گریس دما بالا (گریس نسوز)

مفهوم درجه حرارت بالا

هنگامی که از دما صحبت می‌کنیم، دمای بالا یک عبارت نسبی به حساب می‌آید. به عنوان مثال یاتاقان‌های موجود بر روی میز کار فولادسازی (که وظیفه حمل فولاد تازه شکل گرفته را دارند) ممکن است در معرض دماهای چند صد درجه‌ای هم قرار بگیرند و متوسط دمایی که باید تحمل کنند در حدود 120 الی 150 درجه سانتی‌گراد است. در مثالی دیگر می‌توان به فرهای خشک کننده رنگ خودرو در کارخانه‌های خودروسازی اشاره کرد که قطعات خودرو بر روی نوار نقاله‌های طویلی قرار داده می‌شوند و از فرهایی با دمای تقریبی 205 درجه سانتی گراد عبور داده می‌شوند.

در دو مثال فوق همان‌طور که مشخص است، شرایط کاری متفاوت بوده و همین عامل سبب تغییر معیارهای انتخاب می‌شود. در موارد فوق نه تنها دمای کاری متفاوت است بلکه در مورد کارخانه فولادسازی باید گریس قابلیت تحمل وزن‌های بسیار بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون، استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر شستشو با آب، قابلیت پمپاژ خوب و قیمت مناسب در حجم‌های بالا را هم داشته باشد. پس با توجه به این همه فاکتور مهم در انتخاب نوع گریس، بهتر است یک استراتژی مناسب برای انتخاب گریس داشته باشیم.

اجزاء گریس حرارتی

انواع بسیار گوناگونی از گریس‌ها با ترکیبات مختلف به بازار عرضه شده است که در جدول زیر می‌توانید انواع ترکیبات فوق را مشاهده کنید.

روغن پایه به طور کلی به دو دسته معدنی و سینتیک تقسیم می‌شود. بیش از ۹۵ درصد از گریس‌های تولید شده دارای روغن پایه معدنی هستند. 5 درصد باقی مانده را هم استرهای مصنوعی و هیدروکربون‌های مصنوعی به خود اختصاص می‌دهند. البته در این بین درصد بسیار کمی هم به سیلیکون و روغن‌های مصنوعی با ترکیبات عجیب و غریب اختصاص پیدا کرده است. انجمن نفت آمریکا (API) روغن‌های پایه را در 5 گروه مختلف دسته بندی می‌کند که در ادامه به اختصار به آن‌ها اشاره می‌کنیم:

گروه اول: به روغن‌های نفتی اختصاص پیدا می‌کند که پالایش‌های چندانی بر روی آن‌ها صورت نمی‌پذیرد و حاوی درصد بالای از مولکول‌های غیرپایدار و غیر اشباع هستند که تمایل زیادی به واکنش با هوا و اکسیداسیون دارند. از طرفی دیگر ترکیبات قطبی تحت عنوان ترکیبات ناجور حلقه نظیر نیتروژن، سولفور و مولکول‌های اکسیژن‌دار هم در این روغن‌ها وجود دارد. اگرچه این ترکیبات واکنش‌پذیری زیادی دارند ولی می‌توانند در حل کردن ترکیبات اضافی برای ساخت گریس کمک کنند.

گروه‌های دوم و سوم: به آن دسته از روغن‌های معدنی اطلاق می‌شود که تحت پالایش‌های سنگین شیمیایی قرار گرفته و مولکول‌های واکنش‌پذیر آن‌ها و مولکول‌های حاوی اکسیژن از ترکیبات آن‌ها به منظور افزایش پایداری حذف شده است. از طرف دیگر مقاومت دمایی و مقاومت به اکسیداسیون در این روغن‌ها می‌تواند بسیار خوب باشد.

گروه چهارم: به روغن‌های شیمیایی اختصاص دارد که از ترکیب دو یا چند هیدروکربن کوچک تشکیل می‌شوند. این گروه نسبت به گرو‌های دوم و سوم دارای پایداری بیشتری بوده ولی قیمت بالاتری هم دارند.

گروه پنجم: هم به روغن‌های شیمیایی مختلفی اختصاص پیدا کرده است که هر یک ویژگی‌های خاص خود را دارند و برای دماهای بالا و مقاومت در برابر اکسایش عموما کاربردی ندارند.

نکته قابل توجه این است که روغن‌های معدنی و سینتیکی در صورتی که تحت وزش باد گرم قرار گیرند، در مشخصات دمایی و اکسایش خود دچار نقص می‌شوند. نقطه شکست برای روغن‌های سینتیکی و معدنی گروه دوم و سوم که در آن نقطه هیدروکربن‌‌ها شروع به تجزیه شدن و آزادسازی کربن‌های موجود در زنجره‌های مولکولی خود می‌کنند در حدود 280 تا 320 درجه سانتی گراد است. تولیدکننده‌های گریس مواد مختلف را بر اساس ویژگی‌های آن‌ها و در دسترس بودن انتخاب می‌کنند.

