domingo, 13 de junho de 2010

Saponificação - Óleos lubrificantes - Graxas - GREASE - Artigo 02/03


A graxa é usada especialmente onde existem problemas de lubrificação devido aos atritos ligadas ao calor e ao desgaste.

Quando se trata de resistência à água, a estabilidade mecânica de cisalhamento, oxidação, ferrugem e proteção contra corrosão, capacidade  de dispensabilidade e a capacidades anti-desgaste ainda não se consegue a graxa ideal.

Definição sobre elementos utilizados com graxa: a gordura.

A fabricação de uma mistura de graxa lubrificante normalmente contém um sabão metálico feito de materiais naturais conhecidos como graxos, que são extraídos dos tecidos adiposos de animais, peixes e plantas.

As diferenças entre as gorduras e os óleos vegetais ou mesmo os hidrocarbonetos são de tal ordem que se o produto se solidifica a uma temperatura de aproximadamente 40 graus Celsius é chamada de gorda, se for liquefeito a essa temperatura, então ele é o hidrocarboneto.

Não devemos confundir as proximidades fisícas das caracteristicas dos óleos de petróleo, devido à sua origem e se referir tanto as gorduras animais e óleos graxos como formas de gorduras.


O processo de fazer sabonetes de gordura é chamado de saponificação, isto é, quando uma massa de moléculas gordurosas entram em contato com determinados tipos de compostos metálicos e ocorre reações de um processo químico.

A reação de uma parte metálica de um hidróxido de átomo metálico com um átomo de ácido hidrogênio ligado a um átomo de oxigênio. Esta é a saponificação, com o resultado final ser uma molécula de sabão metálico.


Este sabão fornece uma estrutura de fibra que dá à gordura um corpo semi-sólido.

Este, por sua vez, determina, em grande medida das características físicas da massa e da forma como ele irá executar suas tarefas de lubrificação.

Este sabão metálico é então misturado com um petróleo ou uma mistura sintética para formar uma massa lubrificante de base.

Esse procedimento é feito no final do processo de saponificação, enquanto a etapa da fabricação ainda é quente.

A quantidade adequada de óleo deve ser trabalhada lentamente para o sabão, a fim de lhe dar a consistência desejada.

Ao utilizar diferentes tipos de compostos metálicos e gorduras e variando o método de fabricação de diferentes tipos de gordura que podem ser produzidos cada um possuindo uma característica física distinta para executar a tarefa para a qual foi projetado.

Os fatores que influenciam essas características são:
  1. O tipo de átomo de metal na ignição
  2. As gorduras do que o sabão é feito
  3. O percentual de sabão que é utilizado
  4. As características físicas da fase líquida
  5. Outros materiais que fazem parte integrante do mix original
  6. Aditivos químicos
  7. Técnicas de fabricação
  8. Graxas têm sido classificadas com base do átomo metálico que é usado em sabão.
   
Características das graxa de CÁLCIO

As graxas de cálcio são algumas das mais antigas graxas fabricadas.


Elas são feitas por reagir quimicamente com cal hidratada de ácidos graxos de sebo, na presença de óleo mineral.

Após a saponificação é completo, mais óleo mineral é adicionado, junto com a água como um modificador de estrutura, para obter a consistência desejada.

São suaves e amanteigados na textura, tem excelente resistência à água, a estabilidade mecânica, são fáceis de aplicar e têm ponto de fusão apenas sob o ponto de ebulição da água.

Suas características são funcionais a baixas temperaturas e são resistentes pelo óleo mineral que é utilizado como uma diluição.

Sua temperatura máxima é geralmente limitado a cerca de 80° graus celsio, resistem até 150° graus celsio e por curtos períodos de tempo.

Graxa de cálcio é utilizada em áreas onde as temperaturas não encontram a quebra da sua estrutura molecular onde iria destruir a sua estrutura molecular.

São utilizadas nas indústrias automotivas e agrícolas, principalmente, junto com a indústria do aço que utilizam equipamentos rotativos.

Para o fortalecimento da graxa de calcio utiliza-se um aditivo como o grafite para uso em equipamentos com extrema pressão, por exemplo a lubrificação de chassis, engraxamento de carros, bomba de água.


