unsoare lubrifiantă

6.13.1 compoziții de grăsime și caracterizare

„unsoare” este practic ulei care conține un agent de îngroșare pentru a-și crește vâscozitatea. Agentul de îngroșare poate fi un săpun sau poate fi un solid cu o suprafață mare. Săpunurile cu acizi grași de litiu, calciu, sodiu, aluminiu și bariu sunt utilizate în mod obișnuit în concentrații de 8% -25%. Argilele fin divizate, cum ar fi bentonita și hectoritul, sunt utilizate ca solide de suprafață înaltă, de obicei după acoperirea cu un compus cuaternar de amoniu pentru o compatibilitate îmbunătățită cu uleiul. Argilele au fost utilizate mai frecvent în grăsimile timpurii, iar grăsimile îngroșate cu săpun sunt mai frecvente astăzi. În comparație cu ceilalți agenți de îngroșare, PTFE are cel mai mic COF și este potrivit pentru utilizare până la 300 centicc, dar este de obicei considerat pentru utilizare numai cu sarcini până la moderate. PTFE este utilizat ca „fortifiant” în combinație cu unul dintre ceilalți agenți de îngroșare sau este utilizat singur, în special pentru grăsimi care sunt destinate utilizării la temperaturi ridicate sau aplicații care implică așteptări de viață lungă. Atunci când este utilizat ca fortificator, PTFE poate oferi o reducere îmbunătățită a frecării și, de asemenea, poate rezerva lubrifierea dacă uleiul din grăsime este stors dintr-un spațiu strâns. Puterea de îngroșare a PTFE este o funcție directă a suprafeței sale, astfel încât PTFE de tip dispersie este cel mai des utilizat în acest scop. O varietate de uleiuri pot fi utilizate ca bază de grăsime similar cu cel descris mai sus pentru lubrifianți în general. Uleiul utilizat în unsoarea pe bază de ulei mineral este de obicei standard SAE 20-30 vascozitate petrol, dar vâscozitatea uleiului poate fi modificată în funcție de aplicație. Aplicațiile la temperaturi ridicate și cu durată lungă de viață folosesc de obicei uleiuri mai stabile, cum ar fi uleiurile sintetice din silicon, poliester, PAO sau perfluoropolieter și folosesc adesea PTFE ca îngroșător sau fortificator. Un rezumat bun al uleiurilor sintetice care pot fi utilizate pentru fabricarea grăsimilor este prezentat în Ref. . Unsorile perfluoroalchil eter sunt utilizate în special pentru aplicații care necesită performanțe pe un interval de temperatură semnificativ și în care este necesară rezistența la oxigen. Alți agenți de îngroșare pot fi utilizați în aceeași grăsime în plus față de PTFE. Este comună îngroșarea uleiurilor siliconice (de fapt polisiloxani) cu un amestec de silice fumată amorfă și PTFE. Argilele, cum ar fi bentonita, pot fi utilizate în combinație cu PTFE pentru a îngroșa uleiurile sintetice Pao, ester și fluorocarbon.

nivelul tipic de PTFE utilizat ca agent de îngroșare a grăsimilor acoperă o gamă de 3% -40% în funcție de cerințele aplicației de grăsime. Capătul inferior al acestei game Se aplică atunci când PTFE este utilizat ca fortificator și sunt prezenți alți agenți de îngroșare. Nivelul PTFE variază de la 20% la 40% atunci când este utilizat ca singurul îngroșător pentru grăsime. În general, este de preferat să mențineți nivelul PTFE (sau alți agenți de îngroșare) cât mai scăzut posibil, deoarece uleiul din grăsime este lubrifiantul primar. Cantitatea de PTFE necesară depinde de calitatea/suprafața sa. Doar 20% dintr-un PTFE de tip dispersie virgină bună cu o suprafață mare este necesar pentru a prepara o grăsime de gradul 2 NLGI, dar până la 40% pot fi necesare din PTFE resturi cu o suprafață mică. După cum sa menționat mai sus, cantitatea de PTFE trebuie să fie suficientă pentru a crește vâscozitatea la gradul necesar.

vâscozitatea mai mare a grăsimilor simplifică cerințele de etanșare pentru multe aplicații și oferă mai multă asigurare că distanțele strânse vor rămâne lubrifiate. Grăsimile sunt lubrifianți care subțiază forfecarea, ceea ce înseamnă că vâscozitatea lor scade sub forfecare. Aplicațiile tipice sunt pentru rulmenții cu bile și role în aparatele de uz casnic, rulmenții roților auto, mașinile-unelte, angrenajele și echipamentele feroviare. Utilizarea PTFE în grăsime oferă lubrifiere de rezervă pentru aplicații cu perioade lungi de inactivitate în care uleiul s-ar putea separa de suprafețele de uzură. Grăsimile sunt, de asemenea, în general eficiente în excluderea apei din partea lubrifiată. Toate aplicațiile de grăsime nu implică lubrifierea la limită acolo unde este nevoie de performanțe anti-uzură suplimentare. Cu toate acestea, unii fac și, ca în multe situații de lubrifiere, prezența aditivilor poate oferi protecție împotriva uzurii. Aditivii pentru acest scop includ disulfura de molibden, grafitul, talcul, oxidul de zinc și PTFE.