سفت کننده یا غلیظ کننده برای گریس حرارت بالا

این مواد می‌توانند مواد آلی نظیر پلی یوریا یا غیر آلی نظیر انواع ترکیبات ساده و پیچیده صابونی سیلیسیم، آلومینیوم، کلسیم سولفات و … باشند. ویژگی‌های یک گریس به تمام مواد تشکیل دهنده آن بستگی دارد، از این رو نمی‌توان فقط با انتخاب روغن پایه‌ی خوب یا ماده سفت کننده مناسب انتظار ترکیبی عالی را داشته باشیم. به عنوان مثال سیلیکا دمای از هم پاشی 1500 درجه ‌سانتیگرادی دارد ولی هیچگونه گریس سیلیکایی نداریم که در چنین دمایی کارکند.

مواد افزودنی گریس نسوز

مواد افزودنی را نباید به عنوان یک ترکیب جداگانه مورد بررسی قرار داد و باید در گریس و به عنوان یک جز اضافی به آن نگاه کرد. این مواد افزودنی به منظور بهبود خواص روانکاری گریس‌ها به آن‌ها اضافه می‌شوند، که این خواص را می‌توان مواردی همچون مقاومت در برابر اکسایش، خوردگی، جاری شدن در دماهای پایین و حتی مقاومت در برابر آب و … دانست. نکته مهم در مورد این افزودنی‌ها هماهنگی شیمیایی و ساختاری و انحلال پذیری مناسب در روغن و سفت کننده گریس است به نحوی که محصول نهایی یک دست و پایدار باشد.

انتخاب گریس دما بالا

باید معیارهای متعددی برای انتخاب گریس دما بالا ( گریس نسوز ) به منظور استفاده در تجهیزات نیازمند روانکاری در دمای بالا در نظر گرفته شود. برای انتخاب مناسب گریس باید به مواردی همچون نوع روغن پایه‌ی گریس و شاخص ویسکوزیته آن، ویسکوزیته گریس، نوع ماده سفت کننده (غلیظ کننده)، پایداری ترکیب تشکیل شده از روغن و ماده سفت کننده، مواد افزودنی و مشخصات آن‌ها، دمای محیط، دمای کاری، آلودگی هوا، میزان بار و فشار اعمالی به گریس، سرعت دستگاه، فواصل روغنکاری و … توجه نمود.

علی‌رغم اینکه مواد افزودنی متعددی تاکنون مورد استفاده قرار گرفته است، ولی دستیابی به گریسی که بتواند در دماهای بالا هم به فعالیت خود ادامه دهد، همواره بحث چالش‌برانگیزی برای مهندسان بوده است. پس باید مهندسین در بخش طراحی و ساخت گریس‌های دما بالا به نحوی هوشمندانه عمل کنند تا هم بتوانند الزامات مورد نیاز را تامین کنند و هم محصول گرانی روانه بازار نکنند.

در عمل باید گریس نسوز بتواند در دماهای بالا به صورت پایدار و یکپارچه عمل کند و افزایش دما سبب اختلال در کار روانکاری نشود، چرا که با افزایش دما هر یک از اجزا گریس واکنش‌های متفاوتی نشان خواهند داد که مسئله اصلی در ساخت گریس از بین بردن این ناهماهنگی‌ها در گریس‌های نسوز است در غیر این صورت ترکیب‌های موجود در گریس بالاخره با افزایش دما از یکدیگر جدا خواهند شد و ترکیب پایداری نخواهیم داشت.

در جدول زیر انواع گریس‌های متداول برای کار در محیط‌هایی با دمای بالا و محدوده کاری آن‌ها نشان داده شده است:

طبق جدول فوق هم می‌توان مشاهده کرد که به طور کلی پایداری حرارتی برای گریس‌های متداول به این ترتیب است که پایداری حرارتی گریس‌های پایه لیتیمی بیشتر از گریس‌های پایه سدیمی بوده و گریس‌های پایه سدیمی هم پایداری حرارتی بیشتری نسبت به گریس‌های پایه کلسیمی دارند.

انواع گریس نسوز را از ما بخواهید:

گریس نسوز skf ، گریس نسوز پارس ، گریس نسوز بهران ، گریس نسوز کاسپین، گریس نسوز bpw ، گریس نسوز آترود ، گریس نسوز fox ، گریس نسوز sunoco ، گریس نسوز total ، گریس نسوز ktm ، گریس نسوز 500 درجه ، گریس نسوز آلمانی