آشنایی با فناوری گریس و کاربردها

فرمول فناوری گریس: روغن‌های پایه

روغن پایه اساس هر روانکاری از جمله گریس است و  90 درصد وزن فناوری گریس را تشکیل می‌دهد. بر اساس نوع روغن پایه، گریس‌ها می توانند معدنی یا مصنوعی باشند. امروزه بیشتر فناوری گریس‌ها از روغن‌های معدنی گروه I و II استفاده می‌کنند.

با این حال، گاهی اوقات، روغن معدنی در شرایط عملیاتی سخت شکست می‌خورد. به عنوان مثال، پایداری دما و مقاومت آن‌ها در برابر حرارت کمتر است؛ همچنین طول عمر کمتری دارند. این جا است که فناوری گریس‌های مصنوعی یا سنتتیک می‌درخشند.

روغن‌های مصنوعی وقتی در معرض دماهای بالا قرار می‌گیرند، کمتر از همتایان معدنی خود نازک می‌شوند و محافظت بیشتری ایجاد می‌کنند. این روغن‌ها همچنین کمتر در معرض تخریب و اکسیداسیون در دماهای بالا هستند. در دماهای پایین، روغن‌های مصنوعی ویسکوزیته و جریان‌پذیری مطلوب را حفظ می‌کنند. بسته به نوع روغن، انواع مختلفی از فناوری گریس مصنوعی وجود دارد:

• فناوری گریس‌های مبتنی بر استر: روانکاری پیشرفته‌ای را ارائه می‌دهند و در دماهای شدید استفاده می‌شوند.
•  فناوری گریس مبتنی بر هیدروکربن مصنوعی: در محدوده دمایی وسیعی استفاده می‌شود و دارای سازگاری عالی با لاستیک و پلاستیک هستند. با این حال، با لاستیک طبیعی و EPDM سازگار نیستند.
• فناوری گریس بر پایه روغن پلی‌اتیلن گلیکول: این گریس‌ها باعث تخریب لاستیک از جمله لاستیک طبیعی و EPDM نمی‌شود.
• فناوری گریس مبتنی بر روغن فنیل اتر: در قطعات الکتریکی خودرو استفاده می شود زیرا پایداری حرارتی اکسیداتیو پیشرفته ای دارد.
• فناوری گریس مبتنی بر روغن سیلیکون: پایداری حرارتی اکسیداتیو بالایی دارد و در محدوده دمایی وسیعی استفاده می‌شود.
• فناوری گریس مبتنی بر فلوئور: دارای پایداری ترمو اکسیداتیو پیشرفته و بالاترین مقاومت شیمیایی هستند. این نوع گریس‌ها برای کارخانه‌های شیمیایی، غلتک‌های حرارتی دستگاه کپی و اجاق‌های خشک‌کن با دمای بالا عالی است.

فرمول فناوری گریس: انواع غلیظ‌کننده

غلیظ‌کننده‌ها 3-30 درصد فرمول فناوری گریس را تشکیل می‌دهند. هنگامی که با روغن پایه و افزودنی‌های تقویت‌کننده عملکرد مخلوط می‌شوند، قوام‌دهنده‌ها یک فرمول نیمه مایع ایجاد می‌کنند. بر اساس نوع غلیظ‌کننده، فناوری گریس‌ها به دو دسته صابونی و غیر صابونی تقسیم می‌شوند.

فناوری گریس با تغلیط‌کننده صابونی

تغلیط‌کننده‌های مبتنی بر صابون از طریق فرآیند صابونی شدن تولید می‌شوند. نتیجه ترکیبی از آب و صابون است. آب خارج می‌شود و صابون باقی‌مانده به عنوان غلیظ‌کننده فناوری گریس استفاده می‌شود. نوع اسید و باز تعیین‌کننده نوع غلیظ‌کننده صابون است.  ترکیبات صابون می‌تواند:

•  صابون ساده نتیجه واکنش یک اسید و یک هیدروکسید فلزی مانند لیتیوم، آلومینیوم، کلسیم و سدیم باشد. فلز مورد استفاده تعیین‌کننده نوع صابون است و لیتیوم بیشترین استفاده را دارد.
•  صابون‌های مخلوط حاصل واکنش یک اسید با دو هیدروکسید فلزی هستند. این نوع صابون‌‌ها معمولا استفاده نمی‌شود.
• صابون‌های پیچیده یا کمپلکس نتیجه واکنش یک اسید با یک اسید کمپلکس با زنجیره کوتاه هستند. نسبت به سایر ترکیبات صابون در برابر حرارت مقاومت بهتری دارند.

