Phương pháp thử độ ổn định oxy hóa của mỡ bôi trơn
Mỡ bôi trơn, thường được gọi là “bơ”, là một chất bôi trơn bán rắn hoặc dạng sệt được pha trộn từ dầu gốc, chất làm đặc và phụ gia. Nó là một sản phẩm rắn/bán rắn ổn định được hình thành bằng cách phân tán chất làm đặc vào chất bôi trơn dạng lỏng.
Dầu gốc: Chiếm hơn 70% tổng trọng lượng và cung cấp hiệu suất bôi trơn cốt lõi. Có thể sử dụng dầu khoáng, dầu tổng hợp, dầu thực vật và các loại khác.
Chất làm đặc: Tạo cấu trúc khung và xác định độ đặc của sản phẩm. Nó thuộc hai loại: gốc xà phòng (xà phòng kim loại như liti, natri, canxi và các loại khác) và gốc không phải xà phòng (than chì, polyurea, bentonit, v.v.).
Phụ gia: Được thêm vào khi cần thiết để cải thiện các đặc tính cụ thể như khả năng chống oxy hóa, chống gỉ và hiệu suất chống mài mòn.
Nó vẫn ở dạng rắn ở nhiệt độ môi trường và bám dính trên bề mặt kim loại thẳng đứng mà không bị chảy. Dưới áp lực, nó giải phóng màng dầu để đạt được bôi trơn.
So với dầu bôi trơn dạng lỏng thông thường, nó có phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng hơn và tuổi thọ dài hơn, đồng thời phù hợp với các điểm ma sát có điều kiện hở hoặc kín kém.
Mục đích thử nghiệm
Mục đích cốt lõi của việc thử nghiệm độ ổn định oxy hóa của mỡ bôi trơn là đánh giá khả năng chống suy thoái do oxy hóa trong quá trình bảo quản và sử dụng, cung cấp tài liệu tham khảo quan trọng cho việc nghiên cứu và phát triển sản phẩm, kiểm soát chất lượng và phù hợp với điều kiện làm việc.
Đánh giá hiệu suất cốt lõi
Xác định khả năng chống oxy hóa: Định lượng mức độ chống oxy hóa vốn có của mỡ thông qua các chỉ số như thời gian cảm ứng oxy hóa và sự thay đổi giá trị axit/độ xuyên kim sau khi oxy hóa. Thời gian dài hơn và sự thay đổi chỉ số nhỏ hơn thể hiện độ ổn định tốt hơn.
Dự đoán tuổi thọ sử dụng lâu dài: Mô phỏng các điều kiện làm việc thực tế bao gồm nhiệt độ cao, oxy và xúc tác kim loại để dự báo chu kỳ suy giảm hiệu suất của mỡ trong thiết bị và ngăn ngừa hỏng hóc sớm.
Sản xuất và R&D
Hỗ trợ sàng lọc và tối ưu hóa công thức: So sánh hiệu suất chống oxy hóa của các tổ hợp dầu gốc, chất làm đặc và chất chống oxy hóa khác nhau trong quá trình phát triển sản phẩm mới để chọn công thức tối ưu.
Kiểm soát chất lượng thành phẩm: Là một hạng mục kiểm tra bắt buộc tại nhà máy, nó đảm bảo độ ổn định oxy hóa của mỗi lô tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia và công nghiệp liên quan và đảm bảo tính nhất quán của sản phẩm.
Ứng dụng công nghiệp
Tránh rủi ro vận hành thiết bị: Xác định trước các vấn đề tiềm ẩn như tăng giá trị axit, hình thành cặn và độ đặc bất thường do oxy hóa, để ngăn ngừa ăn mòn các bộ phận được bôi trơn, tắc nghẽn mạch dầu và mài mòn thiết bị bất thường.
Đáp ứng yêu cầu điều kiện làm việc đặc biệt: Xác minh xem mỡ có thể hoạt động ổn định trong thời gian dài dưới các điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, chu kỳ sử dụng lâu dài và các tình huống tiếp xúc với thực phẩm hay không. Ví dụ, mỡ cấp thực phẩm ngăn ngừa ô nhiễm thực phẩm do các sản phẩm oxy hóa di chuyển.
Mẫu thử và thiết bị
Mẫu thử: Mỡ bôi trơn
Thiết bị thử nghiệm: Máy thử độ ổn định oxy hóa mỡ bôi trơn tự động hoàn toàn SH0325B, tuân thủ ASTM D942.
Quy trình thử nghiệm
Chuẩn bị mẫu: Lấy năm đĩa thủy tinh sạch và khô. Cân chính xác 4,00g mỡ bôi trơn vào mỗi đĩa và dàn mỏng mẫu thành một lớp mỏng đồng nhất. Đặt các đĩa lên tầng dưới của giá đỡ và để trống tầng trên để tránh nước ngưng tụ nhỏ giọt lên mẫu. Đặt một mẩu bông thủy tinh nhỏ ở đáy bình áp suất.
Lắp ráp bình và làm sạch khí: Đặt giá đỡ mẫu vào bình áp suất, lắp gioăng làm kín và siết chặt các bu lông đều. Làm sạch không khí bên trong bình bằng cách lặp lại chu trình bơm oxy và xả áp bốn lần. Nạp oxy theo nhiệt độ môi trường để áp suất ổn định ở mức 750 kPa ±14 kPa sau khi gia nhiệt trong bể dầu.
Oxy hóa ở nhiệt độ không đổi: Nhúng bình áp suất vào bể dầu được duy trì ở 100 ±0,5 °C. Ổn định trong 2 giờ, kiểm tra rò rỉ và xác nhận áp suất duy trì ở mức 750 kPa. Bắt đầu tính giờ. Ghi lại áp suất bình mỗi 24 giờ trong tổng thời gian thử nghiệm là 100 giờ. Nếu áp suất giảm liên tục bất thường, xác nhận có rò rỉ; vô hiệu hóa thử nghiệm này và lặp lại.
Kết thúc thử nghiệm: Ngừng gia nhiệt khi hoàn thành thời gian thử nghiệm quy định. Làm nguội bình đến nhiệt độ phòng, xả hết oxy còn lại và lấy mẫu ra.
Tính toán kết quả: Độ giảm áp ΔP = Áp suất ban đầu − Áp suất cuối cùng, đơn vị: kPa. Báo cáo giá trị trung bình của các mẫu song song làm kết quả cuối cùng.
Kết quả thử nghiệm
Độ giảm áp là 68 kPa sau 100 giờ thử nghiệm. Độ giảm áp tương đối thấp cho thấy độ ổn định oxy hóa tốt của mỡ bôi trơn này.
