Mỡ bôi trơn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Bài báo cáo thực hành Đề tài: MỠ BÔI TRƠN Giảng viên hướng dẫn: Ths NGUYỄN HỮU SƠN Lớp : ĐHHD6LT Nhóm: Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 12 năm 2011 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 12 năm 2011 Giáo viên hướng dẫn NGUYỄN HỮU SƠN MỞ ĐẦU Mỡ bôi trơn (MBT) nói chung vật liệu bôi trơn nói riêng có ý nghĩa quan trọng đời sống, chúng có tác dụng nâng cao hiệu sử dụng, độ tin cậy tuổi thọ máy móc, động … Hàng năm giới tiêu thụ khoảng 40 triệu vật liệu bôi trơn, mỡ bôi trơn chiếm khoảng % sản phẩm thay kỹ thuật công nghệ Riêng Việt Nam nay, năm tiêu thụ khoảng 20.000 mỡ Trong số MBT nay, loại mỡ sản xuất từ nguyên liệu dầu khoáng xà phòng axit béo chiếm tới 99 % Các vật liệu bôi trơn qua sử dụng bị thải vào môi trường cách bừa bãi bị rơi vãi, rò rỉ nguồn chủ yếu gây ô nhiễm Mặc dù chưa thống kê đầy đủ lượng chất bôi trơn tích tụ môi trường chắn gây tác hại lớn Hiện yêu cầu an toàn môi trường ngày tăng, việc tạo sản phẩm bôi trơn có khả phân hủy sinh học cao thay cho sản phẩm bôi trơn gốc dầu khoáng truyền thống ngày trở nên cấp thiết Các sản phẩm thường từ este tổng hợp đặc biệt từ dầu thực vật (DTV), vốn có khả phân hủy sinh học tốt nhiều dầu khoáng thông thường Hơn DTV nguồn nguyên liệu tái tạo tài nguyên dầu mỏ ngày cạn kiệt Hiện giới có nhiều công trình nghiên cứu việc ứng dụng DTV làm nguyên liệu sản xuất MBT nước ta lĩnh vực mẻ PHẦN 1: TỔNG QUAN I LÝ THUYẾT 1.1 Mục đích thí nghiệm Tìm hiểu sở hóa học trình sản xuất mỡ bôi trơn Nghiên cứu sản xuất mỡ bôi trơn 1.2 Cơ sở lý thuyết Các thiết bị máy móc vận hành, bề mặt chi tiết tiếp xúc với nhau, bề mặt chi tiết hoàn toàn không nhẵn bóng nên tiếp xúc chịu ảnh hưởng ma sát gây cản trở chuyện động, nóng lên thiết bị, gây mài mòn làm giảm công xuất động cơ, thiết bị Để hạn chế ảnh hưởng ma sát thiết bị người ta tạo lớp màng mỏng chất bôi trơn bề mặt chi tiết với nhau, chất sử dụng để tạo lớp màng mỏng gọi chất bôi trơn Chất bôi trơn dạng khí, lỏng, bán rắn hay rắn Mỡ bôi trơn sản phẩm bôi trơn trạng thái bán rắn, hình thành phân tán chất làm đặc pha lỏng Giống sản phẩm bôi trơn khác, mỡ bôi trơn với chức làm giảm ma sát hai bề mặt chi tiết ma sát mài mòn hai bề mặt chi tiết tiếp xúc với So với chất bôi trơn dạng lỏng, mỡ bôi trơn chiếm tỉ lệ thấp hơn, khoảng 6% sản phẩm bôi trơn Chức mỡ bôi trơn: o Chức bôi trơn bề mặt chi tiết: Là sản phẩm bôi trơn nên chức mỡ bôi trơn tạo lớp màng ngăn cách tiếp xúc trực tiếp hai bề mặt chi tiết, giảm ma sát mài mòn Khác với dầu bôi trơn, mỡ bôi trơn có khả bám dính khả chịu nhiệt cao hơn, nên thường sử dụng trường hợp thiết bị hoạt động không liên tục cần giữ bề mặt bôi trơn thời gian dài, thiết bị cần bôi trơn liên tục cung cấp dầu bôi trơn liên tục giữ dầu bôi trơn, thiết bị hoạt động điều kiện khắc nghiệt nhiệt độ cao, áp suất cao, chịu tải trọng va đập, tải trọng lớn vận tốc chậm o Chức bảo vệ bề mặt chi tiết: Cũng dầu bôi trơn mỡ bôi trơn tạo lớp màng bề mặt làm việc chi tiết máy, giúp ngăn cản tiếp xúc với môi