Làm thế nào màu mỡ ảnh hưởng đến bôi trơn

Tiến sĩ Anoop Kumar , Royal Manufacturing

Lịch sử của mỡ bôi trơn có từ thời Ai Cập hoặc thậm chí xa hơn. Cho đến khi phát hiện ra dầu thô vào thế kỷ 19, sự tiến bộ trong mỡ bôi trơn vẫn chưa được ghi nhận đầy đủ. Trong bối cảnh đánh giá và thử nghiệm, mỡ bôi trơn sẽ được đánh giá dựa trên cảm giác, xúc giác, v.v.

Trong vài thế kỷ qua và đặc biệt là trong thế kỷ trước, đã có những tiến bộ phi thường trong việc phát triển dầu mỡ với nhiều loại mỡ bôi trơn khác nhau, chẳng hạn như phức hợp lithium / lithium, phức hợp nhôm, canxi sunfonat, phức hợp bari, polyurea, v.v. Đáng ngạc nhiên, Mỡ bôi trơn vẫn được đánh giá bằng hình thức, cảm giác và mùi của chúng, mặc dù chúng có ảnh hưởng rất ít đến dịch vụ hoặc chất lượng.

Mặt khác, các đặc tính ảnh hưởng đến ứng dụng thực tế, chẳng hạn như tính nhất quán / độ ổn định cơ học, khả năng chịu tải, khả năng chống nước, độ bền oxy hóa và tuổi thọ nhiệt độ cao, v.v., thường bị bỏ qua.

Ảnh hưởng của màu lên mỡ bôi trơn

Làm thế nào màu mỡ ảnh hưởng đến bôi trơn .Người ta có thể tìm thấy nhiều loại mỡ bôi trơn màu trên thị trường, bao gồm trắng, đen, xanh dương, đỏ, xanh lá cây, tím, trong mờ, vàng / vàng, … Có nhiều ý kiến ​​và quan niệm khác nhau về màu sắc của mỡ.

Cụ thể hơn về màu sắc, mỡ bôi trơn màu trắng là biểu thị của mỡ bôi trơn cho máy móc thực phẩm, trong khi mỡ bôi trơn màu đen là mỡ bôi trơn moly / graphit cho các điều kiện hoạt động khắc nghiệt. Mặc dù không có quy tắc cứng và nhanh, màu đỏ có thể là biểu thị của dầu mỡ ở nhiệt độ cao, màu xanh lam cho nhiệt độ lạnh và màu xanh lá cây cho sự thân thiện với môi trường. Dưới đây là một số kết quả thú vị về ảnh hưởng của màu sắc đối với tính chất dầu mỡ.

Chất làm trắng mỡ

Để làm cho dầu mỡ có màu trắng, chất làm trắng được sử dụng phổ biến nhất là điôxít titan (TiO2) và ôxít kẽm (ZnO), thường được sử dụng làm bột rắn. Lượng các hợp chất này trong mỡ bôi trơn có thể thay đổi từ 0,5-10% hoặc thậm chí nhiều hơn tùy thuộc vào mức độ và các thành phần khác được sử dụng để tạo ra mỡ bôi trơn.
Trong một nghiên cứu gần đây, các tỷ lệ phần trăm khác nhau của TiO2 và / hoặc ZnO trong mỡ bôi trơn lithium, phức hợp lithium, phức hợp nhôm và canxi sulfonat đã được sử dụng và sau đó kiểm tra tác động của các chất làm trắng này đối với điểm rơi, độ xuyên thấu, độ ổn định cơ học, chống mài mòn, làm cứng bảo quản và tách dầu.

Các kết quả đã được tuân theo trong Bảng 1. Bảng này cho thấy rằng việc bổ sung titanium dioxide và oxit kẽm không có bất kỳ ảnh hưởng đáng kể nào đến điểm rơi.

Tuy nhiên, ở nồng độ 5%, sự xâm nhập mềm được chỉ ra. Về độ ổn định cơ học, được thử nghiệm như độ xuyên thấu sau 10.000 cú đánh đôi, sự thay đổi về độ thâm nhập đã làm việc (60 cú đánh kép) thành độ thâm nhập sau 10.000 lần vuốt là nhiều hơn khi những chất làm trắng này được thêm vào với nồng độ hơn 2%, đặc biệt là trong lithium, phức hợp lithium và mỡ phức hợp nhôm, trong khi không có tác động đáng kể nào được ghi nhận với mỡ bôi trơn canxi sulfonat.

Đối với độ mòn được đo bằng đường kính vết mòn (WSD), sự kết hợp của TiO2 và ZnO làm tăng một chút đường kính vết mòn. Cũng có sự gia tăng sự phân tách dầu trong mỡ bôi trơn liti và phức hợp liti.

