تأثیر رنگ در گریس‌های روانکار

انواع مختلفی از گریس‌های رنگی در بازار یافت می‌شود: سفید، سیاه، آبی، قرمز، سبز، بنفش، شفاف، زرد/طلایی و… . دیدگاه‌ها و تصورات متفاوتی نیز درباره این رنگ‌ها وجود دارد.

تاریخچه گریس‌های روانکار

تاریخچه استفاده از گریس‌های روانکار به دوران مصر باستان یا حتی قبل‌تر بازمی‌گردد. تا پیش از کشف نفت خام در قرن نوزدهم، پیشرفت در تولید گریس‌ها مستند‌سازی نشده بود و در ارزیابی و آزمون گریس‌ها، معیارهایی مانند احساس، لمس، ظاهر مورد قضاوت قرار می‌گرفت.

در یکی دو قرن اخیر، و به‌ویژه در قرن گذشته، پیشرفت چشمگیری در توسعه گریس‌ها حاصل شده و انواع مختلفی از گریس‌ها شامل لیتیومی/لیتیوم کمپلکس، آلومینیوم کمپلکس، کلسیم سولفونات، باریم کمپلکس، پلی‌اوره و … به بازار آمده‌اند. با وجود این پیشرفت‌ها، هنوز هم گریس‌های روانکار بر اساس ظاهر، احساس و بو مورد قضاوت قرار می‌گیرند؛ در حالی که این ویژگی‌ها تأثیر ناچیزی بر کیفیت یا عملکرد واقعی دارند.

در مقابل، ویژگی‌هایی که واقعاً بر کاربرد عملی اثرگذارند—مانند قوام و پایداری مکانیکی، توان تحمل بار، مقاومت در برابر آب، پایداری اکسیداسیون و عمر عملیاتی در دماهای بالا—اغلب نادیده گرفته می‌شوند.

برای مطالعه مقاله انواع تست‌های گریس کلیک نمایید.

تأثیر رنگ در گریس‌های روانکار

به‌طور معمول، گریس سفید به‌عنوان گریس مناسب صنایع غذایی شناخته می‌شود، در حالی که گریس مشکی حاوی مولی/گرافیت بوده و برای شرایط کاری سخت استفاده می‌شود. هرچند قانون قطعی وجود ندارد، اما رنگ قرمز معمولاً برای دماهای بالا، آبی برای دماهای پایین و سبز برای سازگاری با محیط‌زیست در نظر گرفته می‌شود. در ادامه نتایج جالبی از اثرات رنگ بر ویژگی‌های گریس ارائه شده است.

مواد سفیدکننده در گریس

برای سفید کردن گریس، رایج‌ترین مواد افزودنی دی‌اکسید تیتانیوم (TiO₂) و اکسید روی (ZnO) هستند که معمولاً به صورت پودر جامد استفاده می‌شوند. مقدار استفاده از این ترکیبات می‌تواند بین 0.5 تا 10 درصد یا حتی بیشتر باشد، بسته به فرمولاسیون پایه گریس.

در مطالعه‌ای اخیر، درصدهای مختلفی از TiO₂ و ZnO در گریس‌های لیتیومی، لیتیوم کمپلکس، آلومینیوم کمپلکس و کلسیم سولفونات استفاده و اثر آن‌ها بر نقطه قطره‌ای شدن، نفوذپذیری، پایداری مکانیکی، ضدسایش، سخت‌شوندگی در انبار و جداشدگی روغن بررسی شد.

نتایج نشان دادند که افزودن TiO₂ و ZnO تأثیر قابل‌توجهی بر نقطه قطره‌ای شدن، ندارد اما در درصدهای ۵٪، نرم شدن در نفوذپذیری مشاهده شد.

در حوزه پایداری مکانیکی، یعنی نفوذپذیری پس از ضربه، تغییر نفوذپذیری پس از۶۰ ضربه نسبت به نفوذ پس از ۱۰٬۰۰۰ ضربه بیشتر بود؛ به‌ویژه در گریس‌های لیتیومی، لیتیوم کمپلکس و آلومینیوم کمپلکس، وقتی میزان سفیدکننده بیش از ۲٪ بود اما در گریس‌های کلسیم سولفونات تأثیر قابل‌توجهی مشاهده نشد.