trường ẩm sản phẩm gây ăn mòn, ngăn cản tác động tác nhân gây ăn mòn oxy hóa o Chức làm kín: So với dầu bôi trơn, mỡ bôi trơn có tính bám dính tốt có tính bám dính cao Được sử dụng đề làm kín mối ghép, ren… 1.3 Thành phần mỡ bôi trơn MBT chứa từ 65 đến 95% dầu gốc, từ đến 35% chất làm đặc từ đến 10% phụ gia Pha phân tán (chất làm đặc) Pha phân tán giữ vững thể keo hạn chế linh động môi trường phân tán Rất nhiều tính chất MBT xác định dựa vào pha phân tán Nếu chất làm đặc chịu nhiệt, mỡ làm việc nhiệt độ cao Nếu chất làm đặc không bị ảnh hưởng nước, mỡ có tính chất Các chất làm đặc phân làm hai nhóm chính: chất làm đặc xà phòng – muối axit béo bậc cao với kim loại (xà phòng Li, Ca, Ba, Na, Zn …) xà phòng (vô cơ, hữu cơ, hydrocacbon) Môi trường phân tán (dầu gốc) Dầu gốc thành phần chủ yếu đảm nhiệm chức bôi trơn, phẩm chất mỡ phụ thuộc nhiều vào phẩm chất dầu gốc hợp phần Dầu gốc dầu gốc khoáng, dầu gốc tổng hợp hay dầu gốc động thực vật Dầu gốc khoáng môi trường phân tán chủ yếu để sản xuất mỡ bôi trơn giá thành thấp tạo mỡ phù hợp với phần lớn ứng dụng công nghiệp Trong loại dầu gốc dầu naphten ưa chuộng dùng để chế tạo mỡ bôi trơn Khi mỡ bôi trơn cần làm việc điều kiện khắc nghiệt người ta thường sử dụng môi trường phân tán dầu tổng hợp với tính chất hẳn so với dầu khoáng (tính chất nhớt nhiệt, tính chất nhiệt độ thấp tốt, độ bền nhiệt, độ bền chống oxy hóa cao, khoảng nhiệt độ làm việc rộng) Dầu tổng hợp bao gồm hydrocacbon tổng hợp, dieste, polyalphaolefin (PAOs), silicon … Dầu thực vật sử dụng làm môi trường phân tán nhằm đáp ứng đòi hỏi an toàn môi trường ngày trở nên cấp thiết Các dầu thực vật biến tính để khắc phục nhược điểm trước sử dụng làm dầu gốc Phụ gia Dầu gốc thường không đáp ứng yêu cầu làm việc MBT mặt phụ gia Chính phụ gia cho vào mỡ nhằm tăng tính chất vốn có tạo tính Việc pha chế phụ gia vào mỡ cần khảo sát kỹ lưỡng để hạn chế hiệu ứng phụ không mong muốn, đảm bảo hiệu phụ gia mà không phá hỏng cấu trúc mỡ việc cho nhiều phụ gia gây Các loại phụ gia thường cho vào mỡ nhiều là: • Phụ gia chống oxy hóa (phenyl α– naphthylamin, di – tert – butyl – para – cresol, ZDDP …) • Phụ gia ức chế gỉ (các sunfonat kim loại natri, bari, nhôm, phenolat kim loại …) • Phụ gia cực áp (dibenzyl disunfit, di – n – octyl photphit …) • Phụ gia bám dính (polyisobutylen, ethylen–propylen copolyme …) • Phụ gia thụ động hóa bề mặt kim loại (Các phức hữu chứa nitơ lưu huỳnh, dẫn xuất 2, – dimecapto – 1, 3, – thiadiazon …) 1.4 Phân loại mỡ bôi trơn Mặc dù, so với nhu cầu sử dụng chất bôi trơn mỡ bôi trơn chiếm tỉ lệ thấp so với dầu bôi trơn Nhưng phạm vi mục đích sử sử dụng mà dầu bôi trơn thay Thị trường mỡ bôi trơn đa dạng tùy thuộc vào mục đích sử dụng Một số cách phân loại mỡ bôi trơn như: Phân loại theo NLGI Theo tính sử dụng: mỡ thông dụng, mỡ đa dụng, mỡ đặc dụng Theo phạm vi sử dụng: mỡ công nghiệp mỡ động Theo nhiệt đô làm việc: nhiệt độ thường nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp Theo chất làm đặc: mỡ gốc xà phòng, mỡ gốc hữu cơ, mỡ gốc vơ Theo thành phần pha lỏng: mỡ có nguồn