 

Ánh sáng mặt trời, nhiệt và nước

Điều quan trọng là phải xem xét môi trường mà dầu mỡ thường tiếp xúc, bao gồm tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, nhiệt và nước do các yêu cầu ứng dụng hoặc khi các thùng chứa không được bảo quản trong điều kiện lý tưởng. Khi dầu mỡ tiếp xúc với ánh sáng, màu sắc của dầu mỡ bắt đầu mờ dần và không còn hấp dẫn thị giác như lúc sản xuất / đóng gói.

Tương tự, khi dầu mỡ tiếp xúc với nhiệt độ cao / nhiệt độ cao, dầu mỡ sẽ trở nên sẫm màu hoặc chuyển sang bóng mờ / nhạt. Ngoài ra, trong ứng dụng thực tế, màu sắc của dầu mỡ có xu hướng tối dần theo thời gian. Sự hiện diện của nước cũng ảnh hưởng tiêu cực đến màu sắc của dầu mỡ.

Ví dụ, khi mỡ đỏ nổi trên mặt nước trong 24 giờ, nó không những bị nhũ hóa mà còn chuyển màu từ đỏ sang cam. Do đó, từ quan điểm ứng dụng, màu của dầu mỡ chỉ tăng thêm ít giá trị cho hiệu suất tổng thể của nó.

Thuốc nhuộm lỏng

Thuốc nhuộm được sử dụng trong mỡ bôi trơn với tỷ lệ cực kỳ nhỏ và không cần quan tâm nhiều. Tuy nhiên, một số loại thuốc nhuộm có thể gây ra các vấn đề về môi trường và sức khỏe. Nồng độ thuốc nhuộm được sử dụng có thể thay đổi từ 0,001 đến 0,5 phần trăm hoặc hơn, tùy thuộc vào cường độ màu cần thiết.

Để nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc nhuộm đối với đặc tính của dầu mỡ, người ta đã thêm nhiều lượng thuốc nhuộm khác nhau vào dầu mỡ và kiểm tra độ thâm nhập, điểm rơi và độ ăn mòn đồng. Theo các nghiên cứu này, màu sắc của thuốc nhuộm không ảnh hưởng đến sự thâm nhập hoặc điểm rơi, nhưng nó ảnh hưởng xấu đến sự ăn mòn đồng ở nồng độ cao hơn 0,1% hoặc lớn hơn. Điều này cho thấy rằng nếu bạn sử dụng thuốc nhuộm ở nồng độ cao hơn, nó có thể ảnh hưởng đến đặc tính chống ăn mòn của mỡ.

Ảnh hưởng của Polyme / Chất bám dính

Polyme được kết hợp vào dầu mỡ để cải thiện độ đặc, độ ổn định cắt, khả năng chống nước, độ bám dính và đặc tính dính. Mặt khác, polyme có thể ảnh hưởng tiêu cực đến nhiệt độ lạnh và đặc tính chảy của mỡ bôi trơn.

Ảnh hưởng của polyme đối với chất làm đặc dầu mỡ đã được nghiên cứu và thể hiện trong Bảng 2. Trong mỡ hydroxy stearat lithium-12 (lithium-12), tất cả các polyme đã cải thiện một chút điểm rơi và độ thâm nhập, nhưng không có tác động đáng kể đến độ ổn định cơ học. .

Trong mỡ canxi sulfonat, cả hai polyme đều cải thiện độ thâm nhập và thể hiện tính ổn định cơ học tốt và ổn định cuộn khi có nước. Tuy nhiên, nồng độ polyme cao hơn cho kết quả kém hơn về đặc tính phun ra của nước.

Khả năng bơm của các mẫu dầu mỡ khác nhau cũng đã được kiểm tra theo thử nghiệm độ lưu động của Hoa Kỳ. Kết quả cho thấy không có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng bơm ở 77 độ F có hoặc không có polyme.

Ở nhiệt độ thấp hơn (0 độ F và âm 20 độ F), khả năng bơm với polyme bị giảm đáng kể và phụ thuộc vào lượng polyme được thêm vào. Kết quả tương tự cũng được tìm thấy với mỡ bôi trơn phức hợp lithium. Kết quả trong Bảng 3 chỉ ra rằng khả năng bơm bị giảm mạnh ở nhiệt độ thấp hơn khi mỡ có chứa polyme.

Kết luận

Đã có nhiều loại phương pháp tiêu chuẩn và phức tạp khác nhau được phát triển để kiểm tra chất lượng của mỡ bôi trơn. Thật không may, các phương pháp như ngửi và chạm để kiểm tra độ bám và màu sắc vẫn còn phổ biến trong ngành công nghiệp.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng màu sắc không tăng thêm giá trị cho bất kỳ đặc tính bôi trơn nào của mỡ bôi trơn nhưng lượng thuốc nhuộm dư thừa có thể làm xấu đi một số đặc tính như ăn mòn đồng. Việc bổ sung TiO2 và ZnO, tạo màu trắng cho mỡ bôi trơn, cũng không làm tăng giá trị cho bất kỳ đặc tính nào của mỡ nhưng có thể làm tăng độ mòn và chảy dầu khi sử dụng ở nồng độ cao hơn.

