رنگ گریس صنعتی چه تاثیری بر روان کاری دارد؟
از زمان‌های قدیم و حتی قبل از آن، از گریس برای روانکاری استفاده می‌کردند. قبل از قرن نوزدهم، تا پیش از زمانی که نفت خام کشف شد، اکتشافات و نوآوری‌های مربوط به انواع مختلف گریس به طور کامل ثبت نشده بود، گریس‌های روان کننده با استفاده از چندین معیار مانند نرمی و زبری ارزیابی و آزمایش می‌شدند.
در طول دو قرن گذشته، به ویژه در قرن اخیر، پیشرفت‌های قابل توجهی در توسعه و تکامل انواع مختلف گریس‌ها، از جمله گریس‌های پلی اوره، گریس‌های کمپلکس آلومینیوم، گریس‌های سولفونات کلسیم، گریس‌های کمپلکس باریم، گریس‌های پایه لیتیوم و گریس‌های کمپلکس لیتیوم حاصل شد.
شگفت آور است که گریس‌های روان کننده هنوز هم فقط بر اساس ظاهر، زبری، نرمی یا رایحه آنها ارزیابی می‌شوند، حتی اگر این ویژگی‌ها هیچ تاثیری بر کیفیت و تاثیر بر سرویس دهی گریس ندارند اما نباید تاثیرات رنگ گریس را هم بی اثر دانست؛ در مقابل، ویژگی‌هایی که در واقع بر استفاده از گریس‌ها تاثیر می‌گذارند مانند قوام و دوام مکانیکی، ظرفیت تحمل فشار، مقاومت در برابر آب، پایداری در برابر اکسیداسیون و دوام در دماهای بالا اغلب نادیده گرفته می‌شوند.
تاثیر رنگ گریس بر عملکرد گریس‌های روانکاری
در بازار انواع گریس‌های رنگی مانند سفید، زرد، طلایی، قرمز، سبز، بنفش، مشکی، آبی و شفاف ارائه می‌شود. دیدگاه‌ها و مفاهیم متفاوتی در مورد رنگ گریس وجود دارد.
گریس‌های سفید برای استفاده در ماشین‌های مواد غذایی استفاده می‌شوند؛ در حالی که گریس‌های سیاه برای استفاده در محیط‌های کاری سخت و حاوی گرافیت یا مولی هستند. همیشه اینطور نیست که رنگ گریس نشان دهد که آیا برای استفاده در دماهای بالا یا پایین قابل قبول است. با این حال قرمز ممکن است نشان دهنده دمای بالا، آبی نشان دهنده دمای پایین و سبز نشان دهنده سازگاری با محیط زیست باشد. یافته‌های جالب در مورد چگونگی تاثیر رنگ بر ویژگی‌های گریس در زیر ذکر شده است.
سفید کننده‌های گریس‌های صنعتی
رایج‌ترین سفید کننده‌ها برای سفید کردن گریس صنعتی که معمولاً به عنوان پودر جامد استفاده می‌شود، اکسید روی (ZnO) و دی اکسید تیتانیوم (TiO2) هستند. بسته به مقدار و نوع مواد خام اضافی مورد استفاده در ترکیب پایه گریس، غلظت این ترکیبات در گریس‌های روان کننده می‌تواند از 0.5 تا 10 درصد یا حتی بیشتر باشد.
در یک مطالعه اخیر، نسبت‌های مختلفی از اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم به سولفونات کلسیم، کمپلکس لیتیوم و گریس‌های مبتنی بر لیتیوم اضافه شد و سپس تاثیر این سفید کننده‌ها بر خواص خاصی از گریس، مانند دمای ذوب، مورد بررسی قرار گرفت. بررسی‌ها در مورد موارد زیر انجام شد:
- ریزش
- قدرت نفوذ
- پایداری مکانیکی
- کیفیت ضد فرسایش
- سختی در انبار و میزان جداسازی روغن
افزودن اکسید روی یا دی اکسید تیتانیوم تاثیری بر نقطه ی ریزش ندارد و از طرفی قدرت نفوذ آن به مقدار 5 درصد افزایش یافت. هنگامی که این سفید کننده‌ها به مقدار بیش از 2 درصد اضافه شده‌اند، تست پایداری مکانیکی که به صورت تست نفوذ پس از 10000 بار تزریق دوبار انجام شد، تغییر قدرت نفوذ پس از 60 بار تزریق دوباره را در مقایسه با مقدار تزریق اندازه‌گیری کرد.
این پس از 10000تزریق مضاعف، به ویژه در گریس‌هایی که شامل کمپلکس‌های لیتیوم، آلومینیوم و لیتیوم بودند، تغییر بیشتری ایجاد شد و گریس‌های پایه سولفونات کلسیم هیچ تغییر قابل تشخیصی را نشان ندادند. با استفاده از ابزارهای تخصصی، قابلیت‌های ضد فرسایش ارزیابی شد و مشخص شد که کاربرد اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم تا حدودی وسعت ناحیه فرسوده را گسترش داده است؛ علاوه بر این، استفاده از این سفید کننده‌ها درجه جداسازی روغن را در گریس‌های پایه لیتیوم و کمپلکس لیتیوم افزایش داد.
تابش آفتاب، گرما و آب
در نظر گرفتن محیط گریس که به طور معمول در معرض نور خورشید، گرما و آب و همچنین هر شرایطی که در آن به طور ایده آل نگهداری نشده باشد؛ مانند نگهداری نامناسب ظرف ذخیره سازی، بسیار مهم است. رنگ گریس زمانی که در معرض نور قرار می‌گیرد، چه در حین ساخت و چه در حین بسته‌بندی، به تدریج محو می‌شود و جذابیت اولیه خود را از دست می‌دهد.