در اینجا برخی از رایج‌ترین انواع فناوری گریس صابون آنها آورده شده است:

فناوری گریس صابون کلسیم

در این نوع فناوری گریس آب به عنوان تثبیت‌کننده ساختاری عمل می‌کند. گریس صابون کلسیم به دلیل مقاومت در برابر آب در اجزای در معرض آب استفاده می‌شود. در دمای بالای 80 درجه سانتیگراد، آب تبخیر شده که منجر به جدا شدن روغن از تغلیظ‌کننده می‌شود.

فناوری گریس‌های صابون کلسیم به دلیل مقاومت در برابر حرارت کم، در یاتاقان‌های معمولی ساده که در سرعت‌های پایین و بارهای کم کار می‌کنند، جایی که دما از 70 درجه سانتی‌گراد بیشتر نمی‌شود، کاربرد دارند.

استفاده از اسید چرب روغن کرچک به جای آب، پایداری حرارتی فناوری گریس صابون کلسیم را افزایش می‌دهد. برای مثال Valvoline Marine Calcium  یک فناوری گریس دریایی درجه یک است که مقاومت بالایی در برابر آب دارد. این روان‌کننده دریایی حاوی کلسیم بی آب، روغن پایه با ویسکوزیته بالا و تیتانیوم است. همه آنها ظرفیت حمل بار برجسته، پایداری مکانیکی عالی، دوام و خواص روانکاری عالی را ارائه می‌دهند.

فناوری گریس صابون لیتیوم

فناوری گریس صابون لیتیوم پرکاربردترین گریس چند منظوره است. کاربردهای مختلفی دارد، از مصارف عمومی صنعتی گرفته تا محصولات برقی خانگی و خودروها. این گریس حاوی روغن پایه معدنی یا مصنوعی و نمک لیتیوم است. گریس صابون لیتیوم دارای پایداری حرارتی عالی، پایداری مکانیکی و مقاومت در برابر آب است.

گریس صابون کمپلکس آلومینیوم

 این گریس از واکنش کربوکسیلیک اسید و اسید استئاریک بر روی هیدروکسید آلومینیوم تشکیل می‌شود. دارای ساختار فیبر خوب، نقطه ریزش بالا، و همچنین پایداری حرارتی عالی، مقاومت در برابر آب و پایداری مکانیکی است.

گریس صابون کمپلکس لیتیوم

 این گریس از واکنش هیدروکسید لیتیوم با ترکیبی از اسید چرب و اسید دی بازیک به دست می‌آید. دارای نقطه ریزش بالا و همچنین مقاومت عالی در برابر حرارت و آب است. گریس صابون کمپلکس لیتیوم همچنین خواص پیشرفته مانند پیشگیری از زنگ‌زدگی و همچنین عمر طولانی‌تر در دماهای بالا دارد. Valvoline Earth LiCal Complex 2 یک گریس کمپلکس لیتیوم کلسیم است که از گرافیت برای تحمل شرایط آب و هوایی شدید، سنگین ترین بارها، استرس شدید و شوک عظیم استفاده می کند.

گریس با تغلیط‌کننده غیر صابونی

گریس‌های غیر صابونی با خاک رس، پلی اوره، سولفونات کلسیم و غیره غلیظ می‌شوند و مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر حرارت و آب ایجاد می‌کنند. گریس‌های غیر صابونی قابلیت پمپاژ، پایداری برشی، مقاومت در برابر آب و مقاومت در برابر حرارت بیشتری دارند. برخی از شناخته‎‌شده‌ترین گریس‌های غیر صابونی عبارت است از:

• گریس اوره: این گریس پرکاربردترین گریس غیر صابونی است و از بیش از دو گروه اوره به عنوان عوامل غلیظ‌کننده تشکیل شده است. گریس اوره مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر حرارت و آب دارد. به این ترتیب، این یک انتخاب عالی برای خطوط ریخته‌گری است. برای بهبود مقاومت در برابر حرارت، بسیاری از تولید‌کنندگان از اوره مصنوعی مبتنی بر روغن استفاده می‌کنند.
• گریس بنتونیت: توسط بنتونیت آلی غلیظ می‌شود. اغلب از آن به عنوان “گریس بدون نقطه ذوب” یاد می‌شود. به این دلیل که ساختار گریس را حتی در دماهای بسیار بالا از دست نمی‌دهد. گریس بنتونیت نیز پایداری برشی شگفت‌انگیزی دارد، اما خاصیت جلوگیری از زنگ‌زدگی آن کم است. هنگامی که برای مدت طولانی در معرض دماهای بالا (بیش از 200 درجه سانتیگراد) قرار می‌گیرد، مستعد سخت شدن است.