Mặc dù keo dán cải thiện một số đặc tính nhất định của dầu mỡ như khả năng chống nước, năng suất và chảy dầu, nhưng lượng dư thừa có thể phản tác dụng. Người ta đã quan sát thấy rằng một số lượng polyme nhất định làm tăng xu hướng cứng của mỡ phức hợp nhôm, đặc biệt nếu nó được làm bằng dầu thực vật. Tương tự, mỡ bôi trơn bằng polyme cho thấy khả năng bơm / tính linh động tương đối kém hơn, đặc biệt là ở nhiệt độ thấp hơn.

Bảng 1. Ảnh hưởng của chất làm trắng đối với mỡ bôi trơn

Bất động sảnPhương pháp ASTMLithium-12Phức hợp LithiumPhức hợp nhômCanxi sulfonat

Không có bất kỳ chất làm trắng nào

Điểm rơi, ° FD 2265385515525+ 550
Thâm nhập đã làm việcD 217280286298292
10 K Strokes Thâm nhập302310326296
Mang Scar Dia., MmD 22660,600,550,600,45
Tách dầu,%D 61840,50,31,20,3
2% chất làm trắng (1% TiO 2 + 1% ZnO)
Điểm rơiD 2265379513525+ 550
Thâm nhập đã làm việcD 217283284305290
10 K Strokes Thâm nhập308314338299
Mang Scar Dia., MmD 22660,650,550,650,50
Tách dầuD 61840,70,61,30,3
5% chất làm trắng (3% TiO 2 + 2% ZnO)
Điểm rơiD 2265365518531+ 550
Thâm nhập đã làm việcD 217296288302290
10 K Strokes Thâm nhập333326345301
Mang Scar Dia., MmD 22660,650,650,700,55
Tách dầuD 61841.10,81,90,5

Bảng 2. Ảnh hưởng của Polyme đối với mỡ Lithium-12 Hydroxy, Lithium Complex và Calcium Sulfonate Complex

 

#.

Loại polyme%DP, ° F *

Cây bút**

10 K
Pen **
Thẩm thấu sau 6 thángRoll St w / 10%
nước,%

WSO ***

Lithium-12 Hydroxy Stearate Grease

Tôi.

PIB

0

386

276

299

279

14,5

85

ii.

PIB

5.0

384

278

304

276

13,6

76

iii.

PIB

10.0

392

287

311

272

12,6

54

Tôi.

Eth-Prop

1,0

395

279

302

310

8.565

ii.

Eth-Prop

2,5

394

297

300

315

9.281

Tôi.

Mủ cao su

1,0

384

285

311

316

14,565

ii.

Mủ cao su

2.0

394

278

308

319

16,585

Mỡ phức hợp Lithium

Tôi.

Eth-Prop

0,0

502

285

311

284

11,578

ii.

Eth-Prop

1,0

505

280

306

315

8.556

iii.

Eth-Prop

2.0

515

274

304

326

8.272

Tôi.

Mủ cao su

1,0

508

281

315

316

10,252

ii.

Mủ cao su

2.0

513

276

311

324

8.283

Mỡ Calcium Sulfonate

Tôi.

Eth-Prop

0,0

+550

302

305

298

29556

ii.

Eth-Prop

1,0

+550

288

291

287

28334

iii.

Eth-Prop

2.0

+550

276

285

288

30367

TÔI.

PMA

0,3

+550

285

289

282

27927

II.

PMA

0,5

+550

277

288

272

29521

IV.

PMA

1,0

+550

308

320

298

32572
* DP – Điểm rơi được kiểm tra theo ASTM D2265
** Pen – Độ xuyên thấu đã được kiểm tra theo ASTM D217
*** WSO – Độ phun nước được kiểm tra theo ASTM D4049

 

Bảng 3. Ảnh hưởng của Polyme đến khả năng bơm của mỡ bôi trơn

Loại mỡKiểm tra tính di động của thép Hoa Kỳ, gm / phút
Loại polyme%77 ° F0 ° F-20 ° F-40 ° F
Mỡ Hydroxy Lithium-12Etylen- Propylen0,066215,83,9
0,7564910,82,7
1,56488,31,9
Mỡ tổng hợp Calcium SulfonateOCP + PIB0,096860,723.06,3
1,011.05.01,2
2.04.31,20,4
Mỡ phức hợp LithiumEthylene- Propylene + Cao su polyme0,066022.04.4
1,044210.02.1
2.02506,51,2

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.