Cấu trúc của mỡ có ảnh hưởng rất nhiều đến tính chất hóa học cũng như ứng dụng của nó trong các lĩnh vực khác nhau . Do mỡ là 1 hệ keo phức tạp nên ta phải sử dụng các phương pháp hiện đại để phân tích chính xác cấu trúc của nó .
IV.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ THÀNH PHẦN HỆ KEO
Hệ keo là tập hợp bao gồm môi trường liên tục và các tiểu phân được phân tán đồng đều trong môi trường đó. Tập hợp các tiểu phân gọi là pha phân tán , môi trường chứa đựng pha phân tán gọi là môi trường phân tán.
Ngày nay người ta thừa nhận cấu tạo mixen của hạt keo. Một mixen bao gồm :
* Nhân : tạo ra bởi tổ hợp của m phân tử hay nguyên tử. nhân có cấu trúc tinh thể và không tan trong môi trường phân tán. Trên bề mặt của nhân , 1 số ion trong dung dịch bị hấp phụ chọn lọc – ion tạo thế.
* Xung quanh nhân có một lớp chất lỏng của môi trường thấm ướt bề mặt hạt keo . lớp chất lỏng luôn bám chắc với nhân keo khi nhân chuyển động , gọi là lớp stern. Trong lớp stern đó , có một số ion đối nằm cân bằng với các ion tạo thế , hình thành nên một lớp điện tích kép như trên bề mặt điện cực .
IV.2. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA MỠ BÔITRƠN TRƠN
Trong mỡ bôi trơn thì môi trường phân tán là dầu gốc còn pha phân tán thường là muối của các axit béo cao , xà phòng .ngoài ra còn có thể có một số loại phụ gia nhằm tăng cường các tính chất & ổn định cấu trúc của mỡ .
Sử dụng kính hiển vi điện tử để xác định cấu trúc của mỡ . Hầu hết các loại mỡ sử dụng trong công nghiệp và cho ô tô xem máy đều nhằm mục đích bảo vệ và nâng cao hiệu quả làm việc của động cơ , máy móc . Qua hiển vi điện tử ta có thể quan sát các phân tử polymer – dử dụng để cải thiện chỉ số độ nhớt , đến các hạt có kích thước nano trong 1 mixen của mỡ .
Kiểm tra dưới kính hiển vi điện tử là 1 kỹ thuật rất quan trọng xác định tính chất của sản phẩm mỡ thu được . Hiện nay hay dung 2 phương pháp đó là
hiển vi điện tử quét ( SEM ) & hiển vi điện tử truyền qua ( TEM ) . Bức xạ tia X nằm giữa vùng 8000 X – 200.000 X sẽ giúp phát hiện cấu trúc của mỡ .
IV.3. CẤU TRÚC MỠ QUA PHÂN TÍCH
Một số hình ảnh của mỡ dưới máy hiển vi điện tử :
mỡ L95 Ca ¾ G
Theo tiêu chuẩn ASTM thì mỡ cần phải đạt được 1 số chỉ tiêu về cấu trúc và độ bền. vì vậy người ta bổ sung 1 số phụ gia hoặc cấu tử đặc biệt để hoàn thiện tính chất của mỡ . chất làm đặc chủ yếu là xà phòng nên cấu trúc của mỡ có ổn định hay không phụ thuộc nhiều vào xà phòng . Với chất làm đặc khác nhau như xà phòng liti hay canxi thì có cấu trúc khác nhau.
mỡ UM 185 Li0
mỡ UM 175 LiCa3
Xà phòng đóng vai trò như 1 bộ khung cho mỡ, các sợi phân tử xà phòng đan xen nhau phân bố trong không gian 3 chiều . Thông thường các sợi xà phòng này dày khoảng 80 nm và rất bền. Trong các chi tiết máy cần bôi trơn , các sợi này chịu nén ép và ổn định lại cấu trúc mỡ trong những điều kiện rất khắc nghiệt .
Dầu gốc thương sử dụng dầu khoáng, có thể là dầu thực vật, có vai trò là môi trường phân tán cho chất làm đặc. Các tấm film cacbon hoặc tấm platin mỏng nhúng vào dầu gốc rồi sau đó chụp bằng máy TEM sẽ cho ta kết quả về cấu trúc dầu gốc.
ác hạt dầu gốc trong ảnh chụp TEM
* Một số hình ảnh của các loại mỡ khác nhau
Mỡ U 90 Ca
Mỡ Shell R2
PHẦN V