gốc khoáng, mỡ tổng hợp Theo khả chịu tải: mỡ chịu tải trọng thường, mỡ chịu tải trọng cao, mỡ chịu tải trọng cao Bảng1.1 Phân loại mỡ bôi trơn theo NLGI STT Cấp NLGI 01 02 03 04 05 06 07 08 09 000 00 Độ xuyên kim làm Dạng việc, 25oC/0.1mm 445- 475 400-430 355-385 310-340 265-295 220-250 175-205 130-160 85-115 Bảng 1.2 Một số loại mỡ chuyên dụng Nửa lỏng Cực mềm Rất mềm Mềm Mềm vừa Rắn vừa Rắn Rất rắn Cực rắn Loại mỡ Đặc tính kỹ thuật Công dụng - Chịu nước tốt Bôi trơn cụm sát Mỡ dụng cụ Độ bám dính cao dụng cụ, máy - Chống mài mòn, ăn mòn móc xác vô tốt tuyến điện, hệ thống tự - Bảo quản tốt động, đồng hồ, máy quang học, roto, Mỡ máy điện - Chịu nước tốt - Độ bay thấp Bôi trơn ổ lăn, quay máy điện - Chống ăn mòn tốt - Chống mài mòn tốt - Bền nhiệt Bôi trơn khoảng - Chịu nước tốt nhiệt độ làm việc tương Mỡ máy công cụ đối rộng - Độ ổn định thể keo tốt máy công cụ, luyện kim, - Bền oxy hóa thiết bị nâng chuyển - Sản xuất từ dầu nặng - Có độ nhớt cao - Chịu nước tốt Mỡ máy khoan Giảm mài mòn ma sát cộc khoan, - Chống mài mòn điểm tựa chòng xoay - Độ ổn định thể keo tốt - Bền học oxy hóa - Nhiệt độ nhỏ giọt >160oC Bôi trơn cụm chi tiết - Độ nhớt thấp máy bay Mỡ máy hàng không - Bền nhiệt - Chống mài mòn tốt Bôi trơn ổ trục, , - Chống ăn mòn tốt cấu phanh tàu hỏa… Mỡ tàu hỏa - Chịu nước trung bình - Mỡ nhôm, nhiệt độ nhỏ giọt >80oC Mỡ tàu thủy - Có tính bám dính tốt tàu thủy - Chịu nước tốt - Chịu ăn mòn 1.5 Các tiêu đánh giá chất lượng Xác định độ xuyên kim mỡ (ASTM – D217) Thiết bị đo độ xuyên kim mô tả hình bên Bôi trơn cụm ma sát Trình tự xác định: Đưa mỡ vào buồng điều nhiệt nhiệt độ 25 ± 0,5 oC Cho mỡ vào cối giã mỡ giã 60 lần (bằng tay máy) Sau giã, nhồi mỡ vào cốc mỡ dùng để đo độ xuyên kim Đuổi hết không khí khỏi cốc cách đập cốc xuống nhiều lần Dùng dao gạt mặt cốc mỡ cho bọt khí Đặt cốc mỡ cho chóp nón sát bề mặt cốc Thả chóp nón rơi tự ± 0,1 s Đọc độ xuyên kim bảng số Hình: Thiết bị đo độ xuyên kim Xác định nhiệt độ nhỏ giọt (ASTM – D566) Thiết bị đo nhiệt độ nhỏ giọt mô tả hình Trình tự xác định: - Nhồi đầy mỡ vào cốc, gạt miệng, ý không để tạo bọt khí - Lấy que kim loại luồn vào cốc từ lên cho lớp mỡ dính vào thành cốc - Đặt cốc nhiệt kế vào ống thử, đặt ống thử vào cốc gia nhiệt Nhiệt kế đặt cho đầu nhiệt kế chìm 1/3 vào cốc mỡ - Khuấy bình gia nhiệt với tốc độ – 7oC/ phút Khi đạt tới nhiệt độ thấp nhiệt độ nhỏ giọt dự đoán khoảng 17oC tốc độ gia nhiệt khoảng – 1,5oC/phút Nhiệt độ nhiệt kế ống thử chênh không 1,5oC - Nhiệt độ nhỏ giọt xác định trung bình cộng số nhiệt độ hai nhiệt kế giọt mỡ nhỏ xuống Hình: Thiết bị xác định nhiệt độ nhỏ giọt Xác định độ ổn định keo (GOST 7142) Thiết bị xác định độ ổn định keo mô tả hình Trình tự xác định: - Phết mẫu mỡ cần phân tích vào cốc, gạt mặt, không tạo bọt khí - Khi nhiệt độ không khí thấp 15oC cao 25oC cần tiến hành phân tích bình điều nhiệt để trì nhiệt độ 20 ± 5oC Đặt 7–10 tờ giấy lọc không tro lên mặt kính để lên bàn giá xuyên kim - Phủ tờ giấy lọc thấm dầu lên mặt cốc đựng mỡ cho giấy lọc mỡ bọt khí Úp cốc đựng mỡ giấy lọc thấm dầu xuống