V.1. TÍNH ĐẶC DẺO
Độ đặc dẻo của mỡ là mức độ mỡ chống lại sự biến dạng dưới tác dụng của một lực. Đối với mỡ bôi trơn, nó là phép đo mối liên hệ với độ cứng và độ xốp, ngoài ra còn có thể phản ánh một số điều về tính chất dòng và tính chất phân bố.
Độ đặc dẻo của mỡ được xác định thông qua Độ kim xuyên theo tiêu chuẩn ASTM D217. Độ kim xuyên được xác định bằng thiết bị xuyên kim theo tiêu chuẩn. Kim hình chóp nón được thả tự do, rơi trong 5s dưới tác dụng của trọng lực, ngập vào trong mỡ. Độ kim xuyên chính là độ sâu mà kim lún vào trong mỡ được đọc với độ chính xác 1/10 mm.
Độ kim xuyên nhỏ là biểu thị mỡ rắn đặc và ngược lại. Độ kim xuyên phụ thuộc phần nào đặc tính và tỷ lệ của chất làm đặc. Tỷ lệ chất làm đặc càng nhiều thì độ kim xuyên càng nhỏ và ngược lại. Loại mỡ sản xuất từ xà phòng của axit béo có độ kim xuyên lớn hơn độ kim xuyên của loại mỡ sản xuất từ xà phòng của axit không no. Độ kim xuyên cũng phụ thuộc vào tính chất của loại dầu dùng chế biến mỡ, dầu có độ nhớt lớn thì mỡ có độ kim xuyên nhỏ và ngược lại.
Dựa vào độ kim xuyên, có thể lựa chọn mỡ thích hợp với điều kiện sử dụng cụ thể, như ở nơi có áp lực lớn thì phải sử dụng mỡ có độ kim xuyên nhỏ và ngược lại.
V.2. ĐỘ NHỚT BIỂU KIẾN
Ở điều kiện làm việc, khi tác dụng của tải trọng dưới giới hạn bền của mỡ, cấu trúc của mỡ được bảo tồn, khi đó khả năng bôi trơn của mỡ được đánh giá theo độ nhớt của nó. Tuy nhiên, mỡ không phải là chất lỏng Newton nên nó không bị trượt đi khi lực tác dụng chưa đủ lớn. Vì vậy mỡ đánh giá thông qua độ nhớt thực nghiệm gọi là Độ nhớt biểu kiến.
Độ nhớt biểu kiến thay đổi theo hai yếu tố là nhiệt độ và tốc độ trượt nên nó cần phải được xác định ở nhiệt độ và tốc độ trượt nhất định. Độ nhớt biểu kiến được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D1092.
Độ nhớt biểu kiến được dùng để đánh giá tính chất phân bố và vận hành của mỡ. Nó cùng liên quan đến khả năng khởi động và vận hành của máy móc
trong cơ chế bôi trơn của mỡ, cũng như dự đoán các xu hướng dẫn đến sự thất thoát, tiêu hao mỡ.
V.3. TÍNH BỀN NHIỆT
Tính bền nhiệt của mỡ được thể hiện ở Nhiệt độ nhỏ giọt. Nhiệt độ nhỏ giọt được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D566 và được định nghĩa là nhiệt độ mà tại đó giọt mỡ đầu tiên từ chén mỡ rơi xuống đáy ống nghiệm khi đốt nóng mỡ trong dụng cụ chuyên dụng.
Dựa vào nhiệt độ nhỏ giọt, ta có thể xác định phạm vi nhiệt độ làm việc của mẫu mỡ. Thông thường, nhiệt độ sử dụng bao giờ cũng thấp hơn nhiệt độ nhỏ giọt từ 10 – 20oC. Qua nhiệt độ nhỏ giọt ta cũng phán đoán được thành phần chất làm đặc của mỡ.
Các loại mỡ được làm đặc bằng xà phòng thông thường không có nhiệt độ nhỏ giọt xác định. Một vài loại mỡ khác có thể không thay đổi trạng thái nhưng một phần dầu tách ra. Trong các trường hợp đó, phải sử dụng các quy trình kiểm tra chuyên dụng để xác định nhiệt độ có thể làm cơ sở để xác định đặc tính của mỡ.
Tuy nhiên, nhiệt độ nhỏ giọt chỉ nói lên phần nào tính năng sử dụng của mỡ. Để đánh giá toàn diện về tính bền nhiệt của mỡ, ta còn phải kiểm định khả năng giữ vững kết cấu ban đầu và tính chất của mỡ trong điều kiện nhiệt độ gần với nhiệt độ làm việc của mỡ.
V.4. TÍNH ỔN ĐỊNH THỂ KEO (ĐỘ TÁCH DẦU)
Tính ổn định thể keo biểu thị khả năng của mỡ bôi trơn chống lại ảnh hưởng của nhiệt độ và áp lực, giữ được cấu trúc ban đầu của mỡ. Khi sử dụng mỡ ở các ổ trục, ổ quay, một lượng dầu nhất định cần được tách ra để thực hiện chức năng bôi trơn. Tuy nhiên, nếu lượng dầu tách ra quá nhiều, dẫn đến sự hình thành một lượng xà phòng đặc nồng độ cao, cứng đọng lại trong các ổ trục, làm kẹt thiết bị, ngăn cản mỡ vào bôi trơn. Sự thất thoát dầu từ ổ trục cũng có thể làm hỏng các nguyên liệu trong quá trình sản xuất hoặc các bộ phận khác của thiết bị.
Để đánh giá tính ổn định thể keo, người ta xác định độ tách dầu, là lượng dầu tách ra so với khối lượng mẫu, trong điều kiện cụ thể của thí nghiệm.
