TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HỮU CƠ HOÁ DẦU
!
!
&
!
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CHUYÊN NGÀNH II
!
!
BÀI 4:
XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ NHỎ GIỌT CỦA
MỠ BÔI TRƠN
!
!
!
Hà Nội, 10/2012"
Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS. Văn Đình Sơn Thọ
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Ngọc
MSSV: 20081898
Lớp: Hoá Dầu 1
Khoá: 53
I. Ý nghĩa
Nhiệt độ nhỏ giọt đặc trưng cho khả năng sử dụng của dầu mỡ để làm việc ở
nhiệt độ cao và phản ánh trong một chừng mực nào đó thành phần, bản chất của
chất làm đặc, tuy vậy cũng không được coi các giá trị nhiệt độ đó không phải là
nhiệt độ nóng chảy. Nói cách khác, giọt mỡ đầu tiên rơi xuống ở nhiệt độ đó
không phải luôn luôn là mỡ đã mấy đi tính dẻo và bắt đầu chảy. Đôi khi điều đó
xảy ra lại do tính ổn định nhiệt kém của mỡ. Mỡ vẫn giữ được một giới hạn bền
nào đó nhưng bị tách ra một lượng như dầu. Ngoài mỡ không phải là một đơn
chất, mà là một hệ keo phức tạp. Việc chuyển sang trạng thái xảy ra trong một
khoảng nhiệt độ xác định, đôi khi khá rộng.
!
II. Nguyên tắc
Cho mỡ vào một chén đặc biệt có lỗ ở đáy, khi nâng nhiệt độ đến một mức
giới hạn nào đó xuất hiện một giọt mỡ đầu tiên rơi ra khỏi chén. Nhiệt độ tương
ứng với lúc giọt mỡ rơi khỏi chém gọi là nhiệt độ nhỏ giọt.
!
III. Dụng cụ, hoá chất.
Dụng cụ xác định nhiệt độ nhỏ giọt của mỡ bôi trơn gồm có:
1. Nhiệt kế 0 ~ 300 °C chia vạch 1 °C / vạch
2. Ống đồng
3. Chén đựng mẫu bằng đồng mạ crom.
4. Chất tải nhiệt
5. Que khuấy
6. Ống nghiệm chịu nhiệt dài từ 180 đến 200mm
7. Cốc thủy tinh 500 ml
8. Mảnh giấy lọc
9. Bếp điện
!
Hoá chất cần có:
Chất tải nhiệt: glyxerin hoặc dầu.
!
IV. Chuẩn bị thí nghiệm.
Mỡ được trộn đều trong một cốc kim loại, sau đó dùng một dao nhỏ đua ẵm
vào chén (3) đến đầy chén sao cho không tạo thành bọt khí trong chén, dùng
dao gạt đều trên bề mặt chén rồi đưa chén vào trong ống đồng (2) cho đến khi
chạm vào gờ kim loại (nằm trong ống 2). Lúc này có một số mỡ bị đẩy ra khỏi
chén ở phía dưới, dùng dao gặt phẳng đi. Lắp nhiệt kế cùng với chén (3) vào
ống nghiệm (6), khoảng cách từ đáy chén (3) đến đáy ông nghiệm là 25 mm.
Lắp ống nghiệm vào vào cốc, ống nghiệm cách đáy cốc là 10~20 mm. Ở trong
ống nghiệm, dưới đáy đặt một mảnh giấy lọc nhỏ, màu trắng. Trong cốc, đỏ
glyxerin hoặc dầu. (Trong bài này dùng glyxerin)
!
V. Tiến hành thí nghiệm.
Khuấy cốc dầu, đồng thời đun nóng dầu với tốc độ 4-7 °C /phút. Khi còn
cách nhiệt độ nhỏ giọt dự kiến khoảng 20 °C thì tăng nhiệt độ chậm lại với tốc
độ 1 °C / phút. Việc điều chỉnh tốc độ gia nhiệt bằng lắp một biến thế tự ngẫu
vào bếp điện.