chồng giấy lọc để sẵn mặt kính - Đặt viên bi thép vào chỗ lõm đầu piston Thả trục thép đến tiếp xúc với viên bi, sau treo nặng lên trục thép, cố định trục thép không cho chuyển động bắt đầu tính thời gian - Sau 30’ tháo nặng Cân cốc đựng mỡ giấy lọc thấm dầu Phần trăm khối lượng dầu tách khỏi mỡ tính theo công thức: X = m1 − m × 100 m Hình: Thiết bị xác định độ ổn định keo Trong đó: - m1: Khối lượng cốc mỡ giấy lọc thấm dầu trước phân tích - m2: Khối lượng cốc mỡ giấy lọc thấm dầu sau phân tích - m: Khối lượng mỡ trước tiến hành đo Xác định độ bền học theo ASTM – D1831 Độ bền học xác định máy Shell Roll theo ASTM – D1831 Theo trình tự sau: - Rửa vòng bi, hai trục lăn hai ống thép hình trụ xăng công nghiệp - Phết 50 ± 0,5 g mỡ lên thành ống thép, ý không để tạo bọt khí - Đặt trục lăn vào ống thép hình trụ xiết chặt nắp sau đặt ống trụ lên hai trục quay máy Shell Roll - Khởi động máy, điều chỉnh nhiệt độ phòng máy giới hạn từ 20 – 38 o C - Sau h lấy mỡ từ ống thép hình trụ đo độ xuyên kim - Độ ổn định học mỡ chênh lệch độ xuyên kim trước sau tác động học máy Shell Roll Hình: Máy Shell Roll xác định độ bền học mỡ bôi II THỰC NGHIỆM 2.1 Sơ lược quy trình sản xuất mỡ Quá trình chế tạo mỡ thường trình khuấy trộn, liên quan đến việc phân tán chất làm đặc vào dung dịch đồng phụ gia hay chất biến đổi Quá trình thực nhiều cách Trong số trường hợp, chất làm đặc nhà chế tạo đưa vào bước hoàn thành sản phẩm sau khuấy trộn với dầu đạt cấu trúc mong muốn dầu, phần lớn trường hợp chất làm đặt xà phòng kim loại, chất làm đặc hình thành thông qua phản ứng trình chế tạo mỡ Ví dụ trình chế tạo mỡ xà phòng Liti, dầu lăn thủy phân, axit béo, glycerides hòa tan phần dầu sau xà phòng hóa với dung dịch hydroxide liti Hỗn hợp tạo thành xà phòng litri dạng ướt mà đưa vào dầu khoáng sau gia nhiệt để loại nước Sau loại nước hỗn hợp lại cắt đưa vào dầu để tạo thành phẩm có độ đặc theo mong muốn Trong trường hợp hỗn hợp xà phòng-dầu khối dẻo với cấu trúc có thớ Tiếp theo mỡ qua số trình bổ sung nghiền thùng hay làm đồng để cải thiện cấu trúc Khi đạt cấu trúc tốt độ đặc, mỡ hoàn thành đóng gói Quá trình hoàn thiện không liên quan đến loại khí xâm nhập vào trình sản xuất Ngay trước rót mỡ lọc để bỏ bụi tạp đưa vào từ nguyên liệu gốc hay trình sản xuất mà ảnh hưởng đến tính hoạt động mỡ Như vậy, trình sản xuất loại mỡ liên quan đến số bước sáu bước sau: xà phòng hóa, loại nước, cắt hỗn hợp xà phòng loại nước vào dầu nghiền, loại khí, lọc Các bước tiến hành sử dụng để chế tạo toàn loại mỡ Trong quy trình sản xuất định vài bước thực đồng thời, quy trình khác chúng phân chia theo thứ tự cụ thể bước Thiết bị cho trình sản xuất mỡ gồm có thùng nạp liệu thích hợp cho xà phòng hóa Thùng thường thiết kế có phận gia nhiệt có gắn khuấy trộn Quá trình gia nhiệt đốt trực tiếp hay nóng Các khuấy thường loại có hai chức có hai cánh quay theo hướng ngược cánh gắn với lưỡi dao nạo để gạt khối xà phòng từ hai bên thành thùng nạp liệu Thông thường thùng sản xuất mỡ có dạng mở nhiên sản xuất vài loại mỡ dùng thùng kín hay thùng chịu áp để đẩy nhanh