P?ísada Bishop´s Originál receptura C350G obsahuje asi ješt? 1% hm síry ( je to tam cítit), fosfor ani chlór neobsahuje. Neobsahuje ani organické kovy b?žné z ditiofosfát? ?i detergent?, takže základem pro výrobu není motorový olej.  Z výše uvedeného se však nabízí otázka, jestli p?ísady Bishop´s Originál nejsou vlastn? tak trochu chemickými aditivy, které mohou mít známé negativní ú?inky na chemismus oleje nebo se pan Bishop p?ece jen spoléhá hlavn? na teflon? V každém p?ípad? mu nelze up?ít pokrok v dokonalé disperzit? ?ástic PTFE a jejich jemnozrnnosti, která je naprosto zásadní pro správnou funkci takového aditiva. Je-li funk?nost teflonu podpo?ena ješt? chemicky, vytvo?ením olejového filmu s v?tší únosností, pak je nasnad? se domnívat, že p?ísada bude ihned po aplikaci tzv. „cítit“. Sníží se patrn? hlu?nost a motor oživne. Tyto efekty však budou pouze do?asné. Škoda, že se nepotvrdily kladné výsledky na testech, provád?ných u ?eských drah v provozní jednotce Letohrad na motorových vozech ?ady 810, kde jediným jednozna?ným záv?rem bylo, že p?ísady po dobu test? motor?m neublížily. Na dlouhodob?jší sledování a vyhodnocení však již nebyly peníze.
Záv?rem bych cht?l ?íci, že nejsem tak pesimistický jako n?kte?í kolegové, kte?í „Bishopa“ rovn?ž testovali a považují ho bud?za placebo nebo za další pro motor nebezpe?ný švindl. Jsem toho názoru, že p?ísady Bishop´s Originál mají obdobný ú?inek jako b?žné p?ísady teflonové, možná s vylepšenými vlastnostmi v oblasti subjektivních efekt? po aplikaci a vylepšenou filtrovatelností ?ásti  PTFE.

Teflon® - chrán?ná obchodní zna?ka pro výrobky fy. Du Pont.

Autor článku: LB (Lubomír Tresner)
E-mail: lubomir.tresner@atlas.cz