6. SẢN PHẨM
1.2 Thành phõ̀n của mỡ bụi trơn
Mụi trường phõn tán
Dõ̀u gụ́c và các chṍt lỏng được sử dụng làm mụi trường phõn tán thường chiờ́m khoảng 75-95% vờ̀ thờ̉ tích hoặc khụ́i lượng mỡ bụi trơn. Phõ̀n lớn mụi trường phõn tán được dùng là dõ̀u gụ́c khoáng (99%), dõ̀u gụ́c tụ̉ng hợp và các chṍt lỏng khác như polysiloxan, các este, hợp chṍt floclorocacbon… chỉ được dùng trong những trường hợp đặc biợ̀t.
Mặc dù tính chṍt của mỡ phụ thuục chủ yờ́u vào tính chṍt của chṍt làm đặc nhưng mụ̣t sụ́ tính chṍt của mỡ võ̃n phụ thuụ̣c vào mụi trường phõn tán. Bản chṍt, tính chṍt hóa học, khoảng sụi của mụi trường phõn tán ảnh hưởng đờ́n sự hình thành cṍu trúc và quá trình làm đăc chṍt phõn tán. Hơn nữa, bản chṍt và thành phõ̀n của mụi trường phõn tán còn ảnh hưởng tới khả năng làm viợ̀c của mỡ trong khoảng nhiợ̀t đụ̣, lực tác dụng, tụ́c đụ̣, tải trọng chính xác, ảnh hưởng tơi tính chṍt
oxi hóa, khả năng bảo vợ̀ và chụ́ng ăn mòn… Tính chṍt bay hơi của mỡ phụ thuụ̣c vào khụ́i lượng phõn tử trung bình và nhiợ̀t đụ̣ chớp cháy của dõ̀u gụ́c, tính chṍt của mỡ ở nhiợ̀t đụ̣ thṍp phụ thuụ̣c vào đụ̣ nhớt của dõ̀u ở nhiợ̀t đụ̣ thṍp.
Dõ̀u gụ́c khoáng
Thành phõ̀n của dõ̀u gụ́c: các hydrocacbon họ paraffinic, các hydrocacbon naphtenic và các hydrocacbon aromatic.
Phõn loại dõ̀u gụ́c:
•Theo thành phõ̀n hóa học: dõ̀u gụ́c Parafinic, dõ̀u gụ́c naphtenic, dõ̀u gụ́c
aromatic.
•Theo phõn đoạn chưng cṍt dõ̀u trung tính: SN 70, SN 150, SN 500, SN 700;
BS 150, BS 200…
•Theo cụng nghợ̀ chờ́ biờ́n:
Dõ̀u gụ́c % lưu huỳnh % đụ̣ bão hòa Chỉ sụ́ đụ̣
nhớt
Nhóm I >0.03 <90 >95
Nhóm II <0.03 >90 >100
Nhóm III <0.01 >90 >120
•Phõn loại theo chỉ sụ́ đụ̣ nhớt: dõ̀u gụ́c có chỉ sụ́ đụ̣ nhớt cao (HVI > 85), dõ̀u
gụ́c có chỉ sụ́ đụ̣ nhớt trung bình (MVI > 60), dõ̀u gụ́c có chỉ sụ́ đụ̣ nhớt thṍp (LVI < 30).
Dõ̀u tụ̉ng hợp
Dõ̀u tụ̉ng hợp được sử dụng trong trường hợp tụ̉ng hợp những loại mỡ làm viợ̀c trong khoảng nhiợ̀t đụ̣ và tụ́c đụ̣ rụ̣ng, đụ̣ng cơ chịu tải lớn, áp suṍt chõn khụng, hay mụi trường ăn mòn cao…
Các hợp chṍt thường được dùng là polysiloxan, este của các axit béo no, hydrocacbon tụ̉ng hợp, polyankylglycol, dõ̃n xuṍt halogen của các hydrocacbon, polyphenylete…
Polysiloxan mạch thẳng khụng màu, có tính ưa nước, có khả năng chịu nén, trơ vờ̀ mặt hóa học, khụng đụ̣c hại, bờ̀n trong mụi trường ăn mòn kờ̉ cả ở nhiợ̀t đụ̣ cao, duy trì đụ̣ nhớt thṍp trong khoảng nhiợ̀t đụ̣ rụ̣ng, đụ̣ bay hơi thṍp.
Este có thờ̉ tạo mỡ làm viợ̀c tụ́t trong khoảng nhiợ̀t đụ̣ -60 tới 130ºC.
Các hydrocacbon tụ̉ng hợp thường được tạo ra bằng các polyme hóa các olefin nhẹ, hoặc ankyl hóa hydrocacbon thơm. Các ankylat nhiờ̀u nhánh của hydrocacbon thơm có nhiợ̀t đụ̣ chảy thṍp, chỉ sụ́ đụ̣ nhớt và đụ̣ bờ̀n nhiợ̀t cao hơn so với các ankylat chỉ có mụ̣t nhánh. Khi sử dụng các ankylat này làm mụi trường phõn tán đờ̉ sản xuṍt mỡ như mỡ Benton thì khoảng làm viợ̀c có thờ̉ đạt -60 đờ́n 200°C, khả năng chụ́ng mài mòn tụ́t.
Polyglycol có khả năng bay hơi thṍp hơn dõ̀u khoáng, khó tạo gụm và khó cháy hơn. Ngoài ra chúng còn có chỉ sụ́ đụ̣ nhớt cao, dõ̃n nhiợ̀t tụ́t, tính chụ́ng mài mòn cao, nhiợ̀t đụ̣ chảy thṍp, trơ với cao su. Nhờ những tính chṍt này polyglycol thích hợp đờ̉ tạo mỡ nửa lỏng và mỡ dùng trong hụ̣p giảm tụ́c.
Polyphenyl ete trong phõn tử chứa từ 4-6 vòng benzene có đụ̣ bờ̀n cao trong mụi trường chứa oxi, tác nhõn phóng xạ và nhiợ̀t đụ̣ cao phù hợp tạo mỡ làm viợ̀c trong những điờ̀u kiợ̀n khắc nghiợ̀t.
Các hợp chṍt floclorocacbon là sản phõ̉m halogen hóa phõn đoạn kerosene và các phõn đoạn dõ̀u mỏ khác. Chúng rṍt khó cháy,đụ̣ bờ̀n nhiợ̀t rṍt cao, bờ̀n trong mụi trường axit, mụi trường ăn mòn, khụng bị oxi hóa, tính bụi trơn tụ́t nhưng chỉ sụ́ đụ̣ nhớt thṍp và đặc biợ̀t gõy ụ nhiờ̃m mụi trường nờn hiợ̀n nay khụng được sử dụng.
Pha phõn tán
Pha phõn tán mặc dù chỉ chiờ́m mụ̣t lượng nhỏ trong thành phõ̀n mỡ nhưng lại quyờ́t định tới những tính chṍt quan trọng của mỡ như cṍu trúc, đụ̣ cứng… Các pha phõn tán thường dùng là muụ́i của các axit béo cao, xà phòng. Các chṍt làm đặc ít được sử dụng là các chṍt làm đặc có nguụ̀n gụ́c hữu cơ và các chṍt hữu cơ khác.
Xà phòng
Xà phòng thường dùng là muụ́i của các axit béo cao. Các kim loại có thờ̉ có trong mỡ là Liti, natri, canxi, magie, kali, kẽm, strontri, bari, nhụm, chì. Nhưng loại thường thṍy nhṍt là Liti, natri, canxi, bari và nhụm. Ngoài các dạng xà phòng đơn kim loại người ta còn dùng dạng hụ̃n hợp các kim loại như canxi-natri, liti-canxi… và dạng phức.
Các axit béo thường dùng là stearic, 12-hydroxystearic, axit oleic được lṍy từ mỡ đụ̣ng vọ̃t hoặc dõ̀u thực vọ̃t. Ngoài ra còn sử dụng các axit béo tụ̉ng hợp.
