Unsoare (lubrifiant)
Grăsimea este un lubrifiant cu vâscozitate ridicată adecvat pentru a lubrifia suprafețele pe care acționează presiuni ridicate. Primele grăsimi au fost produse pe bază de calciu , sodiu , litiu , amestecate cu emulsii cu săpun și uleiuri minerale; astăzi este formulat și prin sinteză chimică. Se aplică manual sau cu pistolul de grăsime .
Baza grăsimii este aproape întotdeauna ulei, mineral sau sintetic, amestecat cu alte elemente. Uleiul se poate oxida și, prin urmare, grăsimea se poate oxida parțial și se poate deteriora în timp și cu o utilizare intensă. Când se întâmplă acest lucru, culoarea sa tinde să se întunece, proprietățile sale lubrifiante se înrăutățesc și apar scurgeri și scurgeri și se eliberează substanțe dăunătoare materialelor. Deoarece în general grăsimea este un conductor rău de căldură, se oxidează ușor la temperaturi ridicate și provoacă incrustări și reziduuri de carbon. Prin urmare, formularea produselor adecvate căldurii este mult mai dificilă pentru grăsimi decât pentru ulei.
Rapiditatea oxidării depinde mai ales de temperatură, așa că, dacă este încălzită dincolo de un prag numit punctul de cădere, grăsimea cu săpun tinde să se lichefieze pe măsură ce structura gelului se sparge; odată ce acest prag este depășit, proprietățile de lubrifiere sunt compromise și chiar dacă este răcit nu mai poate recâștiga caracteristicile sale originale. Prin urmare, punctul de cădere este un parametru esențial în alegerea grăsimii. Produsele cu un domeniu larg de aplicare sunt aditivi cu numeroase substanțe pentru a crește foarte mult temperatura punctului de cădere, deoarece pare a fi caracterul minim dintre toți cei implicați în compoziție. Prin urmare, pentru utilizări importante, este de preferat să vă concentrați întotdeauna pe produse specifice și niciodată generice.
În plus față de pragul de temperatură superior dat de punctul de cădere, grăsimile au și un prag mai mic sub care pot deveni prea dure și vâscoase pentru utilizare. Din nou, acest lucru se datorează în mare parte caracteristicilor uleiului folosit ca bază.
Intervalul de temperatură dintre pragul inferior și cel superior definește gama de utilizare a produsului și este de obicei indicat în fișa tehnică a acestuia.
Proprietate
Grăsimea este un fluid pseudo-plastic , adică un fluid a cărui vâscozitate este sub pragul de curgere. Când se aplică suficientă forță pentru a depăși acest prag, vâscozitatea scade la nivelul tipic al uleiurilor minerale (sau aditivilor EP în cazul grăsimilor pentru angrenaje ). Odată cu îmbătrânirea, valoarea pragului tinde să scadă, iar grăsimea devine tixotropă .
Clasificarea NLGI
Clasificarea grăsimilor lubrifiante, pe baza consistenței lor, se stabilește prin clasificarea NLGI (National Lubricating Grease Institute). Clasa de consistență NLGI este un standard internațional care se determină prin măsurarea penetrării unui con în grăsime; temperatura de testare este setată la 25 ° C și modul în care pătrunde conul este descris în standardul DIN ISO 2137. La grăsimile moi penetrarea va fi mai mare; măsurarea penetrării este menționată ulterior la o scară de la 000 la 6 pentru a descrie consistența NLGI a grăsimii.
| Clasa de consistență NLGI | Descrierea coerenței |
|---|---|
| 000 | Fluid |
| 00 | Putin fluid |
| 0 | Semi fluid |
| 1 | Foarte moale |
| 2 | Pufos |
| 3 | Semi greu |
| 4 | Aproape greu |
| 5 | Greu |
| 6 | Solid |
Aplicații
Sunt utilizate acolo unde acționează presiuni ridicate și unde scurgerile și scurgerile de ulei sunt inacceptabile. Cazurile tipice sunt rulmenții și piesele mecanice în contact cu mișcări discontinue sau ocazionale în care ar fi dificil sau imposibil să se mențină o peliculă de ulei capabilă să le mențină mereu separate. La începutul operațiunilor, fricțiunea pieselor lubrifiate cu grăsime este întotdeauna mai mare decât cea a pieselor lubrifiate cu ulei, dar odată ce pragul de alunecare este depășit, pelicula de grăsime își scade vâscozitatea și se comportă ca o peliculă de ulei mineral .
