Màu sắc và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của mỡ bôi trơn

Cho đến khi phát hiện ra dầu thô trong thế kỷ 19, sự phát triển trong việc chế tạo mỡ bôi trơn không được ghi chép đầy đủ. Lúc này người ta đánh giá và thử nghiệm, mỡ bôi trơn dựa trên thị giác, xúc giác, khứu giác, v.v.

Trong vài thế kỷ qua và đặc biệt là trong thế kỷ trước, sự tiến bộ phi thường của khoa học đã thúc đẩy việc phát triển mỡ bôi trơn với nhiều loại mỡ khác nhau, chẳng hạn như phức hợp lithium (lithium complex), phức hợp nhôm (aluminium complex), canxi sulfonate, phức hợp bari (barium complex), polyurea, ... Thật đáng ngạc nhiên là ngày nay nhiều người vẫn đánh giá chất lượng của mỡ bôi trơn thông qua màu sắc và mùi của chúng, mặc dù chúng ít có liên quan gì đến chất lượng.

Mặt khác, các đặc tính khác quyết định chất lượng của mỡ chẳng hạn như tính nhất quán / ổn định cơ học, khả năng chịu tải, khả năng chịu nước, ổn định oxy hóa và tuổi thọ cao… lại bị bỏ qua trong quá trình đánh giá.

Tham gia hiệp hội kinh doanh dầu nhớt công nghiệp và vận tải để tìm kiếm khách hàng và nhà cung cấp dễ dàng hơn.

Ảnh hưởng của màu sắc trên mỡ bôi trơn

Người ta có thể tìm thấy một loạt các loại mỡ màu trên thị trường, bao gồm trắng, đen, xanh, đỏ, xanh lá cây, tím, mờ, vàng , … Có nhiều ý kiến khác nhau và nhận thức về màu sắc của mỡ bôi trơn.

Để cụ thể hơn về màu sắc, mỡ bôi trơn màu trắng là dấu hiệu của mỡ bôi trơn cho máy móc thực phẩm, trong khi mỡ đen là mỡ bôi trơn moly / graphite cho các điều kiện vận hành khắc nghiệt. Mặc dù không có quy tắc cụ thể, màu đỏ có thể là dấu hiệu của dầu mỡ cho nhiệt độ cao, màu xanh cho nhiệt độ lạnh và màu xanh lá cây cho thân thiện với môi trường. Dưới đây là một số kết quả thú vị về ảnh hưởng của màu sắc đến tính chất mỡ.

Tham khảo: Mỡ chịu nhiệt 200 độ, 400 độ và 1000 độ.

Ánh sáng mặt trời, nhiệt và nước

Điều quan trọng là phải xem xét môi trường mà dầu mỡ thường phải chịu, bao gồm tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, nhiệt và nước do yêu cầu ứng dụng hoặc khi các thùng chứa không được lưu trữ trong điều kiện lý tưởng. Khi dầu mỡ tiếp xúc với ánh sáng, màu sắc của nó bắt đầu mờ đi và không mang theo sự hấp dẫn thị giác giống như nó đã làm tại thời điểm sản xuất / đóng gói.

Tương tự, khi mỡ được tiếp xúc với nhiệt độ cao / nhiệt độ, nó trở nên tối màu hoặc thay đổi thành một bóng mờ / nhạt. Ngoài ra, trong ứng dụng thực tế, màu mỡ có xu hướng làm tối theo thời gian. Sự hiện diện của nước cũng ảnh hưởng tiêu cực đến màu mỡ.

Thuốc nhuộm lỏng

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

Để nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc nhuộm lên đặc tính dầu mỡ, một lượng thuốc nhuộm khác nhau đã được thêm vào mỡ và thử nghiệm cho sự thâm nhập, giảm điểm và ăn mòn đồng. Theo các nghiên cứu này, màu của thuốc nhuộm không ảnh hưởng đến sự xâm nhập hoặc điểm rơi, nhưng nó ảnh hưởng xấu đến sự ăn mòn đồng ở nồng độ cao hơn 0,1% hoặc cao hơn. Điều này cho thấy rằng nếu bạn sử dụng thuốc nhuộm có nồng độ cao hơn, nó có thể ảnh hưởng đến tính chất chống ăn mòn của mỡ.

