Mỡ bôi trơn

Mỡ bôi trơn là chất bôi trơn ở trạng thái bán rắn, được tạo thành từ dầu gốc (60-95%), chất làm đặc (5-30%) và phụ gia (1-10%) theo tiêu chuẩn ASTM D217. Cấu trúc bán rắn này giúp mỡ bám dính tốt hơn dầu bôi trơn 3-5 lần, đặc biệt phù hợp cho các bộ phận hở như vòng bi, bánh răng hở và xích tải.

Khác với dầu bôi trơn, mỡ bôi trơn hoạt động hiệu quả trong khoảng nhiệt độ từ -40°C đến 300°C tùy loại chất làm đặc, với khả năng chịu tải từ nhẹ đến cực nặng lên tới 4000 MPa..

Mỡ bôi trơn tạo màng bảo vệ giữa các bề mặt tiếp xúc, giúp:

• Giảm ma sát và mài mòn
• Chống oxy hóa và gỉ sét
• Làm kín ngăn bụi bẩn xâm nhập
• Bám dính lâu hơn ở vị trí bôi trơn

Mỡ bôi trơn là một chất bán rắn được sử dụng để giảm ma sát giữa các bề mặt chuyển động, như vòng bi, bánh răng hay xích. Không giống như dầu bôi trơn, mỡ có khả năng bám dính tốt hơn, giúp bảo vệ thiết bị trong thời gian dài mà không bị thất thoát. Theo ANOPEC, mỡ bôi trơn bao gồm ba thành phần chính: Dầu gốc, chất làm đặc và phụ gia.

Dầu gốc trong mỡ bôi trơn

Dầu gốc có vai trò bôi trơn, giảm ma sát, làm mát… giữa các bề mặt chuyển động. Chúng chiếm 60-95% tổng thành phần, quyết định 90% tính chất bôi trơn của mỡ và được phân loại theo API (American Petroleum Institute):

• Dầu gốc khoáng (Group I-II): Chiếm 90% sản lượng mỡ toàn cầu, có độ nhớt ổn định từ 32-1500 cSt tại 40°C, phù hợp cho ứng dụng nhiệt độ -20°C đến 120°C.
• Dầu gốc tổng hợp (Group IV-V): Chiếm 6% thị phần, có khả năng chịu nhiệt từ -50°C đến 200°C, độ ổn định oxy hóa cao gấp 5-10 lần dầu khoáng.
• Dầu gốc bán tổng hợp (Group III): Chiếm 3% thị phần, cân bằng giữa hiệu suất và chi phí, chịu nhiệt đến 150°C.

Độ nhớt dầu gốc được tính theo hệ số tốc độ DN = (D+d)/2 × n, trong đó D là đường kính ngoài, d là đường kính trong, n là tốc độ quay (vòng/phút).

Chất làm đặc trong mỡ bôi trơn

Chất làm đặc thường là xà phòng kim loại (lithium, calcium) hoặc phi xà phòng (bentonite, polyurea), giúp mỡ giữ được dạng bán rắn nhằm giảm rủi ro rò rỉ, duy trì sự ổn định và kích hoạt để giải phóng dầu gốc bôi trơn. Các loại chất làm đặc trong mỡ bôi trơn phổ biến:

• Xà phòng Lithium: Nhiệt độ -25 đến 130°C, điểm nhỏ giọt 180-200°C, chiếm 75%, là loại mỡ đa chức năng thích hợp cho nhiều ứng dụng, chịu nước kém.
• Xà phòng Lithium phức hợp: Nhiệt độ -20 đến 150°C, điểm nhỏ giọt 250-280°C, chịu nước và cực áp tốt.
• Calcium Sulfonate: Chịu nhiệt -40°C đến 280°C, khả năng chịu nước và muối vượt trội, pH = 9-11.
• Polyurea: Nhiệt độ -20 đến 180°C, ổn định cơ học cao, thích hợp tốc độ cao DN > 500,000.
• Bentonite: Chịu nhiệt đến 300°C, không có điểm nhỏ giọt…

Phụ gia trong mỡ bôi trơn

Phụ gia bao gồm các chất chống mài mòn, chống gỉ, chịu nhiệt hoặc chịu nước, tăng cường hiệu suất cho mỡ. Các chất phụ gia có vai trò bổ sung khả năng bôi trơn của dầu gốc, cải thiện các đặc tính như chống mài mòn và chống gỉ.