Graxa de Cálcio de Hidróxi de Esterato

Esta massa é feita pela reação de ácido 12-hidroxi-esteárico com cal hidratada e diluido com óleo mineral, não exige a adição de água para modificar a estrutura e é muitas vezes citado com graxo cálcio anidro.
Tem excelente resistência à água, uma boa estabilidade mecânica, e suas propriedades resistem a baixa temperaturas e também são bons reagentes ao petróleo utilizado.


A sua fusão é normalmente em torno de 200°graus celsio e pode ser usado em áreas onde o cálcio convencional não pode.
Complexo de graxa de cálcio

Esta graxa é relativamente nova, esta no mercado cerca de 30 anos.
É composta por dois ácidos diferentes o acético e esteárico em sua composição de cal hidratada formando uma molécula complexa.

Estes ácidos diferentes, acético e esteárico, quando aumentam as quantidades em sua combinação produzem uma reação que gera uma pressão muito alta.
A sua vantagem da é que tem boa estabilidade em altas temperaturas e são extremamente resistentes à lavagem.

As desvantagens são que endurecem consideravelmente a temperaturas elevadas, e quando utilizados sobre pressão ou em sistemas pressurizados perdem sua  estabilidade mecânica, mas voltam rapidamente a sua condição normal quando retornam as condições previstas de operação.


Complexos de cálcio não deve ser considerada como graxas multiuso.
Eles são muito úteis, mas devem ser cuidadosamente consideradas antes.

Graxa de cálcio sulfonato
Sulfonato de cálcio são as mais versáteis das graxas de cálcio.


Eles têm boas propriedades e são muito resistentes à água, têm uma boa estabilidade mecânica, resistência à corrosão e bom em aplicações de alta temperatura.
Sulfonato de cálcio é a única das graxas de cálcio que pode ser considerado uma graxa multiuso.


 
Sabão de sódio engrossado
A maioria das graxas de sódio tem uma textura muito fibrosa, mas pode ser suave alterando as matérias-primas e métodos de fabricação.


São feitos pela reação de hidróxido de sódio com gorduras, desidratação e adição de óleo mineral após saponificação é completo.

Têm sido um padrão para graxas de longo prazo em rolamentos de rodas.

Suas vantagens são pontos de fusão, propriedades adesivas e coesivas, permitindo que o fluxo de graxa em um fluxo das partes móveis nos internos mecânicos, resistindo as forças centrífugas. A desvantagem é a sua solubilidade em água, não deve ser usado em áreas onde a água é um problema.

Esta é uma razão da sua não utilização como uma graxa de rolamento de rodas. Os fabricantes de automóveis estão migrando para graxas que têm uma maior resistência à lavagem.

O ponto de diluição varia entre 230 e 330 graus celsios dependendo das matérias-primas utilizadas e os métodos de fabricação.

As graxas de sódio ainda são amplamente utilizadas em rolamentos, juntas universais e os rolamentos onde baixos a velocidades médias e leves para cargas pesadas são encontrados.
Graxa de Bário
Complexos de bário era um dos graxas primeiro multi-uso.


Eles são feitos pela reação de hidróxido de bário em uma forma cristalina com um ácido graxo, complexantes o sabonete com substâncias estabilizadoras e, em seguida, misturar-se com a quantidade desejada de petróleo.

Texturas podem variar dependendo de amanteigado fibroso do agente complexantes utilizados.

A fibroso é o mais comum.

A gama de pontos de queda de 280 a 380°graus celsio e é bastante estável ao cisalhamento e trabalho.

Eles são resistentes à água e atuar como preventivo da corrosão e ferrugem.

Eles não são muito fluiveis em baixas temperaturas, mas pode ser ajustar ao óleo de base.

Bário complexis é uma graxa multiuso razoavelmente boa mas é muito caro e difícil de fabricar.

Estas graxas funcionam muito bem em rolamentos de rodas, bombas de água, chassis e juntas universais.

Eles também funcionam como um lubrificante e tem resistência à água e tem excelentes propriedades adesivas.
Graxa base de Alumínio
Essas gorduras são geralmente feitas por um processo chamado de decomposição dupla.


O sabão de alumínio é preparado pela ação de um sabão alcalino solúvel em água em uma solução de sulfato de alumínio.
O sabão de alumínio precipitado é lavado livre de impurezas, é então, dissolvido em óleo mineral e engrossado com a natureza requerida.

