Addinol voitelurasvat ja tahnat

Addinol Voitelurasvat ja tahnat

Addinol tarjoaa laajan valikoiman korkean suorituskyvyn rasvoja ja tahnoja, jotka soveltuvat käytettäväksi erilaisissa käyttöolosuhteissa auto- ja teollisuuskohteissa. Rulla ja tavallisten laakereiden voitelun tyypillisen käyttöalueen lisäksi Addinol tarjoaa myös rasvoja avoimien ja suljettujen vaihteistojen, rautatieajoneuvojen pyöränlaippojen, vaijeriköysien ja elastomeeristen tiivistemateriaalien voiteluun.

Addinol voitelurasvojen ja -tahnojen tuotevalikoima.

• Monikäyttöiset rasvat ilman ylimääräisiä kiinteitä voiteluaineita.
• Monikäyttöiset rasvat, joissa on kiinteitä voiteluaineita, kuten liimavoiteluaineita.
• Nestemäiset rasvat ilman kiinteitä lisävoiteluaineita.
• Nestemäiset rasvat kiinteillä voiteluaineilla.
• Voitelurasvat nopeasti pyöriviin laakereihin ja kryogeenisiin kohteisiin.
• Synteettiset rasvat korkean lämpötilan kohteisiin.
• Rasvat erityiskohteisiin (esim. silikonirasvat).
• Voitelurasvat elintarviketeollisuudelle.
• Nopeasti biohajoavat voitelurasvat.

Voitelurasvojen käyttö

Voiteluöljyihin verrattuna voitelurasvoille on ominaista parempi tarttuvuus ja alhaisempi juoksevuus. Näin ollen ne pysyvät helpommin voitelupisteissä, joita ei voida sulkea sopivalla tavalla suuren suunnittelutyön vuoksi, jotta estetään vaihtoehtoisesti käyttökelpoisten voiteluöljyjen virtaaminen pois voitelupisteestä. Vierintälaakereiden voitelu on yksi voitelurasvojen tärkeimmistä käyttöalueista. Rasvalla voidelluissa vierintälaakereissa käytetty rasva suorittaa ylimääräisen tiivistystoiminnon ja suojaa laakeria ympäristövaikutuksilta, kuten suurilta pölykuormituksilta, korkealta kosteudelta tai roiskevedeltä. Toisin kuin voiteluöljyt, joita voidaan kierrättää öljynkiertojärjestelmissä ja jotka voivat siten suorittaa kuljetustoimintoja sen lisäksi, että ne toimivat ensisijaisesti voiteluaineena, voitelurasvat eivät sovellu lämmön, epäpuhtauksien tai vastaavan kokoisten kulutushiukkasten poistamiseen voitelupisteestä.

Addinol voitelurasvojen edut yhdellä silmäyksellä:

• Koneen elementtien luotettava kulumis- ja korroosiosuojaus vaativissakin käyttöolosuhteissa, kuten äärimmäisissä käyttölämpötiloissa, iskukuormituksessa, tärinässä, korkeassa kosteudessa ja pölyisissä ympäristöissä.
• Korkea taloudellinen tehokkuus optimoidun energiatehokkuuden ja ikääntymisen vakauden ansiosta.
• Jatkuvasti korkea tuotteiden laatu valittujen peruskomponenttien ja korkean suorituskyvyn lisäaineiden perusteella yhdessä hienostuneen sisäisen laatutestauksen kanssa valmistusprosessin aikana.

