- M2C138CJ, M2C166H Mercon
5. 3 Nhöõng yeáu toá aûnh höôûng tôùi tính chaát môõ nhôøn
Chất lượng của mỡ nhờn phụ thuộc vào cấu trúc của nó. Cấu trúc của mỡ nhờn có bền vững và ổn định thì mỡ mới có chất lượng tốt. Cấu trúc và chất lượng của mỡ nhờn chủ yếu phụ thuộc vào một số yếu tố về thành phần và công nghệ chế biến mỡ.
5.3.1. Ảnh hưởng của chất làm đặc
Chủ yếu xem xét chất làm đặc là xà phòng, vì đó là loại mỡ thông dụng nhất dùng bôi trơn các loại động cơ xe máy. Mỗi loại xà phòng có cầu trúc và tính chất riêng, dó đó tính chất mỡ chịu ảnh hưởng rất lớn của tính chất xà phòng làm đặc trong mỡ.
5.3.1.1. Ảnh hưởng của cation xà phòng
Các cation xà phòng của một gốc axit béo có ảnh hưởng tới khả năng làm đặc, tính chịu nước và chịu nhiệt của mỡ.
- Tính chịu nhiệt của mỡ nhờn khi xà phòng có cùng gốc là axit béo stearic, được sắp xếp theo chiều hướng giảm dần với thứ tự các cation kim loại như sau:
Li > Na > Ba > Ca > K > Zn > Pb
- Tính chịu nước của mỡ nhờn được sắp xếp theo chiều hướng giảm dần của dãy sau: Pb > Ca > Li > K > Na
- Độ nhớt và ổn định cơ học của mỡ gốc xà phòng, với các cation khác nhau có chiều thay đổi như sau: Li > Na > Ca > Al
Chỉ có xà phòng các kim loại kiềm, nhôm canxi, magie, thủy ngân, niken, mới có khả năng tạo thành cấu trúc với dầu nhờn. Xà phòng các kim loại chì, kẽm ít có khả năng tạo mỡ do sự kết tinh xà phòng quá nhanh nên cấu trúc mỡ nhờn trong trường hợp này không tạo thành như ý muốn.
5.3.1.2.Những ảnh hưởng của gốc axit béo
Bản chất của gốc axit béo trong xà phòng quyết định tới khà năng làm đặc, tính ổn định hoá học, ổn định cấu trúc và ổn định nhiệt của mỡ nhờn.
Độ ổn định cấu trúc của mỡ nhờn phụ thuộc chủ yếu vào độ tan của xà phòng trong dầu. Độ tan này phụ thuộc bản chất của xà phòng và dầu nhờn hoà tan nó. Độ tan của xà phòng trong dầu nhờn tăng theo chiều dài mạch cacbon của gốc axit tạo ra xà phòng.
- Xà phòng với gốc axit béo có mạch cacbon nhỏ hơn 16 khó có khả năng tạo mỡ hoặc mỡ chỉ tạo thành ở nhiệt độ cao. Nguyên do vì các loại xà phòng này tan kém trong dầu nhờn.
- Xà phòng với gốc axit béo có mạch cacbon lớn hơn 18 tan tốt trong dầu, nên có khả năng tạo mỡ tốt, nhưng do mạch quá dài nên tính ổn định hóa học của mỡ lại kém.
Kết quả thực tế cho thấy, xà phòng có gốc axit béo với mạch cacbo từ 16 tới 18 là thích hợp nhất với việc tạo cấu trúc cho mỡ và bảo quan chất lượng cho mỡ thành phẩm.
Ngoài số nguyên tử cacbon của mạch, cấu tạo mạch cacbon của gốc axit cũng ảnh hưởng tới tính chất của mỡ. Xà phòng gốc axit no dễ làm đặc mỡ, mỡ tạo ra có tính ổn định nhiệt và tính ổn định oxy hóa tốt. Ngược lại xà phòng không no ( có liên kết đôi trong mạch cacbon ) khó làm đặc mỡ, mỡ tạo ra có tinh chịu nhiệt và chịu oxy hóa kém. Để đánh giá tính “ không no “ của gốc axit béo, người ta dùng trị số iốt. Trị số iốt càng cao thì tính “không no” càng mạnh. Yêu xà phòng làm đặc cho mỡ có trị số iốt thấp hơn 70 mg.
5.3.2. Aûnh hưởng của các yếu tố khác 5.3.2.1. Aûnh hưởng của dầu nhờn 5.3.2.1. Aûnh hưởng của dầu nhờn
Dầu nhờn chiếm tỉ lệ cao trong hợp phần của mỡ, do đó tính chất của dầu ảnh hưởng khá rõ rệt tới sự hình thành và tính chất của mỡ. Kinh nghiệm thực tế chỉ ra cho thấy rằng:
- Dầu nhờn dùng để sản xuất mỡ có độ nhớt động học thích hợp, trung bình vào khoảng 10 – 50 cSt ở 50oC. Dầu có độ nhớt bé quá hoặc lớn quá đều khó tạo thành khung cấu trúc cho mỡ, nên chất lượng mỡ tạo thành không tốt.