از نظر سایش (قطر خراش ناشی از سایش)، افزودن TiO₂ و ZnO باعث افزایش خفیف قطر خراش شد و همچنین جداشدگی روغن در گریس‌های لیتیومی و لیتیوم کمپلکس افزایش یافت.

نور خورشید، حرارت و آب

گریس در کاربرد عملی یا شرایط نگهداری نامناسب ممکن است در معرض نور خورشید، حرارت و آب قرار گیرد. با قرارگیری در معرض نور، رنگ گریس کم‌رنگ شده و جذابیت ظاهری اولیه خود را از دست می‌دهد.

همچنین گریس در برابر حرارت/دماهای بالا و استفاده واقعی، تیره‌تر یا کدر می‌شود و وجود آب نیز اثر منفی بر رنگ دارد.

برای مثال، یک گریس قرمز پس از ۲۴ ساعت شناور ماندن روی آب، علاوه بر امولسیون شدن، رنگش از قرمز به نارنجی تغییر کرد. بنابراین، از دید کاربردی، رنگ گریس ارزش عملکردی خاصی ایجاد نمی‌کند.

رنگ‌های مایع

رنگ‌ها در گریس‌ها به مقدار بسیار کم استفاده می‌شوند؛ معمولاً بین 0.001 تا 0.5 درصد. با وجود مقدار کم، برخی رنگ‌ها می‌توانند مسائل زیست‌محیطی یا بهداشتی ایجاد کنند.

مطالعات نشان داده‌اند که رنگ‌ها تأثیری بر نفوذپذیری یا نقطه قطره‌ای ندارند، اما در غلظت‌های بیش از 0.1 درصد، خوردگی مس را تشدید می‌کنند؛ یعنی استفاده زیاد از رنگ، می‌تواند مقاومت گریس در برابر خوردگی را کاهش دهد.

تأثیر پلیمرها و مواد چسبنده (Tackifiers)

پلیمرها با هدف بهبود قوام، پایداری برشی، مقاومت در برابر آب، چسبندگی و خاصیت Tack به گریس افزوده می‌شوند.
در مقابل، پلیمرها ممکن است خواص جریان‌پذیری و پمپاژ در دماهای پایین را کاهش دهند.

مطالعات نشان می‌دهد در گریس لیتیوم-۱۲ هیدروکسی استئارات، همه پلیمرها موجب بهبود اندک در نقطه ریزش و نفوذپذیری شدند، اما تأثیر قابل‌توجهی بر پایداری مکانیکی نداشتند.

در گریس کلسیم سولفونات، پلیمرها نفوذپذیری را بهبود داده و پایداری مکانیکی و پایداری در تماس با آب را افزایش دادند. با این حال، مقادیر بالای پلیمر باعث کاهش عملکرد در آزمون پاشش آب شد.

آزمون پمپاژپذیری بر اساس تست استاندارد U.S. mobility نشان داد که در 77°F، تفاوتی میان نمونه‌ها با یا بدون پلیمر وجود ندارد.
اما در دماهای پایین (0°F و -20°F)، پمپاژپذیری به طور محسوسی کاهش می‌یابد و این کاهش به مقدار پلیمر بستگی دارد. نتایج مشابهی در گریس‌های لیتیوم کمپلکس نیز مشاهده شد.

جمع‌بندی

با وجود توسعه روش‌های استاندارد و پیشرفته برای ارزیابی کیفیت گریس، همچنان روش‌هایی مانند بو کردن، لمس کردن و تشخیص رنگ در صنعت رایج است.

اما مطالعات نشان داده‌اند:

  • رنگ هیچ ارزش عملکردی به گریس اضافه نمی‌کند

  • افزایش بیش از حد رنگ ممکن است مقاومت در برابر خوردگی را کاهش دهد

  • افزودنی‌های TiO₂ و ZnO نیز ارزش عملکردی خاصی ایجاد نمی‌کنند اما در مقادیر بالا می‌توانند سایش و جداشدگی روغن را افزایش دهند

  • مقادیر بالای پلیمرها ممکن است اثرات معکوس داشته باشد

  • گریس‌های حاوی پلیمر پمپاژپذیری (قابلیت پمپ شدن) ضعیف‌تری دارند، خصوصاً در دماهای پایین

اطلاعات این مقاله برگرفته از این منبع می‌باشد.

ارسال دیدگاه