În principiu, fiecare tip de grăsime este potrivit pentru sarcini specifice, însă această subdiviziune foarte clară inițial este acum mai nuanțată datorită sintezei chimice și a aditivilor care sunt capabili să îmbunătățească proprietăți diferite și să facă fiecare grăsime aproape polivalentă. De exemplu, grăsimile folosite pentru a lubrifia sistemele de alunecare, culisele și rulmenții cu role sau cu role simple ar trebui să fie de sodiu , pentru rulmenții plătiți foarte încet grăsimea de bariu poate fi fină, pentru presiunile ridicate (EP) și grăsimile pentru rulmenți cu bile sunt necesare mai specializate și așa mai departe .
Tipuri de grăsime pe categorii
Pentru ușurință în utilizare, grăsimile pot fi împărțite în șase categorii: grăsimi formate din amestecuri de uleiuri minerale și materiale solide, asfalturi amestecate cu uleiuri ușoare, substanțe săpunite și uleiuri minerale, potrivite pentru presiuni ridicate (EP), potrivite pentru laminare, pentru generice utilizare.
Pentru presiuni ridicate (EP)
Potrivit pentru utilizări grele în cicluri grele și industriale, pentru rulmenți cu bile și role, pentru rulmenți simpli, dar foarte solicitați sau care trebuie să suporte greutăți considerabile, în special pentru roți dințate. Cu toate acestea, ele nu tolerează temperaturi ridicate, iar punctul de scădere este în jur 150 ° C.
Conțin aditivi care întăresc pelicula de lubrifiere pentru a preveni detașarea acesteia și, prin urmare, contactul dintre suprafețe. Vălul se formează ca urmare a reacției chimice care are loc între metalul care urmează să fie lubrifiat și aditivii pentru grăsimi, de obicei exotermi și, prin urmare, parțial responsabili de creșterea temperaturii atunci când presiunile implicate sunt foarte mari. Alți aditivi pe bază de clor , fosfor , ceară clorhidrică , fosfați și uneori zinc sunt folosiți pentru a consolida unele proprietăți, având în vedere specificitatea cerută a produsului și pentru a-l face mai potrivit pentru a rezista la presiuni ridicate, mai degrabă decât la viteze mari sau mai degrabă la anumite materiale lubrifiat.
Uleiuri minerale amestecate cu substanțe solide
Aceștia sunt lubrifianți grei adecvați pentru utilizări speciale, cum ar fi la mașini cu presiuni foarte mari, dar cu viteze reduse de alunecare sau rulare, de exemplu pe mașini pe șenile pentru construcții sau macarale.
Asfalturi amestecate cu uleiuri ușoare
În realitate, este necorespunzător să le numim grase, deoarece sunt uleiuri foarte vâscoase. Acestea sunt utilizate în ungerea cablurilor și cablurilor metalice și a angrenajelor mari, lente. Ele formează un văl protector care poate ajuta la răcirea organelor pe care sunt așezate. Amestecarea cu uleiuri ușoare servește la îmbunătățirea punctului de turnare .
Grăsimi pentru rulmenții cu role simple
Sunt foarte specifice și potrivite aproape exclusiv pentru această utilizare. Consistența lor este foarte săpun și se adaptează bine la forma rolelor.
Substanțe săpun amestecate cu uleiuri
Acestea sunt cele mai comune grăsimi în prezent și caracteristicile lor variază foarte mult în funcție de aditivii utilizați în baza săpunului.
Pentru uz general
De obicei, acestea combină caracteristicile a două sau mai multe grăsimi specializate, în detrimentul caracteristicilor mai extreme. În condiții de utilizare ușoară și la temperatura camerei, pot înlocui cu ușurință orice alt tip de grăsime. Sunt amestecuri complexe pe bază de substanțe cu săpun , bariu , litiu , calciu . De obicei, nu rezistă la apă și nu protejează împotriva coroziunii și ruginii, cu toate acestea au o stabilitate mecanică excelentă și protejează împotriva oxidării.
Cele mai bune formulări au un punct de topire ridicat și pot funcționa continuu la temperaturi peste 210 ° C ; de asemenea, oferă o rezistență mai bună la apă și o stabilitate excepțională.
Tipuri de grăsime după compoziție
- Grăsime de calciu , insolubilă în apă și nu foarte rezistentă la căldură .
- Grăsime de sodiu , solubilă în apă, mai rezistentă la căldură decât grăsimea de calciu.