Các hydrocacbon rắn
Các hydrocacbon rắn gụ̀m: parafin rắn, mỡ khoáng, ceresin và sáp dõ̀u mỏ, bitum, sáp tự nhiờn có khả năng tạo cṍu trúc và khả năng bảo vợ̀ chi tiờ́t máy tụ́t.
Các chṍt làm đặc có nguụ̀n gụ́c vụ cơ: silic dioxit, khoáng sét… Các hợp chṍt hữu cơ khác
Phụ gia
Phụ gia là những chṍt chiờ́m tỷ lợ̀ rṍt thṍp trong thành phõ̀n của mỡ bụi trơn, chúng giúp tăng cường các đặc tính của mỡ. Các loại phụ gia có thờ̉ được sử dụng là: phụ gia chụ́ng oxi hóa, phụ gia chụ́ng ăn mòn, mài mòn, phụ gia chụ́ng gỉ, phụ gia biờ́n tính ma sát.
• Phụ gia chụ́ng oxi hóa
Cơ chờ́ tác dụng: phụ gia này ức chờ́ quá trình tạo gụ́c tự do, phõn hủy các peroxyt là các tác nhõn gõy oxi hóa, thụ đụ̣ng hóa các kim loại.
Các loại hợp chṍt chủ yờ́u:
- Các dõ̃n xuṍt của phenol: alkylphenol, các phenol có chứa N hoặc S (các
dõ̃n xuṍt của ure, các phenolsulfua);
- Các amin thơm: dialkylphelamin, dialkylphenylalphanaftylamin,
phenylalphanaftylamin…
- Các dõ̃n xuṍt phenol có khả năng chụ́ng oxi hóa ở nhiợ̀t đụ̣ cao trong khi các amin có khả năng chụ́ng oxi hóa ở nhiợ̀t đụ̣ thṍp nờn trong mỡ cõ̀n có hụ̃n hợp các chṍt này với tỷ lợ̀ 1:1 đờ̉ đảm bảo chṍt lượng của mỡ trong điờ̀u kiợ̀n bảo quản (nhiợ̀t đụ̣ thường) và trong điờ̀u kiợ̀n làm viợ̀c (nhiợ̀t đụ̣ cao).
• Phụ gia chụ́ng ăn mòn
Cơ chờ́ tác dụng: hṍp phụ lờn bờ̀ mặt kim loại tạo thành lớp màng bảo vợ̀, ngăn cản các tác nhõn ăn mòn như axit, õ̉m, giảm thiờ̉u xúc tác oxi hóa của kim loại.
Các hợp chṍt chủ yờ́u: Các Dithiophotphat kim loại, Sulphonat kim loại, Sulfuaphenolat kim loại, cỏc Axit bộo, cỏc amin….
• Phụ gia chụ́ng gỉ
Cơ chờ́ tác dụng: hṍp phụ chọn lọc lờn bờ̀ mặt kim loại tạo thành lớp màng ngăn chụ́ng õ̉m, trung hòa các axit.
Các hợp chṍt chủ yờ́u:Axit alkylsucxinic và cỏc dẫn xuất, cỏc imiđazolin, Sulphonat kim loại (Sulphonat Canxi, Magie), cỏc amin hữu cơ, cỏc amin photphat, cỏc este, cỏc dẫn xuất của axit đibazic…
• Phụ gia chụ́ng mài mòn
Cơ chờ́ tác dụng: hṍp phụ hóa học lờn bờ̀ mặt kim loại, phản ứng với lớp kim loại bờ̀ mặt tạo cho bờ̀ mặt mụ̣t lớp màng bảo vợ̀.
Các hợp chṍt chính: ZnDDP, tricresylphotphat, dithiocacbamat, sulfua, disulfua, các dõ̃n xuṍt của axit béo…
• Phụ gia biờ́n tính ma sát
Cơ chờ́ tác dụng: làm tăng đụ̣ bờ̀n của mỡ, giảm hợ̀ sụ́ ma sát, cải thiợ̀n tính chṍt của mỡ trong quá trình vọ̃n hành.
Các hợp chṍt chính: các hợp chṍt chứa N, S, Mo…
2. Phõn loại mỡ bụi trơn