رنگ گریس صنعتی چه تأثیری بر روان کاری دارد؟

نویسنده مدیر 2018/01/27 13:16:43 0 نظر

رنگ گریس صنعتی چه تأثیری بر روان کاری دارد؟

 

تاریخچه ی استفاده از گریس برای روان کاری به دوران مصر باستان و حتی فراتر از آن بر می گردد. تا پیش از کشف نفت خام در قرن نزدهم، پیشرفت ها و تحولات مربوط به انواع گریس ها به خوبی مستندسازی نمی شد. در فضای ارزیابی و آزمایش، گریس های روان کاری بر مبنای زبری، نرمی و ... مورد قضاوت قرار می گرفتند. در دو قرن گذشته و به ویژه در قرن اخیر، پیشرفت های چشمگیری در زمینه ی توسعه و تحول انواع مختلف گریس ها مانند گریس های پایه لیتیوم یا گریس لیتیوم کمپلکس، گریس آلومینیوم کمپلکس، گریس کلسیم سولفونات، گریس باریم کمپلکس، گریس پلی اوره و ... حاصل گردید. شگفت آن که گریس های روان کاری هنوز هم بر مبنای ظاهر، زبری و نرمی و یا بوی خود مورد قضاوت قرار می گیرند، هرچند این عوامل تأثیر اندکی بر سرویس دهی و کیفیت گریس ها دارند. از طرف دیگر؛ خصوصیاتی مانند قوام و دوام مکانیکی، توان تحمل فشار ، مقاومت در برابر آب، پایداری در مقابل اکسیداسیون و ماندگاری در دماهای بالا که عملاً بر کاربرد گریس ها تأثیر می گذارند، غالباً نادیده گرفته می شوند.

 

 

تأثیر رنگ بر عملکرد گریس های روان کاری

انواع مختلفی از گریس های رنگی را می توان  در بازار یافت، از جمله گریس های سفید، سیاه، آبی، قرمز، سبز، بنفش، شفاف، زرد، طلایی و ... . درباره ی رنگ گریس ها، نظرات و تصورات مختلفی وجود دارد. اگر بخواهیم به طور خاص درباره ی رنگ گریس ها صحبت کنیم، رنگ سفید نشان دهنده ی قابل استفاده بودن گریس در ماشین آلات صنایع غذایی است، در حالی که گریس های سیاه، گریس های مولی یا گرافیتی هستند که برای کار در شرایط دشوار مناسبند. رنگ قرمز می تواند نشانه ی آن باشد که آن گریس برای کار در دماهای بالا مناسب است، رنگ آبی بر تناسب گریس با دماهای پایین و رنگ سبز به سازگاری آن با محیط زیست دلالت دارد، هرچند که قانون ثابتی در این باره وجود ندارد. در ادامه، نتایج جالبی درباره ی تأثیر رنگ بر خصوصیات گریس ها آمده است.

 

 

سفیدکننده های گریس های صنعتی

رایج ترین سفید کننده هایی که برای سفید کردن رنگ گریس صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند، دی اکسید تیتانیوم (TiO2) و اکسید روی (ZnO) هستند، که عموماً به شکل پودرهای جامد به کار می روند. میزان این ترکیبات در گریس های روان کاری می تواند از نیم تا 10 درصد و حتی بیشتر، متغیر باشد، و این میزان به اندازه و نوع سایر مواد اولیه مورد استفاده در ترکیب پایه ی گریس بستگی دارد.