- Grăsimea cu litiu , este un amestec foarte rezistent, potrivit pentru utilizările cele mai disparate, inclusiv pentru uz casnic și auto; punctul de picurare este mai mare de 350 ° C și îl face potrivit pentru a rezista căldurii.
- Grăsimea de bariu , pentru uz general, rezistă bine la temperatură, dar puțin la mișcări rapide.
- Grăsimea de cupru , numită și grăsimea de cupru , compusă din pulbere fină de cupru amestecată în grăsime este utilizată pentru a proteja firele și rezistă la temperaturi de peste 1 000 ° C, nu este solubilă în apă.
- Grăsime siliconică , nu este solubilă în apă și previne bine coroziunea
- Grăsime PTFE , numită și grăsime Teflon (PTFE este abrevierea de politetrafluoretilenă , denumire științifică de Teflon).
- Unsoare vaselină , pentru uz casnic și contacte electrice, disponibilă și pentru uz alimentar.
- Grăsime de grafit , pentru presiuni foarte mari (EP) și contacte electrice.
- Grăsime cu glicerol , pentru temperaturi scăzute.
- Grăsime din aluminiu , pentru presiuni foarte mari (EP), hidrofugă și antiemulsificantă, potrivită pentru lubrifianți sub presiune.
Alte tipuri de grăsime
Există materiale solide care sunt foarte moi la temperatura camerei și au proprietăți de lubrifiere. Aceste materiale sunt adesea clasificate ca grăsimi, deși denumirea este necorespunzătoare deoarece nu manifestă schimbarea vâscozității. Alte substanțe numite uneori grăsimi se bazează pe silicon amorf și sunt utilizate acolo unde grăsimea tradițională nu previne suficient coroziunea sau unde amestecurile pe bază de ulei sunt dăunătoare materialului. Unsorile silicon garanteaza o stabilitate excelentă chiar și la temperaturi ridicate și se completează până zinc oxid pastelor utilizate pentru îmbunătățirea conducția termică între componente electronice si lor chiuvete de căldură (de exemplu pentru calculator procesoare ) și unsori sintetice polimerizate pentru utilizări speciale în domeniu. Electronicii și măsurare instrumente și mecanici de precizie pentru a lubrifia rulmenți și micro-unelte rotative mici, ultra-rapide. Unii derivați ai petrolului , cum ar fi vaselina , sunt, de asemenea, denumiți uneori și grăsimi lubrifiante.
Grăsimile pentru mediile de vid merită o mențiune separată: trebuie să garanteze o volatilitate foarte mică, astfel încât să nu fie nevoiți să elibereze substanțe care pot polua vidul, ceea ce face dificilă sau imposibilă atingerea și menținerea vidului ridicat și nu își pierd caracteristicile de lubrifiere în absența presiunii și a aerului . Printre cele mai populare din această categorie specială se numără Fomblin .
Aditivi
Există multe substanțe chimice utilizate pentru a sublinia unele caracteristici ale grăsimii. Teflonul îmbunătățește proprietățile de lubrifiere; rășinile vegetale combinate cu oxid de calciu și amestecate cu ulei mineral și apă îmbunătățesc rezistența la presiuni ridicate și sunt utilizate în grăsimile pentru unelte; Glicerolul și unii esteri îmbunătățesc vâscozitatea la temperaturi scăzute.
Pentru presiuni foarte mari se folosesc grăsimi speciale, indicate cu inițialele EP ( presiune extremă ). În aceste condiții, grăsimile normale ar fi comprimate până la subțierea lor până când suprafețele de contact sunt expuse și cauzează uzura prematură din cauza fricțiunii, în timp ce EP-urile își pot juca rolul datorită lubrifianților solizi dispersați în grăsime, de obicei grafit sau molibden . Acești lubrifianți solizi învelesc suprafața metalică și reduc frecarea, chiar dacă pelicula subțire de grăsime este deteriorată.
Alte substanțe folosite uneori sunt clorul , fosforul , ceara clorhidrică , fosfații , zincul .
linkuri externe
- ( EN ) Corpul de ingineri al armatei SUA, definiție și ghid de aplicare a grăsimii , pe publications.usace.army.mil . Adus la 6 mai 2012 (arhivat din original la 27 aprilie 2012) .
- ( EN ) Grăsime siliconică (include link către MSDS și ghidul de aplicare) , pe mgchemicals.com . Adus la 29 decembrie 2005 (arhivat din original la 10 decembrie 2005) .