Tiếp tục gia nhiệt, mỡ nóng chảy và dần dần lọt xuống qua lỗ ở đáy chén. Khi
giọt mỡ đầu tiên rơi xuống khỏi đáy chén hoặc giọt dầu tiếp xúc với mảnh giấy
lọc ở đáy ông nghiệm thì ghi lại nhiệt độ này. Nhiệt độ đố chính là nhiệt độ nhỏ
giọt của mỡ.
!
VI. Sai số cho phép
Tiến hành xác định hai lần liên tiếp trong cùng một dụng cụ, không sai lệch
quá 1 °C. Kết quả cuối cùng là giá trị trung bình cộng của hai lần xác định đó.
!
VII. Kết quả thí nghiệm
Ngày làm thí nghiệm: 9/10/2012
Tên mẫu mỡ, loại mỡ:
Mã hiệu:
Nước sản xuất:
Nhiệt độ nhỏ giọt:
Xác định lần 1: 92 °C
Xác định lần 2: 93 °C
Xác định lần 3: 93 °C
Kết quả trung bình: 92.67 °C
Nhận xét:
!
XIII. Mỡ bôi trơn
Trong những trường hợp cần bôi trơn những chi tiết máy không có điều kiện
châm nhớt thường xuyên hoặc phải làm việc tải trọng nặng, những loại nhớt
máy nói trên được chuyển sang dạng dẻo quánh, còn gọi là mỡ đặc hoặc mỡ bôi
trơn.
1. Thành phần và phân loại
Mở bôi trơn là các chất bôi trơn dạng lỏng được làm đặc bằng các chất phụ
gia dạng rắn nhằm tạo nên các tính chất mà chỉ riêng các chất bôi trơn dạng
lỏng không có.
1.1. Thành phần mỡ bôi trơn
Trong thành phần của mỡ bôi trơn, các chất bôi trơn lỏng có thể là dầu
khoáng hoặc các dung dịch có tính bôi trơn khác. Chất làm đặc có thể là bất cứ
vật liệu nào phù hợp với các dung dịch và tạo ra cấu trúc dạng rắn hay bán lỏng.
Các thành phần khác có thể là các chất phụ gia, các chất biến đổi được đưa vào
để tạo ra các tính chất đặc biệt hoặc biến đổi sản phẩm hiện có.
Thông thường, mỡ bôi trơn là hỗn hợp dầu khoáng hoặc dầu tổng hợp với 6%
đến 25% chất làm đặc dạng rắn thích hợp và một số loại phụ gia. Các chất lỏng,
nhờn làm nhiệm vụ bôi trơn, chất làm đặc có nhiệm vụ giữ dầu và chống chảy
dầu, còn một số thành phần phụ gia khác được sử dụng để cải thiện các đặc tính
cần thiết của mỡ.
Mỡ bôi trơn được sản xuất với thành phần chất lỏng là dung dịch của dầu
khoáng. Các dầu này có thể có độ nhớt nằm trong dải tương đương với kerosine
đến các nhiên liệu gốc loại nặng nhất.
Trong một số loại mỡ đặc biệt, có thể sử dụng các sản phẩm như sáp,vazolin
hoặc asphan. Mặc dù các loại nguyên liệu này không hoàn toàn là các chất bôi
trơn dạng dung dịch nhưng chúng thể hiện những chức năng giống như các
thành phần lỏng trong các loại mỡ thông thường. Tất cả các loại mỡ có nguồn
gốc từ dầu khoáng đều thỏa mãn các tính năng hoạt động, các ứng dụng trong
công nghiệp ôtô và các ngành khác.
Ngày nay, với ưu điểm là: có thể cho phép thiết bị làm việc ở điều kiện nhiệt
độ cao, thấp và nhiệt độ biên độ nhiệt có thể thay đổi vượt ra ngoài dải cho phép
nên các loại mỡ chế tạo từ các dung dịch tổng hợp cũng thường được sử dụng.