در پژوهشی که به تازگی انجام گرفته است، درصدهای مختلفی از دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی در گریس های پایه لیتیوم، لیتیوم کمپلکس و کلسیوم سولفونات مورد استفاده قرار گرفت، و سپس تأثیر این سفید کننده ها بر برخی از ویژگی های گریس مانند نقطه ی ریزش، قدرت نفوذ، پایداری مکانیکی، خصوصیات ضد فرسایشی، سفت شدن در انبار و میزان جداسازی روغن بررسی گردید. نتایج در جدول شماره ی 1 گردآوری شده است. این جدول نشان می دهد که افزودن دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی، تأثیر چندانی بر نقطه ی ریزش نداشت. با این وجود، با مقدار 5 درصد، افزایش قدرت نفوذ آن مشاهده شد. از نظر پایداری مکانیکی که به صورت آزمون قدرت نفوذ  پس از 10000 بار تزریق دوگانه انجام گرفت، وقتی که این سفید کننده ها به میزان بیش از دو درصد اضافه شدند، میزان تغییر در قدرت نفوذ پس از 60 بار تزریق دوگانه در مقایسه با میزان این تغییر پس از 10000 بار تزریق دوگانه بیشتر بود، به ویژه در گریس های پایه لیتیوم، لیتیوم کمپلکس و آلومینیوم کمپلکس؛ اما در گریس های پایه کلسیم سولفونات تأثیر چندانی مشاهده نگردید. خصوصیات ضد فرسایشی با استفاده از ابزارهای مخصوص مورد سنجش قرار گرفت و مشخص گردید که استفاده از دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی، اندکی مساحت ناحیه ی فرسوده را افزایش داده است. همچنین، در گریس های پایه لیتیوم و لیتیوم کمپلکس، استفاده از این سفیدکننده ها موجب شد که میزان جداسازی روغن در آن ها افزایش یابد.

 

 

تابش آفتاب، گرما و آب

در نظر گرفتن محیطی که گریس به طور معمول در معرض آن قرار دارد نیز مهم است، از جمله قرار گرفتن در معرض تابش آفتاب، گرما و آب به مقتضای کاربرد و یا در صورتی که ظروف نگهداری در شرایط ایده آل نگهداری نشده باشند. وقتی که گریس در معرض نور قرار بگیرد، رنگ به تدریج بیرنگ می شود و جذابیت ظاهری اولیه را که در زمان تولید یا بسته بندی داشت، از دست می دهد. به همین ترتیب، اگر گریس در معرض گرما یا دمای بالا باشد، رنگ آن به تیرگی می گراید. به علاوه، در هنگام استفاده ی عملی، رنگ گریس به مرور زمان تیره تر می شود. حضور آب نیز می تواند بر رنگ گریس تأثیر منفی داشته باشد. برای مثال، وقتی که گریس قرمز رنگ به مدت 24 ساعت روی آب شناور باشد، نه تنها حل می شود، بلکه رنگ آن نیز از قرمز به نارنجی تغییر می کند. بنابراین، از منظر کاربردی، رنگ گریس در عملکرد کلی آن تأثیر اندکی دارد.

 

 

رنگ های مایع

رنگ ها را به میزان بسیار اندکی در گریس ها به کار می برند، و این امر نباید مایه ی نگرانی شود. با این حال، برخی از انواع خاص رنگ ها می توانند مخاطرات زیست محیطی یا بهداشتی به همراه داشته باشند. میزان رنگ به کار رفته می تواند از 0.001 تا 0.5 درصد و بیشتر باشد، و این میزان به شدت رنگ مورد نیاز بستگی دارد. به منظور مطالعه ی تأثیرات رنگ ها بر خصوصیات گریس، مقادیر مختلفی از رنگ به گریس افزودند و میزان نفوذ، نقطه ی ریزش و مقدار خوردگی با مس را آزمایش کردند. با توجه به این تحقیقات، رنگ های مایع تأثیری بر میزان نفوذ یا نقطه ی ریزش گریس نداشتند، اما در غلظت بالای 0.1 درصد، بر خوردگی مس تأثیر منفی داشتند. این امر نشان می دهد که اگر غلظت بیشتری از رنگ مایع در گریس به کار رود، خواص ضد خوردگی و فرسایش آن تحت تأثیر قرار می گیرد.