- Dầu nhờn có gốc parafin tạo ra mỡ nhờn có tính ổn định nhiệt và oxy hóa cao. Gốc naphten và dầu nhờn cặn tạo ra mỡ có cấu trúc kém ổn định. Dầu nhờn có trị số độ nhớt cao sẽ tạo ra loại mỡ nhờn mềm và bóng nhất. Ngoài ra còn yêu cầu dầu nhờn có độ bám dính tốt, chống ăn mòn kim loại, tính bôi trơn càng tốt thì chất lượng mỡ nhờn tạo thành càng cao.
5.3.2.2. Aûnh hưởng các chất ổn định cấu trúc
Việc thêm vào mỡ nhờn một thành phần nào đó của cấu tử thứ ba với vai trò ổn định cấu trúc là rất cần thiết. Các chất ổn định cấu trúc thường dùng là nước, rượu, glyxêrin, và các phênolamin. Các chất này có khả năng làm tăng độ tan của xà phòng trong dầu nhờn do đó làm bền 1iên kết giữa xà phòng với dầu nhờn, tạo ra một cấu trúc tốt cho mỡ nhờn. Sự có mặt các chất ổn định cấu trúc với tỷ lệ hợp lý có tác dụng tạo ra mỡ hoàn thiện nhất nên mỡ sẽ có chất lượng tốt nhất. Sử dụng chất nào để ổn định cấu trúc cho một loại mỡ và tỷ lệ bao nhiêu là vừa phải là một vấn đề cần tiến hành khảo sát cụ thể chứ không là một công thức chung cho các loại mỡ. Ví dụ với mỡ xà phòng canxi một lượng nước dưới 3% khối lượng có tác dụng ổn định cấu trúc mỡ rất tốt, nếu vượt quá 3% thì có cấu trúc làm kém đi cấu trúc của mỡ. Ngược lại, nếu cho nước vào mỡ nhôm, kết quả ngược lại, cấu trúc mỡ sẽ bị phá hủy hoàn toàn.
5.3.2.3) Aûnh hưởng của phụ gia chất độn
Người ta thường pha vào mỡ nhờn một số phụ gia để cải thiện chất lượng mỡ. thông thường có các loại phụ gia chống oxy hóa, chống xước, chống mài mòn, bảo vệ bề mặt kim loại, phụ gia làm đặc và tạo cấu trúc, phụ gia làm biến dạng hoặc điều chỉnh sự tạo cấu trúc mỡ, phụ gia chống tạo bọt. Có thể dùng phụ gia rời hoặc phụ gia trọn gói.
Việc dùng phụ gia trong từng trường hợp phải tính đến ảnh hưởng của chúng tới tính chất từng loại mỡ mà lựa chọn cho phù hợp. Đối với mỡ có phản ứng kiềm yếu nên dùng hợp chất amian làm phụ gia cống oxy hóa, còn với mỡ có phản ứng axit lại phải chọn các phụ gia gốc phenol. Ngoài ra hàm lượng phụ gia phải phù hợp. Hàm lượng phụ gia quá thấp sẽ không tác dụng, còn quá cao sẽ gây phá hủy và giảm hiệu qua.
5.3.2.4. Aûnh hưởng của lượng kiềm tự do và axit béo không xà phòng hóa
Trong gốc mỡ xà phòng bao giờ cũng có mốt lượng kiềm tự do (< 0,2%), tồn tại ở dạng glyxêrat, là chất ổn định cấu trúc cho mỡ nhờn. Ngoài ra còn một lượng axit béo không xà phòng hóa cũng là những yếu tố quan trọng quyết định chất lượng mỡ nhờn mỡ nhờn.
5.3.2.5. Aûnh hưởng của các yếu tố công nghệ
Xây dựng được một công trình nấu mỡ hợp lý và đảm bảo đúng các yêu cầu kỹ thuật phù hợp với nguồn nguyên liệu đầu vào sẽ có ảnh hưởng lớn đến chất lượng mỡ tạo thành. Thực tế cho thấy, nấu mỡ trong nồi kín dưới áp suất cao sẽ cho ra mỡ có chất lượng cao hơn so với mỡ nấu trong nồi nhỏ. Ngoài ra thời gian nấu, nhiệt độ nấu mỡ, phương thức và tốc độ khuấy trộn … là những vấn đề thiết thực phải xác định qua thực tế cho phù hợp,nhằm nâng cao chất lượng các loại mỡ thành phẩm.