trình xà phòng hóa hay để đạt phản ứng theo yêu cầu sau xà phòng hóa mỡ làm mát chúng gia nhiệt phương tiện làm mát thùng hai lớp Tốc độ làm mát sau xà phòng tạo thành quan trọng cho hình thành cấu trúc tốt nhiều loại mỡ, đòi hỏi việc phải khống chế nhiệt độ cách chặt chẽ Như đề cập cấu trúc bị biến đổi trình nghiền trình nghiền tiến hành liên tục đồng thời với trình làm mát chúng thực riêng rẽ Nếu trình nghiền thực riêng rẽ bơm tốc độ lớn, thiết bị đồng nhất, máy nghiền theo sử dụng thông thường Mục đích công đoạn nghiền làm phá cấu trúc dạng sợi hay cải thiện phân tán xà phòng vào dung dịch bôi trơn Quá trình nghiền thùng phá dược cấu trúc dạng sợi, trình nghiền thiết bị đồng hóa hay loại máy nghiền khác đòi hỏi phải cải thiện phân tán Trong trình sản xuất mỡ bị sục khí Nhìn chung sục khí không làm giảm tính bôi trơn mỡ chúng ảnh hưởng đến hình dạng bên Để cải thiện yêu cầu khách hàng vài loại mỡ gần loại khí Có nhiều thiết bị sử dụng cho mục đích này, chúng giống theo cách giàn màng mỡ mỏng chân không Môi trường chân không đuổi khí làm cho mỡ sáng nhiều Công đoạn sản xuất cuối lọc Nó thực với lọc dạng lưới hay dạng chuyên dụng thị trường Kích cỡ lưới lọc sử dụng thay đổi dựa mục đích sử dụng cuối sản phẩm mỡ Một số loại mỡ thông dụng rẻ tiền lọc sơ qua lưới 40 mesh: Tuy mỡ sử dụng hầu hết ứng dụng bao gồm bôi trơn ổ trục có phần tử quay đòi hỏi lưới lọc có kích cỡ 100 mesh hay mạnh Tóm lại: quy trình sản xuất mỡ gồm công đoạn sau: Xà phòng hóa, trộn dầu với xà phòng, thêm phụ gia, loại nước: C17H35COOH + Me(OH)x = (C17H35COO)xMe Thêm phụ gia Loại nước Cắt hỗn hợp xà phòng loại nước dầu Nghiền, tạo độ bóng, độ mịn, độ đồng Loại khí Lọc Bao gói sản phẩm Khi pha trộn loại mỡ cần phải xem xét tính tương hợp chúng Nếu chúng tính tương hợp không pha trộn Cần có sổ tay kỹ thuật để tra cứu 2.2 Thực hành Trang thiết bị - Máy khuấy có điều chỉnh tốc độ khuấy - Bếp điện - Becher 500ml - Nhiệt kế 200oC Thực hành Thí nghiệm : Khảo sát thành phần nguyên liệu đến độ đặc mỡ bôi trơn - Giai đoạn xà phòng hóa: Nhiệt độ tiến hành phản ứng 85-100oC khoảng thời gian 30 phút Giai đoạn đồng tạo mỡ bôi trơn: Sau xà phòng giữ ổn định, - nhớt thải cho vào đồng hóa nhiệt độ 120-130 oC khoảng 1,5 - Các tỷ lệ thành phần khảo sát cho bảng sau: Bảng 3.3 Tỷ lệ nguyên liệu khảo sát sản xuất mỡ bôi trơn Mẫu Dầu thực vật (ml) Lithium hydroxit Tỷ lệ Nhớt(ml) VO: LiOH: (ml) Nhớt Hàm lượng chất làm đặc 01 02 03 04 30 45 30 30 45 45 52.5 52.5 90 90 80 100 1:1.5:9 1:1:6 1:1.75:8 1:1.75:10 (%) 21.7 25 25.6 21.6 05 30 55.5 90 1:1.85:9 24 Thí nghiệm : Khảo sát ảnh hưởng thời gian xà phòng hóa đến độ đặc Tiến hành khảo sát ảnh hưởng thời gian xà phòng hóa đến độ lún kim - mỡ bôi trơn khoảng thời gian sau: 30 phút, 60 phút 120 phút - Thành phần khảo sát thành phần tối ưu từ thí nghiệm - Nhiệt độ xà phòng hóa : 90-100oC - Giai đoạn đồng xà phòng nhớt: Nhiệt độ :120-130oC, thời gian 90 phút PHẦN 2: BÁO CÁO THỰC HÀNH I THỰC NGIỆM 1.1 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ xà phòng hóa Bảng: khảo sát tỷ lệ xà phòng hóa Tỷ lệ LiOH Dầu dừa Nhận xét 1:4 12.5 37.5 Nhiều sạn, Không mịn, quỳ tím 1:5 8.4 41.6 It sạn, chưa mịn, màu chưa đẹp 1:7 7.15 42.85 Không sạn, xà phòng vàng óng, đẹp Từ kết thu ta thấy với tỷ lệ 1:7 LiOH dầu dừa ta thu sản phẩm xà phòng tốt 1.2 Khỏa sát ảnh hưởng tỷ lệ xà phòng dầu gốc Bảng: Khảo sát tỷ lệ xà phòng dầu TV Tỷ lệ (%) Xà Dầu xà phòng /dầu dừa phòng gốc 18 41 Độ đặc cao, màu nhạt, sạn 22 10 40 Độ đặc cao, sạn 24 11 39 Độ đặc tốt, màu vàng dẹp Nhận xét Từ kết thư bảng ta thấy với tỷ lệ 24% xà phòng hỗn hợp mỡ ta thu sản phẩm tốt 1.3 Khỏa sát ảnh hưởng thời gian lên trình xà phòng hóa Bảng: Ảnh hưởng thời gian lên trình xà phòng hóa Tgian Tỷ lệ LiOH Dầu dừa 1:7 7.15 42.85 30 Mỡ mịn đẹp 1:7 7.15 42.85 60 Khô, có sạn 1:7 7.15 42.85 120 It sạn, dộ mịn kém, khô (phut) Nhận xét Từ kết thu ta thấy với thời gian xà phòng hóa khoảng 30 phút ta thu sản phẩm xà phòng tốt (chu ý thời gian xà phòng hóa ta loại triệt để nước dể thu sản phẩm xà phòng tốt nhất) 1.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên trình đặc hóa Bảng: Ảnh hưởng nhiệt độ lên trình đặc hóa Tỷ lệ (%) Nhiệt độ Xà Dầu phòng gốc 24 11 24 (0C) Nhận xét 39 120 Loãng, nhiều sạn 11 39 140 Loãng, nhiều sạn 24 11 39 160 Độ đặc kém, sạn 24 11 39 180 xà phòng/ dầu nhờn Vàng óng, đẹp, độ đặc cao, không sạn Từ kết thu bảng ta thấy với nhiệt độ khoảng lớn 1800C ta thu sản phẩm mỡ tốt 1.5 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên trình xà phòng hóa Bảng: Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình xà phòng hóa Từ kết ta thấy gia đạn xà phòng hóa khoảng nhiệt độ từ Tỷ lệ NaOH Axit stearic Nhiệt độ (0C) Nhận xét 1:7 7.15 42.85 70 Hơi sạn, thời gian lâu, chưa mịn 1:7 7.15 42.85 80 Không mịn, thời gian lâu 1:7 7.15 42.85 90 It sạn, chưa mịn 1:7 7.15 42.85 100 1:7 7.15 42.85 110 Không sạn, xà phòng vàng óng, đẹp Hơi sạn, vàng đẹp 85-1050C tốt II NHẬN XÉT CHUNG Từ số liệu thực nghiệm có trình ngiên cứu đưới ảnh hưởng tỷ lệ, thời gian nhiệt độ trình ta thu sản phẩm mỡ tốt dựa vào bảng sau: III Stt Nguyên liệu Khối lượng (g) Dầu dừa 40 LiOH Dầu nhờn 195 Nước 60 (ml) TRẢ LỜI CÂU HỎI Sự khác bàn mỡ Li Ca Mỡ liti có nhiệt độ nhỏ giọt cao, tan nước, từ xà phòng liti người ta sản xuất loại mỡ dùng nhiệt độ thấp đến loại mỡ dùng nhiệt độ cao Khoảng nhiệt độ mà mỡ liti phép sử dụng từ -60 tới 140 oC, mỡ liti có tính ổn định học tính ổn định keo tốt Mỡ Ca loại mỡ sử dụng phổ biến, lâu đời rẻ tiền Mỡ canxi tổng hợp xà phòng canxi dầu thô mỡ hóa học Trong thành phần mỡ canxi thiết phải có mặt nước, nước tạo tinh thể hydrat xà phòng canxi Như nước mỡ canxi tạo cấu trúc không gian mỡ Nếu loại nước cấu trúc mỡ bị phá vỡ, làm mỡ tự phân thành dầu nhờn xà phòng Ở nước đóng vai trò chất phụ gia ổn định thể keo mỡ canxi Nếu mỡ có hàm lượng nước thấp 0.5% mỡ có tượng phân rã, hàm lượng nước tới 5% (cao mức quy đinh) không ảnh hưởng tới tính chất sử dụng mỡ, hàm lượng nước mỡ thích hợp – 3% Mỡ canxi có ưu điểm : giá tành thấp, tính chống xước chống mài mòn cao, bảo vệ kim loại tốt, thể keo tương đối ổn định, mức chịu nước đáp ứng nhu cầu