成分で添加剤の効き目がわかる？

１）オイルと分離するタイプか溶融しているタイプか

1.固体の有効成分
　　　層状物質系・軟質金属系・硬質粒子系・高分子材料系・その他の化合物などがあります。

層状物質系

2.液体の有効成分

• １．主に極性を持ち金属表面に潤滑膜を形成するタイプ
• ２．成分自体が摩擦熱などによって変化し固体潤滑膜を形成するタイプ
• ３．金属自体に浸透し（拡散）その組成に変化を与えるタイプ
• ４．粘度向上剤として働くタイプ

• メッキ・・・基本は電気メッキで、すずメッキ・クロムメッキ・ニッケルメッキなど、複合分散メッキなどもあります。
• スパッタリング・・・加速した粒子を固体表面に衝突させると、その表面の物質は原子状に飛び出します。その原子を（粒子を）別の金属表面へ堆積被膜をつくる方法。代表的には二流化モリブデンがあります。
• イオンプレーティング・・・メッキ材をイオン化して、電場で加速し固体表面に金属被膜をつくる方法
• 溶射・・・フレーム溶射・プラズマ溶射などがあります。材料を加熱して溶融または半溶融にし、柔らかい材料の状態で高速度で母材（金属表面）に吹き付ける表面処理。フレーム溶射はほとんどの金属を、プラズマ溶射はそれ以外にもあらゆる材料を吹き付けられます。
• 窒化・・・塩浴窒化・ガス窒化・イオン窒化などがあり、拡散浸透処理になります。浸炭・ホウ化も同様で、被処理材と固溶体もしくは、化合物を形成することによって、合金元素の硬さなどを変えることが目的になります。
• 焼結・・・合金・セラミックスなどに異なる材料を加圧成形したものを加熱して結合させる方法。ブレーキパッドなどもこの方法と言える。

２）摩擦係数（あるいは摩耗）を下げる成分

• 上記添加物すべて（摩擦係数または摩耗を下げない添加剤はない）
• 固体潤滑剤全般、油性剤全般、表面改質剤（化学結合型）全般

例えば亜鉛系酸化防止摩擦調整剤のＺｎＤＴＰ＋有機モリブデンは相乗効果が確認されていますが、
有機系ＰＴＦＥと有機モリブデンは余り相性が良くないなどと言われております。
オイルに含まれる添加剤成分との関係やそのオイルに含有できる許容量などもあり、
効果を期待できないこともあります。

一応こういったことは、添加剤メーカーである程度確認されていますが、商品の開発が遅れてしまうこともありますので
「鉱物油には効果があり、合成油にはあまり効果がない」と言うこともあったように思われます。
また、同じ成分が主成分である添加剤が違う商品名で販売されていたりもしますので、
よく確かめておかれた方がよいでしょう。

摺動部において、２つの固体（金属）が凝着を起こさないようにさせることが目的なのですが、
一般的には硬い表面に柔らかい膜がある方が摩擦摩耗においては好条件になるようです。
摩耗を減らすには表面が硬い方がいいわけですが、それでも金属は摩耗するため、
ある圧力以上になると換えってその硬い摩耗粉のためにアブレシブ摩耗が促進されてしまうことも
あります。

３）金属表面上にコーティングする成分

テフロン系は一般的にオイルや金属との親和性（くっつく力）が弱いため、無潤滑油を求められる製品に複合材料として
添加されることが多い。オイル中では摩擦係数低減剤として以外にクリアランス充填剤としての記述が記載されているようですが
その性格から理由が不明。

ポリマー系は粘度を保持することでクリアランスを充填しており、粘性抵抗と気密性の関係から、
昔から使用されているわけですが、
非ニュートン流体として粘性抵抗を下げるような商品が今後も開発されていくでしょう。

合金系はどちらかというとメッキに近い形態で、膜圧は低負荷で保持されやすいと思われますが、
境界潤滑に対しては剥離し易いと思われます。
ある程度金属に対して修復効果を謳っている商品もあります。

油性剤などとともに
化学結合を伴う表面改質は表面の硬度を上げたり、酸化物を形成したりするため、
最もポピュラーになっています。
ただ、化学結合による金属へのダメージも考慮する必要があります。

膜厚から考えますと気密性だけを取れば
合金メッキ系＞ポリマー系＞テフロン系＞化学結合型表面改質剤系
と言えそうですが、
摺動条件で変化しますので、
実際の所は使用されての結果と言うことしか答えになりません。

• テフロン（ＰＴＦＥ．ポリテトラフルオロエチレン．フロロカーボン）
• Ｃu銅．Ｐｂ鉛．Ｓｎ錫．Ａu金．Ａｇ銀などの混合物、または合金
• ポリマー系樹脂−−液体高分子プラスチック樹脂
• 共晶膜形成化合物、化学薬品的化合物
• モリブデン(Ｍｏ.二硫化モリブデン)Ｃ（グラファイト）
• 有機金属（Ｃ＋金属元素）．Ｃａカルシウム．Ｍｇマグネシウム．Ｔｉ．Ｚｎ亜鉛．Ｆｅ鉄．Ｍｏ．Ｌｉリチウム

４）金属表面を柔らかく（表面処理）する成分

• 塩素化パラフィン（ハロゲン化ハイドロカーボン）
• 化学薬品的化合物、極圧剤（りん、イオウ、塩素などを含むことが多い）
• リン酸エステル系

５）スラッジなど汚れを落とす成分

• Ｃａ系清浄分散剤
• ポリマー系清浄分散剤

６）速効性（入れたらすぐ効果が現れる）タイプ

• モリブデンなどの固体潤滑剤
• 有機金属系やポリマー系
• 塩素化パラフィン系の表面処理剤や化学薬品類
• 動・植物油脂系やエステル系合成油
• テフロン系

７）遅効性（効果が現れるまで時間が必要）タイプ

• 機能性化学薬品や共晶膜形成化合物
• Ｃu銅．Ｐｂ鉛．Ｓｎ錫．Ａu金．Ａｇ銀などの混合物、またはそれらの合金（メッキ系）
• テフロン系（漏れ止めなど）や液体高分子膜をつくるタイプ

８）効果がなくなる時期

比較的早く効果がなくなるタイプ＝有効成分が役目を終えて減っていく

 
• 速効性固体成分（ピストンやメタルベアリングと比較して柔らかいタイプ）Ｃカーボンブラック．Ｍｏモリブデン．Ｃu銅．Ｐｂ鉛． Ｓｎ錫．Ａu金．Ａｇ銀．Ｚｎ亜鉛などの混合物、または合金
• 粘度増強剤として働くポリマー系樹脂や油性剤は物理的剪断や熱劣化によって効果が薄れる。
• テフロンなど、オイルと分離しやすいタイプの固体粒子はスラッジ化して沈殿しやすい。
• 有機系金属で熱や剪断によって反応しやすいタイプは別の化合物に変わる。