Nguyên tắc xác định là khảo sát sự tách dầu khi tăng nhiệt hoặc tách dầu khi tăng áp. Tuy nhiên, có nhiều phương pháp khác nhau đánh giá độ tách dầu trong các điều kiện cụ thể.
V.5. TÍNH BỀN CƠ
Tính bền cơ đánh giá độ ổn định cấu trúc của mỡ dưới tác dụng cơ học hay còn gọi là khả năng của mỡ chống lại sự thay đổi độ đặc trong quá trình vận hành cơ học.
Nếu mỡ quá mềm có thể dẫn đến sự trượt cơ học trong quá trình bảo quản và có thể dẫn đến sự rò rỉ mỡ. Ngược lại nếu mỡ quá cứng dưới tác dụng trượt cơ học thì cũng không tốt.
Tính bền cơ của mỡ có thể được đánh giá qua Độ kim xuyên đối với mẫu
hoạt động trong thời gian dài hoặc cũng có thể xác định thông qua Phép thử ổn định lo quay ASTM D1831.
V.6. TÍNH BỀN OXY HOÁ
Khả năng chống lại sự oxy hoá là một đặc tính quan trọng của mỡ trong quá trình sử dụng cũng như bảo quản. Thành phần của dầu gốc cũng như thành phần các chất làm đặc trong mỡ đều có thể bị oxy hoá. Nhiệt độ càng cao thì tốc độ oxy hoá càng nhanh. Khi mỡ bị oxy hoá, nó thường gây ra mùi khó chịu và tối màu. Sự oxy hoá cũng dẫn tới việc hình thành các axit hữu cơ trong mỡ, gây ảnh hưởng đến cấu trúc mỡ, gây ra sự đông cứng hay làm xốp mỡ; nếu đủ nhiều thì sẽ gây ăn mòn bề mặt kim loại của máy móc, thiết bị.
Có nhiều cách đánh giá tính bền oxy hoá, trong đó chia ra hai phương pháp chính: ở điều kiện tĩnh và ở điều kiện động.
Phép thử ASTM D942 - Độ ổn định oxy hoá của mỡ bôi trơn theo phương pháp bình oxy - được sử dụng để đánh giá tính bền oxy hoá ở trạng thái tĩnh. Ngoài ra, còn có phép thử ASTM D1402 xác định hiệu ứng của kim loại đồng đến tính ổn định oxy hoá của mỡ nhờn đo bằng phương pháp bình oxy. Kết quả kiểm tra theo phương pháp trạng thái tĩnh có thể chỉ ra độ ổn định của màng mỡ mỏng trong khoảng rộng. Nó không làm cơ sở cho việc dự đoán độ ổn định của mỡ trong điều kiện động hay ở trong các hộp chứa nguyên vẹn.
Phép thử ASTM D1741 - Thời gian hoạt động của mỡ bôi trơn ổ trục cầu hay phép thử ASTM D3336 - Tính năng hoạt động của mỡ bôi trơn ổ trục cầu ở nhiệt độ cao được sử dụng để đánh giá tính bền oxy hoá trong trạng thái động.
V.7 TÍNH BỀN ĐỐI VỚI NƯỚC
Tính bền đối với nước của mỡ là khả năng của mỡ chống lại sự rửa trôi của nước trong các điều kiện nước có thể xuất hiện ở ổ trục, đặc biệt trong các ổ trục bánh trước xe ôtô.
Tính bền đối với nước của mỡ được biểu thị qua khả năng nhũ hoá của mỡ trong nước, hoặc thông qua phép thử ASTM D1264 - Đặc tính rửa trôi của nước trong mỡ bôi trơn. Khả năng rửa trôi được xác định bằng lượng mỡ bị trôi mất trong quá trình thử nghiệm. Phép thử này có lợi cho việc phân loại mỡ để sử dụng ở những nơi có sự tác động của nước.
Trong nhiều trường hợp, sự phun trực tiếp nước có thể không gây nhiều ảnh hưởng nhưng không khí ẩm và nước bám vào có thể làm mỡ nhiễm bẩn từ nước. Đối với trường hợp này, ta phải sử dụng các phương pháp nghiên cứu khác để đánh giá độ bền nước của mỡ.
V.8. TÍNH CHỐNG RỈ CỦA MỠ
Trong nhiều trường hợp, mỡ không chỉ có vai trò bôi trơn mà còn có vai trò bảo vệ bề mặt kim loai, chống sự tạo rỉ.
Các phép thử ở trạng thái tĩnh và trạng thái động đều được sử dụng để đánh giá tính chất chống rỉ của mỡ. Phép thử ASTM D1743 – Tính chất chống rỉ của mỡ bôi trơn là một phép thử trong điều kiện tĩnh điển hình.
Ngoài ra, để bảo vệ bề mặt kim loại, bản thân mỡ nhờn không được gây ra tác động ăn mòn trong quá trình tiếp xúc giữa các lớp mỡ che phủ và bề mặt chi tiết máy. Tính chất này của mỡ được kiểm định thông qua hàm lượng kiềm tự do hoặc axit hữu cơ trong mỡ và kiểm nghiệm ăn mòn mảnh đồng.
V.9. KHẢ NĂNG CHỊU TẢI TRỌNG
Khả năng chịu tải trong của mỡ chính là khả năng chống mài mòn và chịu áp suất cao. Phép thử ASTM D2596 – phương pháp bốn viên bi được sử dụng để đánh giá khả năng này của mỡ ở điều kiện áp suất cao. Phép thử này chỉ có vai trò phân biệt tính chịu đựng trong điều kiện làm việc cao áp của các loại mỡ ở mức thấp, trung bình hoặc mức cao.
Quy định khả năng chịu tải của của một loại mỡ không được thấp dưới giới hạn cho phép, thường là 2kg.
PHẦN VI