بخشی از مقاله
چکیده:
استفاده از گریس های با پایه روغن گیاهی مورد توجه قرار دارد و آلودگی های زیست محیطی را کاهش می دهد. گریس های تهیه شده از روغنهای معدنی سمی می باشند و همچنین ذخایر نفتی رو به کاهش هستند .بنابراین گریس های پایه گیاهی جایگزین مناسبی برای گریس های معدنی می باشند.. در این پژوهش به تهیه گریس از روغن کرچک پرداخته که از اسید استئاریک و هیدروکسید کلسیم به عنوان قوام دهنده استفاده شده است و اثر دما بر روی گریس های تهیه شده از طریق اندازه گیری برخی از خصوصیات آن از جمله استحکام و نقطه ریزش بررسی گردید .گریس تهیه شده در دمای 160 درجه سانتیگراد کمترین نقطه ریزش را دارد و گریس تهیه شده در 220 درجه سانتیگراد بالاترین نقطه ریزش را دارد. گریس تهیه شده در 160 درجه سانتیگراد در درجه 000 قرار دارد و مایع است ،گریس تهیه شده در 180درجه سانتیگراد در درجه 00 قرار دارد و نیمه مایع است ، گریس تهیه شده در 200 درجه سانتیگراد در درجه 3 قرار دارد و متوسط است گریس تهیه شده در 220 درجه سانتیگراد در درجه 5 قرار دارد و خیلی سفت است.
کلمات کلیدی: گریس، روغن کرچک، نقطه ریزش ، استحکام گریس
مقدمه:
گریس یک روانکار نیمه جامد است که برای کاهش اصطکاک بین دو سطح استفاده می شود و بر طبق نظریه انجمن تست و مواد آمریکا بدین صورت تعریف می شودکه محصول نیمه جامد تا جامدی است و از توزیع قوام دهنده در یک مایع روانکار بدست میآید.[1] بطور کلی گریسها حاوی مواد شیمیایی مختلفی هستند که از ترکیبات پیچیده هیدروکربنهای طبیعی در روغن پایه، صابونها و ترکیبات مولکولی آلی بعنوان افزودنیها تشکیل شدهاند.در چندین دهه گذشته تکنولوژی تولید گریس در دنیا با افزایش تقاضای آن به سرعت رو به رشد است. مکانیزمهای صنعتی مختلفی، گریسهای مدرن را برای ماندگاری بیشتر، کار بهتر تحت شرایط سختتر و فراهم کردن حفاظت کافی در برابر گردو غبار و آب طراحی کردهاند.بنابراین گریس عامل مهمی در روانکردن حرکت ماشینهای مختلف، اتومبیلها، تجهیزات صنعتی و غیره میباشد .[2]
باتوجه به اینکه اغلب گریسهای تجاری از مواد نفتی تهیه می شوند وقیمت موادنفتی هم روبه افزایش است و همچنین افزایش تقاضا باعث کاهش ذخایرنفتی خواهد شد وآلودگی های زیست محیطی بامصرف مواد نفتی رو به افزایش است. استفاده ازروغنهای گیاهی به عنوان منابع فابل استفاده ای برای روانکارهای دوست با محیط زیست انتخاب مناسبی می باشد روغنهای گیاهی تجزیه پذیر هستندودر نتیجه باعث آلودگی محیط زیست نمی شوند و آثار مخرب برجا نمیگذارند.در این پژوهش ار روغن کرچک برای تهیه گریس استفاده شده است.کرچک با نام علمی . Ricinus comminus L یکی از اولین گیاهانی است که بوسیله انسانهای نخستین به منظور استفاده از دانه های آن کشت می شد. بررسی ها نشان می دهد که کرچک بومی آفریقای شمالی و به احتمال زیاد اتیوپی می باشد .