 

 

تأثیرات پلیمرها و غلیظ کننده ها

پلیمرها به منظور بهبود استحکام، پایداری، مقاومت در برابر آب، چسبندگی و غلظت به گریس افزوده می شوند. از طرف دیگر، پلیمرها می توانند بر عملکرد گریس در دمای پایین و نیز روانی آن تأثیر منفی داشته باشند. تأثیر پلیمرها بر غلیظ کننده های گریس، مورد مطالعه قرار گرفته و در جدول شماره ی 2 نمایش داده شده است. در گریس های هیدروکسی استارات لیتیوم 12 (لیتیوم - 12) همه ی پلیمرها، نقطه ی ریزش و قدرت نفوذ گریس را اندکی بهبود بخشیدند، اما تأثیر معناداری بر پایداری مکانیکی آن مشاهده نشد. در گریس های سولفونات کلسیم، هر دو پلیمر قدرت نفوذ گریس را بهبود بخشیدند و پایداری مکانیکی خوب و نیز پایداری در چرخش خوبی را در حضور آب، نشان دادند. با این حال، استفاده از غلظت های بالاتر پلیمرها در گریس، نتایج ضعیف تری را در خصوصیات دفع آب آن نشان داد.

قابلیت پمپاژ شدن نمونه های مختلف گریس ها نیز با استفاده از «آزمون قطعات متحرک آمریکا» مورد سنجش قرار گرفت. نتایج، هیچ تأثیر معناداری را در دمای 77 درجه ی فارنهایت، با حضور پلیمرها یا بدون آن ها نشان نمی داد. در دماهای پایین تر (0 درجه فارنهایت و منفی 20 درجه فارنهایت) قابلیت پمپاژ شدن گریس در حضور پلیمرها به طور معناداری کاهش پیدا کرد، و مشخص شد که این قابلیت به میزان پلیمر اضافه شده بستگی دارد. در گریس های پایه لیتیوم کمپلکس نیز نتایج مشابهی به دست آمد. نتایج ارائه شده در جدول شماره 3 نشان می دهد که در صورتی که گریس محتوی پلیمرها باشد، قابلیت پمپاژ شدن آن در دماهای پایین به میزان زیادی کاهش می یابد.

 

 

نتیجه گیری

استانداردها و روش های متنوعی برای آزمودن کیفیت گریس های روان کاری طراحی شده است. متأسفانه، روش هایی مانند بوییدن و لمس زبری و نرمی به منظور سنجش کیفیت و چسبندگی . ... هنوز هم در صنعت، مرسوم است. مطالعات نشان می دهد که رنگ، چیزی بر کیفیت خصوصیات روان کاری گریس نمی افزاید، اما مقادیر بیش از اندازه ی رنگ های مایع می تواند برخی از ویژگی ها مانند خوردگی مس را بدتر کند. افزودن دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی نیز که به گریس رنگ سفید می بخشد، چیزی به کیفیت خصوصیات گریس اضافه نمی کند، اما اگر با غلظت بیشتر استفاده شود، ممکن است فرسودگی و نشت روغن را بیشتر کند. غلیظ کننده های گریس می توانند برخی از خصوصیات آن را مانند مقاومت در برابر آب، بازدهی و نشتی روغن را بهبود بخشد، اما مقادیر بیش از اندازه ی آن ها می توان زیان آور باشد. مشاهده شده است که برخی از انواع پلیمرها، سفت شدن گریس پایه آلومینیوم کمپلکس را بیشتر می کنند، به ویژه اگر از روغن گیاهی ساخته شده باشد. به همین صورت، گریس های روان کاری حاوی پلیمرها، قابلیت پمپاژ شدن و تحرک پذیری کمتری را علی الخصوص در دماهای پایین تر از خود نشان داده اند. 

 

 

جدول شماره 1، تأثیر سفید کننده ها بر گریس های روان کاری

 

جدول شماره ی 2، تأثیر پلیمرها بر گریس پایه لیتیوم-12 هیدروکسی، لیتیوم کمپلکس و کلسیم سولفونات کمپلکس

 

جدول شماره ی 3: تأثیر پلیمرها بر قابلیت پمپاژ شدن گریس

نظر خود را بیان کنید