Ảnh hưởng của polyme / chất tăng độ kết dính

Polyme được tích hợp vào dầu mỡ để cải thiện tính ổn định, độ ổn định cắt, khả năng chịu nước, độ bám dính và đặc tính tack. Mặt khác, các polyme có thể ảnh hưởng xấu đến nhiệt độ lạnh và các đặc tính dòng chảy của mỡ.

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

Trong mỡ calcium sulfonate, cả hai polyme đều cải thiện sự xâm nhập và thể hiện tính ổn định cơ học tốt và độ ổn định cuộn khi có nước. Tuy nhiên, nồng độ cao hơn của các polyme mang lại kết quả kém hơn trong tính chất phun nước.

Khả năng bơm của các mẫu mỡ khác nhau cũng đã được kiểm tra theo thử nghiệm di động của Hoa Kỳ. Các 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 giảm đáng kể và thấy phụ thuộc vào lượng polyme được thêm vào. Kết quả tương tự cũng được tìm thấy với mỡ bôi trơn lithium phức tạp. Kết quả trong Bảng 3 cho thấy rằng khả năng bơm được giảm đáng kể ở nhiệt độ thấp hơn khi mỡ chứa polyme.

Kết luận

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

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

Bảng 1. Tác dụng của chất làm trắng lên tính bôi trơn của mỡ bò

Property	ASTM Method	Lithium-12	Lithium Complex	Aluminum Complex	Calcium Sulfonate
Không chứa chất làm trắng
Drop Point, °F	D 2265	385	515	525	+ 550
Worked Penetration	D 217	280	286	298	292
10 K Strokes Penetration	D 217	302	310	326	296
Wear Scar Dia., mm	D 2266	0.60	0.55	0.60	0.45
Oil Separation, %	D 6184	0.5	0.3	1.2	0.3
2% Whiteners (1% TiO2 + 1 % ZnO)
Drop Point	D 2265	379	513	525	+ 550
Worked Penetration	D 217	283	284	305	290
10 K Strokes Penetration	D 217	308	314	338	299
Wear Scar Dia., mm	D 2266	0.65	0.55	0.65	0.50
Oil Separation	D 6184	0.7	0.6	1.3	0.3
5% Whiteners (3% TiO2 + 2% ZnO)
Drop Point	D 2265	365	518	531	+ 550
Worked Penetration	D 217	296	288	302	290
10 K Strokes Penetration	D 217	333	326	345	301
Wear Scar Dia., mm	D 2266	0.65	0.65	0.70	0.55
Oil Separation	D 6184	1.1	0.8	1.9	0.5

Bảng 2. Ảnh hưởng của Polymers tới mỡ Lithium-12 Hydroxy, Lithium Complex và Calcium Sulfonate Complex

#.	Polymer Type	%	DP, °F*	Pen**	10 K Pen**	Penetration after 6 months	Roll St w/10% water, %	WSO***
Lithium-12 Hydroxy Stearate Grease
i.	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
i.	Eth-Prop	1.0	395	279	302	310	8.5	65
ii.	Eth-Prop	2.5	394	297	300	315	9.2	81
i.	Latex	1.0	384	285	311	316	14.5	65
ii.	Latex	2.0	394	278	308	319	16.5	85
Lithium Complex Grease
i.	Eth-Prop	0.0	502	285	311	284	11.5	78
ii.	Eth-Prop	1.0	505	280	306	315	8.5	56
iii.	Eth-Prop	2.0	515	274	304	326	8.2	72
i.	Latex	1.0	508	281	315	316	10.2	52
ii.	Latex	2.0	513	276	311	324	8.2	83
Calcium Sulfonate Grease
i.	Eth-Prop	0.0	+550	302	305	298	295	56
ii.	Eth-Prop	1.0	+550	288	291	287	283	34
iii.	Eth-Prop	2.0	+550	276	285	288	303	67
I.	PMA	0.3	+550	285	289	282	279	27
II.	PMA	0.5	+550	277	288	272	295	21
IV.	PMA	1.0	+550	308	320	298	325	72