این گیاه به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود به عنوان یکی از گیاهان مقاوم به شرایط آب و هوایی مختلف شناخته شده است. گیاه کرچک در مناطق سردسیری گیاهی علفی و یکساله بوده که ارتفاع آن به 2 تا 3 متر می رسد. در حالیکه در مناطق گرمسیری به صورت درختچه های چند ساله بوده که ارتفاع آن به بیش از سه متر می رسد. مهمترین ماده تشکیل دهنده بذر روغن می باشد که میزان آن در واریته های تجاری معمولا بین 40 تا 60 درصد می باشد .[3]اسید ریسینولئیک موجود در روغن کرچک خصوصیات بی نظیری به روغن کرچک می دهد که آن را نسبت به سایر روغن ها متمایز کرده است اسید ریسنولئیک موجود در روغن کرچک بیش از 89 درصد می باشد که ویسکوزیته بالا و حلالیت در الکل را دارا می باشد و گروههای هیدروکسی موجود در روغن کرچک باعث افزایش پایداری در برابر اکسیداسیون می شود 3]و.[4
.2 مواد و روش ها
.1-2 تهیه گریس
برای تهیه گریس از روغن کرچک ابتدا روغن کرچک را از یکی از داروخانه های شهر کرمان خریداری گردید و از هیدروکسید کلسیم و اسید استئاریک به عنوان قوام دهنده استفاده گردید . شرح آزمایش بدین صورت است که 70 گرم روغن کرچک را حرارت داده تا به دمای 100 درجه سانتیگراد برسد سپس 17 گرم اسید استئاریک و 13 گرم هیدروکسید کلسیم را به روغن اضافه کرده و شروع به هم زدن کرده و دما را به تدریج افزایش داده تا واکنش صابونی شدن رخ دهد در ابتدای دمای 160 درجه سانتیگراد فرایند صابونی شدن رخ می دهد دما را نیز به تدریج افزایش داده تا به 200 درجه سانتیگراد برسد همچنان به هم زدن ادامه می دهیم و به مدت 5 دقیقه در دمای مذکور نگه داشته سپس حرارت را قطع کرده و به مخلوط اجازه می دهیم تا در دمای اتاق سرد شود مخلوط نهایی را کوبیده تا به ساختار یکنواخت و همگنی برسد. لازم به ذکر است که در تهیه گریس از روغن کرچک پارامترهای زیادی موثر می باشند که در این پژوهش تاثیر زمان را بر برخی از خصوصیات گریس تهیه شده بررسی شده است.
.2-2 بررسی تاثیر دما
یکی از فاکتورهای موثر در تهیه گریس و خصوصیات آن دمای انجام واکنش می باشد. برای تهیه گریس از دماهای مختلف استفاده گردید . طبق منابع بررسی شده دماهای انتخابی 160، 180، 200، 220 درجه سانتیگراد بوده اند. برای تهیه گریس دمای روغن را در دماهای ذکر شده تنظیم گردید. برای تنظیم دمای روغن از طریق کم و زیاد کردن شعله اجاق گاز و تنظیم فاصله ظرف حاوی روغن از شعله اجاق گاز استفاده گردید. بعد از اطمینان از ثابت شدن دمای روغن آزمایش ها انجام گرفتند، میزان تغییرات درجه حرارت - 5 درجه سانتیگراد می باشد و دما توسط یک ترموکوپل اندازه گیری گردید.
.3-2 استحکام گریس
برای تعیین میزان استحکام گریس از تست نفوذپذیری استفاده گردید، استحکام گریس به سفتی گریس گفته می شود اگر گریس خیلی سفت باشد جریان پیدا نمی کند و عمل گریس کاری انجام نمی شود و اگر گریس نرم باشد براحتی نشت می کند. نفوذ مخروط به مقدار زیاد نشانه ی استحکام پایین گریس و جریان پیدا کردن گریس در شرایط کاری است .در این تست نفوذ گریس را بر حسب دهم میلیمتر، توسط یک مخروط استاندارد تحت شرایط معین از لحاظ دما و وزن تعیین می گردد. .[5]نمونه گریس را در مخزن گذاشته بطوریکه مخزن از گریس پر شده باشد و هیچ گونه حبابی در داخل گریس نباشد بعد از تنظیم سوزن مخروطی شکل در مرکز و مماس بر سطح نمونه قرار گیرد سوزن مخروطی شکل در داخل نمونه نفوذ کرده و عددی را که عقربه نفوذ سنج بعد از گذشت 5 ثانیه نشان می دهد یادداشت گردید و با جدول - 1 - مقایسه شد و میزان سفتی گریس تعیین می شود آزمایش ها در 5 تکرار انجام می شوند.