đảm bảo cho việc sử dụng rộng rãi sống Nhược điểm mỡ canxi: Nhiệt độ nóng chảy thấp nên có hạn chế phạm vi sử dụng Ở 100 oC mỡ bị nước nên khung cấu trúc bắt đầu bị phá vỡ dần Nhiệt độ cao tốc độ phân hủy nhanh Cho nên nhiệt độ cho phép sử dụng khoảng 50-70oC Mỡ canxi có tính ổn định học thấp bảo quản kho, bao bì, hay điều kiện môi trường mà cấu tạm dừng làm việc thời gian dài Mỡ canxi chủ yếu dùng làm mỡ chống ma sát, dùng làm mỡ bảo quản tốt có tính chịu nước, thời tiết ẩm ánh sáng nhiệt độ không 50oC Ý nghĩa trình xà phòng hóa ? Quá trình xà phòng hóa định trực tiếp đến chất lượng xà phòng gián tiếp đến chất lượng sản phẩn mỡ Qua trình khỏa sát thí ngiệm ta thấy cần tỷ lệ dầu dừa Li(OH) vừa đủ để thu chất lượng xà phòng tốt Nếu trình xà phòng hóa thời gian nước không bị loại triệt để, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mỡ trình xà hóa có nhiều sạn ảnh hưởng đến độ đặc chất lượng sản phẩm mỡ thu Vậy xét mặt tổng thể toàn trình, gian đoạn xà phòng hóa gia đoạn chủ chốt, định đến chất lượng sản phẩm Đây giai đoạn có ý nghĩa toàn trình lượng mỡ nhờn? Ý nghĩa tiêu điểm nhỏ giọt chất Nhiệt độ nhỏ giọt xác định theo ASTM D – 566 (với mỡ có nhiệt độ nhỏ giọt không vượt 288oC) D – 2265 (với mỡ có nhiệt độ nhỏ giọt lớn 288oC) nhiệt độ giọt mỡ lỏng nhỏ khỏi cốc điều kiện tiêu chuẩn Nhiệt độ nhỏ giọt tác dụng nhiều việc dự đoán điều kiện làm việc mỡ, cho phép đoán giới hạn nhiệt độ cao làm việc với MBT Mỡ xà phòng liti có nhiệt độ nhỏ giọt khoảng từ 150 – 200oC Trình bày thang đo độ xuyên kim? Độ đặc mỡ đặc trưng độ xuyên kim – độ sâu côn kim loại tiêu chuẩn lún vào mỡ (tính mm/10) điều kiện tiêu chuẩn khối lượng, thời gian nhiệt độ Độ xuyên kim xác định theo ASTM D – 217 hay ASTM D – 1403 Độ xuyên kim phân loại viện dầu mỡ quốc gia Hoa Kỳ (NLGI) bảng sau : Bảng: Độ xuyên kim theo NLGI NLGI Độ xuyên kim Trạng thái 000 445 – 475 Nửa lỏng 00 400 – 430 Nửa lỏng 355 – 385 Nửa lỏng 310 – 340 Mềm 265 – 295 Kem 220 – 250 Hơi cứng 175 – 205 Hơi cứng 130 – 160 Hơi cứng 85 – 115 Cứng [...]... học và tính ổn định keo tốt Mỡ Ca là loại mỡ được sử dụng phổ biến, lâu đời và rẻ tiền nhất Mỡ canxi tổng hợp được xà phòng canxi của dầu thô hoặc mỡ hóa học Trong thành phần của mỡ canxi nhất thiết phải có mặt của nước, vì nước tạo tinh thể hydrat của xà phòng canxi Như vậy nước trong mỡ canxi tạo ra cấu trúc không gian mỡ Nếu loại nước thì cấu trúc của mỡ bị phá vỡ, làm mỡ tự phân ra thành dầu nhờn... phẩm mỡ tốt nhất dựa vào bảng sau: III 1 Stt Nguyên liệu Khối lượng (g) 1 Dầu dừa 40 2 LiOH 6 3 Dầu nhờn 195 6 Nước 60 (ml) TRẢ LỜI CÂU HỎI Sự khác nhau cơ bàn giữa mỡ Li và Ca Mỡ liti có nhiệt độ nhỏ giọt cao, ít tan trong nước, từ xà phòng liti người ta sản xuất các loại mỡ dùng ở nhiệt độ thấp đến các loại mỡ dùng ở nhiệt độ cao Khoảng nhiệt độ mà mỡ liti được phép sử dụng là từ -60 tới 140 oC, mỡ. .. dịch bôi trơn Quá trình nghiền trong thùng sẽ phá dược các cấu trúc dạng sợi, nhưng quá trình nghiền bằng thiết bị đồng nhất hóa hay các loại máy nghiền khác đòi hỏi phải cải thiện sự phân tán Trong quá trình