Essas gorduras não são muito populares devido ao seu alto custo em relação a algumas de suas propriedades mais pobres.
Elas são claras, transparentes e suaves, mas mudanças de textura significativa com a mudança de temperatura.

Eles podem ser usado apenas em baixas temperaturas abaixo de 130 graus celsio, porque eles começam a amolecer rapidamente neste momento.

Eles têm excelente resistência à água, mas pouca estabilidade mecânica.

O custo de uma graxa de cálcio convencional é mais favoravel do que um lubrificante à base de alumínio de sabão.

Graxa de Complexo alumínio
Essas gorduras fornecem uma ampla gama de aplicações que os tipos de multiuso.
Eles são feitos de dois ácidos diferentes reagem com propóxido do iso-alumínio formando uma molécula de sabão complexo.

Eles têm altos pontos de queda, excelente resistência à água, estabilidade ao cisalhamento e boa capacidade fluidez, dependendo do óleo mineral usado.

Eles respondem bem aos tratamentos aditivo que fortalece a graxa para altas pressões e temperaturas, inibem a oxidação e ferrugem.

Graxa de Sabão de lítio
Graxas que mantem o valor mais elevado como um lubrificante de multiuso e de custo razoavelmente barato.
As graxas de lítio são de textura amanteigada, com pontos de fusão acima de 300 graus Celsius.

Quando misturado com 12-hidroxi-estearatos e agentes complexantes, melhora suas carateristicas de trabalho. este tipo de mistura tem pontos de fusão muito alto, e excelente resistência à água, resistência à degradação ou amolecimento durante o trabalho.

Essas gorduras não apresentam alterações físicas após ser aquecida acima de seus pontos de fusão ou depois do seu resfriamento.Sua capacidade de fluidez são excelentes e são polivalentes.

A vantagem da graxa de lítio é a sua enorme capacidade de evitar o desgaste a um custo inferior.

A graxa mix engrossada

São feitas de gorduras em dois ou mais sabões metálicos em combinação para produzir um lubrificante que contém algumas das propriedades desejadas de ambos.

O mais bem sucedido desses foi um sabão de sódio 16% com 2% sabão de cálcio com uma base de óleo altamente inibida mais aditivos.

Isso tem sido muito eficaz na embalagem para o chamado rolamentos pré-lubrificados.
Outras combinações foram utilizadas, tais como o sódio, alumínio, zinco, cálcio, lítio, cálcio, lítio, cálcio e sódio, lítio e sódio, no entanto, a maioria destes têm sido desenvolvidos para uso altamente especializadas, e alguns ainda estão no fase experimental.

Graxa Espessa
Existem vários tipos de espessantes que não são de sabão, mas o mais comum é o asfaltico com poliuréia. pó asfaltico comercial utilizado como espessante é basicamente um tipo de argila montmorilonita organofílicas.



Eles são formados por no pó betuminoso em uma parte do petróleo, pré-coaguladas, adicionando um dispersante durante sua agitação, aquecimento, e em seguida separando e extraido o resto do dispersante.Finalmente, o óleo é misturado até ajustar a consistência adequada.

O pó de Bentume é levado atê uma textura amanteigada, a um ponto de fusão de boa adesividade, estabilidade mecânica e de propriedades preventivas.
Eles são extremamente valiosas em aplicações de alta temperatura e pode ser usado como uma graxa multiuso.

A maior desvantagem deste tipo de graxa ocorre se a manutenção for negligenciada e houver um grande tempo de uso desse tipo de lubrificante.


A graxa da Poliureias sem cinzas são feitos com espessantes orgânicos e têm uma boa resistência à oxidação.Estas graxas são muito especializadas e tem aplicações limitadas.
Há outros tipos de sabões metálicos que são usados na fabricação de graxa, mas são restritos por muitas razões.




O sabonetes a base de estrôncio, mas muito caros para produzir base de graxas, devido à escassez de estrôncio.

Os sabonetes de base de chumbo ainda são produzidas, mas estão sendo rejeitados no mercado devido as sua propriedades tóxicas e seus efeitos venenosos acumulativos.

Outros, como silicones orgânicos e sintéticos, estão sendo usados de forma limitada, principalmente devido ao custo dos seus materiais.










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