Thành phần của mỡ bôi trơn

Mỡ bôi trơn giúp duy trì hiệu suất và tuổi thọ của các thiết bị máy móc. Không chỉ có chức năng giảm ma sát và ngăn ngừa sự mài mòn, mỡ bôi trơn còn bảo vệ các bộ phận khỏi sự ăn mòn và đảm bảo hoạt động liên tục trong điều kiện khắc nghiệt, tăng hiệu suất và kéo dài tuổi tho cho thiết bị. Dưới đây là các thành phần hóa học có trong mỡ bôi trơn công nghiệp.

Dầu gốc

Dầu gốc là thành phần chính trong mỡ bôi trơn, chiếm từ 70% đến 90% khối lượng của mỡ. Chức năng chính của dầu gốc là cung cấp tính năng bôi trơn cơ bản, giúp giảm ma sát giữa các bề mặt kim loại. Dầu gốc có thể chia thành ba loại chính:

Dầu khoáng là loại dầu gốc phổ biến nhất, được chiết xuất từ dầu thô thông qua quá trình tinh chế. Dầu khoáng có ưu điểm là giá thành rẻ và khả năng bôi trơn tốt trong môi trường nhiệt độ bình thường. Tuy nhiên, trong các điều kiện khắc nghiệt hơn như nhiệt độ cao hoặc tải trọng nặng, dầu khoáng có thể bị xuống cấp nhanh chóng.
Dầu tổng hợp là sản phẩm của quá trình tổng hợp hóa học, dầu tổng hợp có khả năng bôi trơn vượt trội hơn dầu khoáng, đặc biệt trong môi trường có nhiệt độ và áp suất cao. Các loại dầu tổng hợp phổ biến bao gồm polyalphaolefin (PAO), esters, và silicone. Chúng mang lại độ bền cao, khả năng chịu nhiệt tốt và ít bị oxy hóa hơn dầu khoáng.
Dầu thực vật được sản xuất từ nguồn gốc tự nhiên, dầu thực vật ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong các ứng dụng yêu cầu tính thân thiện với môi trường. Mặc dù khả năng chịu nhiệt và áp lực không tốt bằng dầu tổng hợp, nhưng dầu thực vật có thể phân hủy sinh học và ít gây hại cho môi trường.

Chất làm đặc

Chất làm đặc giúp chuyển đổi dầu gốc từ trạng thái lỏng sang trạng thái bán rắn hoặc rắn, tạo ra cấu trúc cho mỡ bôi trơn. Tùy thuộc vào loại chất làm đặc, mỡ sẽ có tính chất khác nhau về độ đặc, độ bền cơ học, khả năng chịu nhiệt và chịu nước. Một số chất làm đặc phổ biến gồm:

Các loại xà phòng kim loại như lithium, canxi, và natri thường được sử dụng để làm đặc mỡ. Mỗi loại xà phòng kim loại có đặc tính riêng. Ví dụ, mỡ lithium có khả năng chịu nước và chịu nhiệt tốt lên đến 150°C, và khả năng chống nước tốt. Nó phù hợp cho các ứng dụng thông thường, từ xe cộ đến máy móc công nghiệp., trong khi mỡ canxi lại có tính ổn định trong môi trường ẩm ướt, nhưng khả năng chịu nhiệt kém hơn..
Chất làm đặc không xà phòng bao gồm polyurea, clay (đất sét) và silica, được sử dụng trong các ứng dụng cần khả năng chịu nhiệt cao, tải trọng lớn hoặc trong các môi trường hóa chất khắc nghiệt. Mỡ bôi trơn có chất làm đặc không xà phòng thường có độ bền cơ học cao hơn và ít bị rửa trôi trong môi trường khắc nghiệt.

Phụ gia

Phụ gia là thành phần quan trọng thứ ba, chiếm khoảng 5-10% khối lượng của mỡ bôi trơn. Chúng được thêm vào để tăng cường hoặc thêm các tính năng đặc biệt cho mỡ bôi trơn, chẳng hạn như cải thiện khả năng chống mài mòn, chống gỉ sét, chịu nhiệt hoặc chống oxy hóa. Một số loại phụ gia phổ biến bao gồm:

Phụ gia kẽm dithiophosphat (ZDDP) là một trong những loại phụ gia chống mài mòn phổ biến nhất, được thêm vào để giảm sự mài mòn của các bề mặt kim loại khi chúng trượt hoặc va chạm với nhau. tạo thành lớp màng bảo vệ mỏng trên bề mặt kim loại.
Phụ gia amin và phenolic thường được sử dụng để chống oxy hóa, giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa, một nguyên nhân chính làm cho mỡ bị xuống cấp khi tiếp xúc với không khí và nhiệt độ cao
Phụ gia bari sulfonate hoặc canxi sulfonate giúp chống gỉ và ăn mòn, bảo vệ các bề mặt kim loại khỏi sự tấn công của nước, muối, và các tác nhân ăn mòn khác trong môi trường
Molybdenum disulfide (MoS2) và graphite là hai chất phụ gia EP phổ biến, giúp mỡ chịu được áp lực và nhiệt độ cao, thường gặp trong các ứng dụng tải trọng nặng như bánh răng, trục khuỷu.

Chất phụ gia đặc biệt

Ngoài các thành phần thông thường, một số loại mỡ bôi trơn còn được bổ sung thêm các chất phụ gia đặc biệt nhằm đáp ứng nhu cầu của các môi trường làm việc khắc nghiệt hoặc yêu cầu hiệu suất cao. Chúng bao gồm:

Các chất như graphite hoặc PTFE (Teflon) được sử dụng để giảm ma sát giữa các bề mặt tiếp xúc, giúp tăng hiệu suất và giảm tổn hao năng lượng.
Phụ gia chịu nhiệt được thêm vào để mỡ không bị phân hủy hoặc biến chất ở nhiệt độ cao, đảm bảo tính ổn định nhiệt.
Phụ gia chống rỉ nước giúp mỡ không bị rửa trôi trong môi trường có nhiều nước, đặc biệt quan trọng đối với các thiết bị ngoài trời hoặc hoạt động dưới nước.

Thành phần của mỡ bôi trơn