sản xuất mỡ có thể bị sục khí Nhìn chung sự sục khí không làm giảm tính năng bôi trơn của mỡ nhưng chúng ảnh hưởng đến hình dạng bên ngoài Để cải thiện các yêu cầu của khách hàng một vài loại mỡ. .. tiến hành phản ứng 85-100oC trong khoảng thời gian 30 phút Giai đoạn đồng nhất tạo mỡ bôi trơn: Sau khi xà phòng được giữ ổn định, - nhớt thải được cho vào và đồng nhất hóa tại nhiệt độ 120-130 oC trong khoảng 1,5 giờ - Các tỷ lệ thành phần khảo sát cho trong bảng sau: Bảng 3.3 Tỷ lệ nguyên liệu khảo sát sản xuất mỡ bôi trơn Mẫu Dầu thực vật (ml) Lithium hydroxit Tỷ lệ Nhớt(ml) VO: LiOH: (ml) Nhớt Hàm... thành dầu nhờn và xà phòng Ở đây nước đóng vai trò là chất phụ gia ổn định thể keo của mỡ canxi Nếu mỡ có hàm lượng nước thấp hơn 0.5% thì mỡ có hiện tượng phân rã, còn nếu hàm lượng nước tới 5% (cao hơn mức quy đinh) nhưng không ảnh hưởng tới tính chất sử dụng của mỡ, hàm lượng nước trong mỡ thích hợp nhất là 1 – 3% Mỡ canxi có ưu điểm : giá tành thấp, tính chống xước và chống mài mòn cao, bảo vệ kim... tính thời gian - Sau 30’ tháo quả nặng ra Cân cốc đựng mỡ cùng giấy lọc thấm dầu Phần trăm khối lượng dầu tách ra khỏi mỡ được tính theo công thức: X = m1 − m 2 × 100 m Hình: Thiết bị xác định độ ổn định keo Trong đó: - m1: Khối lượng cốc mỡ và giấy lọc thấm dầu trước phân tích - m2: Khối lượng cốc mỡ và giấy lọc thấm dầu sau phân tích - m: Khối lượng mỡ trước khi tiến hành đo Xác định độ bền cơ học theo... giàn các màng mỡ mỏng ở trong chân không Môi trường chân không sẽ đuổi khí và làm cho mỡ sáng ra rất nhiều Công đoạn sản xuất cuối cùng là lọc Nó được thực hiện với các bộ lọc dạng lưới hay các dạng chuyên dụng trên thị trường Kích cỡ lưới lọc sử dụng thay đổi dựa trên mục đích sử dụng cuối cùng của sản phẩm mỡ Một số loại mỡ thông dụng rẻ tiền có thể lọc sơ bộ qua lưới 40 mesh: Tuy vậy mỡ sử dụng trong... định theo ASTM D – 566 (với mỡ có nhiệt độ nhỏ giọt không vượt quá 288oC) hoặc D – 2265 (với mỡ có nhiệt độ nhỏ giọt lớn hơn 288oC) là nhiệt độ tại đó giọt mỡ lỏng đầu tiên nhỏ ra khỏi cốc dưới các điều kiện tiêu chuẩn Nhiệt độ nhỏ giọt không có tác dụng nhiều trong việc dự đoán các điều kiện làm việc của mỡ, nó cho phép phỏng đoán giới hạn nhiệt độ cao khi làm việc với MBT Mỡ xà phòng liti có nhiệt... Phết mẫu mỡ cần phân tích vào cốc, gạt bằng mặt, không được tạo bọt khí - Khi nhiệt độ không khí thấp hơn 15oC hoặc cao hơn 25oC cần tiến hành phân tích trong bình điều nhiệt để duy trì nhiệt độ 20 ± 5oC Đặt 7–10 tờ giấy lọc không tro lên mặt kính rồi để lên bàn của giá xuyên kim - Phủ một tờ giấy lọc đã thấm dầu lên mặt cốc đựng mỡ sao cho giữa giấy lọc và mỡ không có bọt khí Úp cốc đựng mỡ và giấy... xuyên kim - Độ ổn định cơ học của mỡ là chênh lệch độ xuyên kim trước và sau khi tác động cơ học trên máy Shell Roll Hình: Máy Shell Roll xác định độ bền cơ học của mỡ bôi II THỰC NGHIỆM 2.1 Sơ lược về quy trình sản xuất mỡ Quá trình chế tạo mỡ thường là quá trình khuấy trộn, liên quan đến việc phân tán các chất làm đặc vào dung dịch và sự đồng nhất các phụ gia hay các chất biến đổi Quá trình được thực