به طور مشابه، اگر گریس در معرض حرارت یا دمای بالا قرار گیرد، رنگ آن تیره تر می‌شود؛ علاوه بر این، با گذشت زمان هم، رنگ گریس در هنگام استفاده واقعی تیره می‌شود. آب همچنین می‌تواند تاثیر مخربی بر رنگ گریس داشته باشد. به عنوان مثال، گریس قرمز به مدت 24 ساعت روی آب شناور است و با حل شدن از رنگ قرمز به نارنجی تبدیل می‌شود؛ بنابراین، عملاً رنگ گریس تاثیر کمی بر عملکرد کلی آن دارد.
رنگ‌های مایع
رنگ گریس، رنگ نسبتا کمی دارد؛ بنابراین این دلیلی برای هشدار نیست اما برخی از انواع رنگ گریس ممکن است برای محیط زیست یا سلامت شما مضر باشد. شدت رنگ مورد نیاز تعیین می‌کند که چه مقدار رنگ استفاده می‌شود که می‌تواند از 0.001 تا 0.5 درصد و بیشتر باشد.
درجات مختلف رنگ به منظور ارزیابی میزان نفوذ، ریزش و خوردگی با مس به گریس اضافه شد تا تاثیر رنگ بر کیفیت گریس بررسی شود. این مطالعه نشان داد که رنگ‌های مایع تاثیر نامطلوبی بر خوردگی مس در غلظت‌های بیش از 0.1 درصد داشتند اما تاثیری بر میزان نفوذ گریس یا ریزش نداشتند. این نتیجه نشان می‌دهد که اگر غلظت بیشتری از رنگ مایع به آن اضافه شود، چگونه توانایی گریس برای مقاومت در برابر خوردگی و فرسایش تحت تاثیر قرار می‌گیرد.
تاثیرات پلیمرها و غلیظ کننده‌ها
گریس با پلیمرها تقویت می‌شود تا غلظت، استحکام، پایداری و مقاومت آن در برابر آب افزایش یابد. با این حال، پلیمرها ممکن است بر توانایی گریس برای عملکرد در دماهای پایین و سیالات آن تاثیر منفی بگذارند. جدول 2 اثرات پلیمرها را بر غلیظ کننده‌های گریس نشان می‌دهد که مورد تحقیق قرار گرفته است. همه پلیمرها تا حدودی ریزش و قدرت نفوذ گریس‌های لیتیوم 12 هیدروکسی استئارات (لیتیوم-12) را افزایش دادند، اما تاثیر قابل توجهی بر پایداری مکانیکی گریس نداشتند.
هر دو پلیمر قدرت نفوذ گریس را افزایش دادند و پایداری مکانیکی و چرخشی قوی را در حضور آب در گریس‌های سولفونت کلسیم نشان دادند. با این حال، غلظت پلیمرهای بالاتر در گریس، تاثیر کمتری بر توانایی مواد در مقاومت در برابر آب داشت.
همچنین از آزمایش قطعات متحرک آمریکایی برای سنجش میزان پمپاژ نمونه‌های مختلفه گریس استفاده شد. 77 درجه فارنهایت تاثیر قابل توجهی بر یافته‌ها، چه با پلیمر یا بدون پلیمر نداشت. قابلیت پمپاژ گریس با پلیمرها به طور چشمگیری در دماهای پایین‌تر صفر درجه فارنهایت و منفی 20 درجه فارنهایت کاهش یافت و مشخص شد که این توانایی به مقدار پلیمر اضافه شده بستگی دارد. گریس‌های پایه کمپلکس لیتیوم نتایج قابل مقایسه‌ای ایجاد کردند. یافته‌های نمایش داده شده در جدول شماره ۳ نشان می‌دهد که ظرفیت گریس برای پمپاژ در دماهای پایین به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد اگر شامل پلیمرها باشد.
نتیجه‌گیری
تعدادی دستورالعمل و تکنیک برای ارزیابی کیفیت گریس روانکاری توسعه داده شده است. متاسفانه، صنعت هنوز هم اغلب از تکنیک‌هایی مانند لمس و بو کردن مواد برای تعیین نرم و زبری آنها استفاده می‌کند تا کیفیت و چسبندگی آنها را اندازه‌گیری کند. تحقیقات نشان می‌دهد که اگرچه رنگ کیفیت روانکاری گریس را بهبود نمی‌بخشد، اما افزودن رنگ مایع بیش از حد ممکن است برخی ویژگی‌ها مانند خوردگی مس را تشدید کند. اگرچه ظاهر سفیده گریس به دلیل وجود اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم ایجاد می‌شود، اما این مواد باعث بهبود کیفیت گرس نمی‌شوند.
با این حال، اگر در مقادیر بیشتر استفاده شوند، ممکن است باعث سایش بیشتر و نشت روغن شوند. غلیظ کننده‌های گریس می‌توانند برخی از خواص آن مانند مقاومت در برابر آب، کارایی و نشت روغن را بهبود بخشند، اما مقادیر بیش از حد آن می‌تواند مضر باشد. انواع خاصی از پلیمرها برای افزایش سخت شدن گریس پایه کمپلکس آلومینیومی مشاهده شده است، به خصوص اگر از روغن‌های گیاهی ساخته شده باشد. به همین ترتیب، گریس‌های روان کننده حامی پلیمرها قابلیت پمپاژ و تحرک کمتری را به خصوص در دماهای پایین‌تر نشان داده‌اند.