producătorii de echipamente mecanice trebuie adesea să decidă dacă să utilizeze lubrifierea cu ulei sau grăsime. Uleiul este utilizat în general dacă temperatura de funcționare este constant ridicată și este necesar un flux de ulei pentru a îndepărta căldura. Uleiul circulant este, de asemenea, preferat dacă se dorește filtrarea resturilor din sistem folosind uleiul. Uleiurile sunt, de asemenea, preferate cu cupluri de pornire scăzute. Unsorile sunt recomandate atunci când sunt necesare intervale lungi între relubrificări și când se utilizează carcase și garnituri simple care nu sunt proiectate să rețină uleiul sau să sigileze contaminanții.

unsoarea poate fi utilizată pentru contactul metal-metal, metal-plastic și contact plastic-plastic. Potrivit lui Paul Bessette, un consultant cunoscut la nivel național în domeniul lubrifierii și triboscienței, „Politetrafluoretilena de grad de lubrifiere este un lubrifiant solid extrem de eficient pentru aplicații care implică materiale plastice datorită capacității sale de a reduce frecarea și de a lustrui pe suprafețe, reducând astfel tensiunile de contact și ameliorând efectele dăunătoare ale fibrelor de sticlă. O cantitate semnificativă de PTFE este utilizată pentru fortificarea grăsimilor destinate lubrifierii componentelor din plastic. Mai mult, PTFE este agentul de îngroșare ales pentru fabricarea grăsimii destinate celor mai solicitante aplicații tribologice.”.134

Unsorile sunt în general fabricate prin amestecarea mai întâi a ingredientelor (ulei, fluoropolimer și alți aditivi) și apoi trecerea lor printr-o moară cu bile, Moară coloidă, omogenizator sau dispozitiv similar. Utilizarea temperaturii ridicate (până la 200 de centimetrii) pentru a îmbunătăți umezirea în timpul amestecării și apoi forfecarea ridicată în timpul măcinării este obișnuită.

caracterizarea grăsimilor poate fi realizată folosind o varietate de metode standardizate. Există mai multe organizații de Standardizare din întreaga lume care pregătesc astfel de metode. Organizația americană se numește ASTM (Societatea Americană pentru testare și materiale) internațional, organizația britanică se numește metode internaționale de testare a petrolului (IP) și așa mai departe. Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO) încearcă în prezent să standardizeze metodele la nivel mondial. Unele dintre metodele de testare ASTM sunt enumerate mai jos.

tipul de grăsime folosit într-o aplicație depinde de cerințele acelei aplicații. Cea mai comună grăsime este gradul 2 NLGI.

un test important de caracterizare a grăsimii este evaluarea utilizării sale într-o situație de uzură. Testele de uzură utilizează de obicei două suprafețe care se freacă una de cealaltă cu grăsimea introdusă între cele două suprafețe. Uzura este măsurată prin pierderea în greutate sau volum sau, mai frecvent, prin dimensiunile cicatricii de uzură rezultate. Testele de presiune extremă pot include o măsurare a sarcinii necesare pentru a provoca sudarea sau confiscarea suprafețelor de contact. Condițiile de testare sunt variate în funcție de temperatură și sarcina aplicată. Două metode care sunt utilizate pentru a caracteriza proprietățile de uzură ale grăsimii sunt testele cu patru bile ASTM D 2266 și ASTM D 2596. Sunt foarte asemănătoare cu testele cu patru bile care sunt utilizate cu lubrifianți cu vâscozitate scăzută (vezi discuția anterioară). Ambele metode folosesc o bilă de oțel rotativă împotriva a trei bile de oțel staționare similare. ASTM D 2266 este rulat cu sarcini ușoare și măsoară diametrul cicatricii de uzură rezultate. Metoda D 2596 folosește sarcini mai grele și măsoară indicele de uzură a sarcinii și sarcina de sudură. Performanța la presiune extremă este uneori măsurată prin ” sarcina de sudură.”Aceasta este sarcina necesară în testul cu patru bile pentru a provoca confiscarea sau sudarea efectivă a bilelor împreună. Se aplică o sarcină de pornire și se mărește la intervale prestabilite până când bila rotativă se prinde și se sudează la bilele staționare.

majoritatea grăsimilor pe bază de uleiuri minerale nu utilizează fluoropolimeri ca agenți de îngroșare. Utilizarea fluoropolimerilor ca aditivi la grăsimea pe bază de uleiuri sintetice este mai frecventă, în special uleiurile perfluoropolieter și polialfaolefine și în special pentru utilizarea la temperaturi ridicate. Mulți dintre producătorii de grăsimi includ unsoare pe bază de ulei sintetic îngroșată cu PTFE în liniile lor de produse. Dow include, de asemenea, grăsime polifluorosiloxan îngroșată cu PTFE în linia lor de produse.

implicațiile par a fi special PTFE clasele neobișnuit de mare suprafață.