• Chất chống mài mòn (AW): Zinc Dialkyldithiophosphate (ZDDP), molybdenum disulfide (MoS2), giảm hao mòn 50-80%.
• Chất chống gỉ: Calcium Petroleum Sulfonate, Sodium Nitrite, bảo vệ kim loại trong môi trường ẩm ướt.
• Chất chống oxy hóa: Phenolic, aminic compounds, kéo dài tuổi thọ mỡ từ 2-3 lần.

Độ đặc của mỡ bôi trơn được đo bằng tiêu chuẩn National Lubricating Grease Institute (NLGI), Viện Mỡ Bôi Trơn Quốc Gia Hoa Kỳ (NLGI) phân loại mỡ theo độ xuyên kim từ cấp 000 (gần như lỏng) đến cấp 6 (rất cứng). Dưới đây là bảng phân loại phổ biến:

Mỡ NLGI 2 chiếm 85% tổng lượng mỡ sử dụng trong công nghiệp nhờ tính đa dụng và khả năng bám dính tối ưu (National Lubricating Grease Institute, 2023).

Mỡ bôi trơn được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp nhờ khả năng giảm ma sát, chống mài mòn và bảo vệ thiết bị trong điều kiện làm việc khắc nghiệt. Dưới đây là những ứng dụng phổ biến:

Việc chọn đúng mỡ bôi trơn không chỉ giúp máy móc hoạt động trơn tru mà còn tiết kiệm chi phí bảo trì dài hạn. Nhưng làm sao để biết loại mỡ nào phù hợp với thiết bị của bạn? Hãy cùng khám phá các tiêu chí chọn mỡ bôi trơn để đưa ra quyết định đúng đắn!

Tiêu chí chọn mỡ dựa trên nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng , quyết định 70% hiệu suất mỡ bôi trơn:

• Dưới 0°C: Mỡ tổng hợp, PAO
• 0-120°C: Mỡ lithium, calcium
• 120-180°C: Mỡ polyurea, lithium phức hợp
• Trên 180°C: Mỡ bentonite, calcium sulfonate

Tiêu chí chọn mỡ dựa trên tải trọng

Tải trọng ảnh hưởng đến áp suất tiếp xúc và lựa chọn phụ gia:

• Tải nhẹ (< 500 MPa): Mỡ lithium tiêu chuẩn
• Tải trung bình (500-1500 MPa): Mỡ EP với ZDDP
• Tải nặng (> 1500 MPa): Mỡ EP với MoS2

Tiêu chí chọn mỡ dựa trên tốc độ

Tốc độ ảnh hưởng đến sinh nhiệt và lực li tâm:

• DN < 100,000: Mỡ NLGI 2-3
• DN 100,000-500,000: Mỡ NLGI 1-2
• DN > 500,000: Mỡ NLGI 0-1, polyurea

Bạn có đang phân vân giữa việc sử dụng mỡ bôi trơn hay dầu bôi trơn cho máy móc của mình? Hãy cùng so sánh để tìm ra lựa chọn phù hợp nhất!

Dù mỡ bôi trơn là giải pháp tuyệt vời nhưng nếu sử dụng không đúng cách, bạn có thể gặp một số vấn đề. Dưới đây là các sự cố phổ biến và cách khắc phục:

Mỡ bị cứng

• Nguyên nhân: Nhiệt độ thấp, chất làm đặc không phù hợp.
• Khắc phục: Sử dụng mỡ tổng hợp hoặc mỡ lithium có độ lưu động tốt ở nhiệt độ thấp. Đảm bảo làm sạch mỡ cũ trước khi bôi mỡ mới.

Mỡ bị chảy

• Nguyên nhân: Nhiệt độ cao vượt điểm nhỏ giọt, làm mất cấu trúc bán rắn hoặc chọn sai độ đặc (Mỡ NLGI thấp không phù hợp cho ứng dụng nhiệt độ cao).
• Khắc phục: Sử dụng mỡ bentonite hoặc mỡ phức hợp chịu nhiệt cao, kiểm tra thông số NLGI phù hợp với thiết bị.

Mỡ không bám dính

• Nguyên nhân: Bề mặt bẩn, loại mỡ không phù hợp (Mỡ có độ nhớt thấp không đủ bám dính).
• Khắc phục: Làm sạch bề mặt bằng dung môi trước khi bôi trơn và chọn mỡ NLGI 2-3 cho các bộ phận cần bám dính cao.

Mỡ bị ô nhiễm

• Nguyên nhân: Lưu trữ mỡ ở nơi khô ráo, kín đáo hoặc sử dụng súng bôi trơn sạch để tránh lây nhiễm chéo.
• Khắc phục: Thay thế mỡ bị ô nhiễm và làm sạch thiết bị kỹ lưỡng, cải thiện hệ thống kín.