1.2 Phân loại mỡ bôi trơn
Do mỡ bôi trơn rất đa dạng và chủng loại không ngừng mở rộng, đổi mới
theo yêu cầu phát triển của ngành chế tạo máy, chế tạo động cơ và các lĩnh vực
kỹ thuật hóa học khác... cho nên, cũng như dầu nhờn, việc phân loại mỡ bôi trơn
là rất khó khăn, thậm chí sự phân loại nhiều khi cũng tồn tại hết sức tương đối
so với thời gian, không gian.
Mặc dù vậy, các tổ chức tiêu chuẩn hóa cũng đã từng bước tiếp cận, sàng lọc
để việc phân loại mỡ được tiện dụng và phát huy hiệu quả nhất cho các nhà chế
tạo máy và người sử dụng.
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5688 – 1992 mỡ bôi trơn được phân loại
thành 3 nhóm chính:
- Mỡ chống ma sát
- Mỡ bảo quản
- Mỡ làm kín
Trong mỗi nhóm này, mỡ lại được tiếp tục phân nhỏ theo tính năng sử dụng
hoặc theo đặc tính kỹ thuật
1.2.1 Mỡ chống ma sát:
Mỡ chống ma sát được dùng để bôi trơn, ngăn cách hai bề mặt tiếp xúc nhằm
giảm ma sát và mài mòn các chi tiết của máy móc, thiết bị. Mỡ chống ma sát
được phân chia thành 4 loại nhƣ sau:
1.2.1.1. Mỡ thông dụng:
Mỡ thông dụng nhiệt độ thường: là mỡ xà phòng canxi, có nhiệt độ nhỏ giọt
> 75 °C
- Đặc tính kỹ thuật: chịu nƣớc tốt, độ ổn định keo cao, các tính chất bảo vệ
tốt, độ ổn định cơ học thấp.
- Công dụng: bôi trơn các cụm ma sát thô của máy móc, thiết bị, phương tiện
vận tải, máy móc nông nghiệp, dụng cụ cầm tay, bản lề, trục vít bánh răng... làm
việc trong khoảng nhiệt độ từ - 30 đến 70 °C.
Mỡ thông dụng nhiệt độ tương đối cao: là mỡ xà phòng natri- canxi, có nhiệt
độ nhỏ giọt > 120oC.
- Đặc tính kỹ thuật: chịu nước kém, độ ổn định keo thấp, độ ổn định cơ học
cao.
- Công dụng: bôi trơn các ổ lăn, ổ trượt ở động cơ điện, bánh xe ôtô, các cụm
ma sát của quạt, máy đúc... làm việc trong môi trường có độ ẩm thấp, nhiệt độ
từ -20 °C đến +110 °C.
1.2.1.2. Mỡ đa dụng:
Mỡ đa dụng là mỡ xà phòng liti, có nhiệt độ nhỏ giọt > 160 °C.
- Đặc tính kỹ thuật: chịu nước tốt, độ ổn định keo và cơ học cao, có tính bám
dính tốt
- Công dụng: bôi trơn tất cả các ổ lăn, ổ trượt, bản lề, các cơ cấu truyền động,
các cụm ma sát máy móc và thiết bị, các phương tiện vận tải... làm việc trong
điều kiện độ ẩm tương đối cao, công suất thiết bị lớn và có nhiệt độ từ 40 đến
150 °C.
1.2.1.3. Mỡ đặc dụng:
Mỡ chịu nhiệt: là mỡ xà phòng phức canxi hoặc mỡ hữu cơ, có nhiệt độ nhỏ
giọt > 200 °C.
- Đặc tính kỹ thuật: chịu nước trung bình, độ ổn định keo và độ ổn định hóa
học cao.
- Công dụng: bôi trơn tất cả các cụm ma sát, ổ lắc, ổ bi của máy móc và thiết
bị... làm việc trong khoảng nhiệt độ trên 150 °C.