Voitelurasvojen koostumus

Voitelurasvat ovat puolinestemäisiä tai kiinteitä voiteluaineita, jotka valmistetaan lisäämällä sopivaa sakeutusainetta nestemäiseen perusöljyyn. Tiettyjä voitelurasvan ominaisuuksia voidaan myös parantaa erityisesti lisäämällä lisäaineita ja kiinteitä voiteluaineita. Voiteluöljyihin verrattuna voitelurasvat ovat perusrakenteeltaan monimutkaisempia voiteluaineita. Voitelurasvan suorituskykyyn vaikuttavat sen kaikkien yksittäisten komponenttien, kuten perusöljyn, sakeutusaineen, lisäaineiden ja kiinteiden voiteluaineiden ominaisuudet. Eri perusöljyjen lukuisat mahdolliset yhdistelmät eri viskositeeteissa erilaisilla sakeutusainetyypeillä ja erilaisilla lisäaineilla mahdollistavat suuren määrän erilaisia voitelurasvoja.

Voitelutahnojen rakenne on pohjimmiltaan samanlainen kuin voitelurasvojen rakenne. Toisin kuin rasvat, voitelutahnat sisältävät kuitenkin aina suuren osan kiinteitä voiteluaineita. Vaikka monet voitelutahnat sisältävät sakeutusainekomponentteja, joita käytetään myös voitelurasvoissa, sakeutusaineen käytöstä tahnan valmistuksessa voidaan luopua käyttämällä tietyntyyppisiä kiinteitä voiteluaineita. Tällaisten sakeutusaineettomien voitelutahnojen konsistenssi saavutetaan sitten yksinomaan kiinteän voiteluaineen määrällä.

Voitelurasvan pääkomponenttina voidaan pitää sen sisältämää perusöljyä, jonka osuus lopputuotteesta on tyypillisesti 70–95 prosenttia.

Valitusta sakeutusainetyypistä ja rasvan halutusta konsistenssista (jolle puolestaan on ominaista NLGI-luokat) riippuen voitelurasvat sisältävät osan sakeutusaineista välillä 3% - 30%. Lisättyjen lisäaineiden osuus voi olla jopa 10%. Jos voitelurasva sisältää kiinteitä voiteluaineita, niiden osuus on enintään noin 10%.

Johdonmukaiset voiteluaineet, joiden kiinteän voiteluaineen pitoisuus on yli 40%, luokitellaan tahnoiksi. Rasvamaisissa erikoistuotteissa, joiden kiinteä voiteluainepitoisuus on 10–40%, käytetään yleisesti termiä rasvapasta.

Perusöljyt rasvojen voiteluun.

Perusöljyllä voitelurasvan pääkomponenttina on merkittävä vaikutus sen voitelu- ja huolto-ominaisuuksiin. Perusöljyn lämpö- ja hapettumiskestävyys vaikuttavat käyttölämpötila-alueeseen ja rasvan vanhenemispysyvyyteen. Matalan lämpötilan voitelurasvat sisältävät valikoituja perusöljyjä, joiden kaatopiste on erityisen alhainen. Perusöljyn viskositeetti ja viskositeetti-lämpötilakäyttäytyminen ovat tärkeitä tekijöitä kantavien voitelukalvojen muodostumiselle ja rasvan vääntömomenttikäyttäytymiselle kyseisissä käyttöolosuhteissa. Lisäksi yhteensopivuus elastomeeritiivistemateriaalien kanssa riippuu myös valitusta perusöljystä.

Voitelurasvoissa voidaan käyttää seuraavia perusöljytyyppejä:

• Mineraaliöljyt (nafteeniset öljyt, parafiiniset öljyt, aromaattiset öljyt, valkoöljyt)
• Synteettiset öljyt (polyalfaolefiini, esteri, polyalkyleeniglykoli, polyisobutyleeni, silikoniöljy, perfluoripolyeetteri)
• Kasviöljyt (rypsiöljy)

Mineraaliöljyjen ja synteettisten öljyjen perusöljyseoksia voidaan käyttää myös rasvantuotantoon, mikä johtaa lopulta puolisynteettisiin tuotteisiin.

Sakeuttava aine

Käytetty sakeutusaine vaikuttaa rasvan rakenteeseen, sen mekaaniseen stabiilisuuteen, väliaineenkestävyyteen (esim. vesi, liuottimet) ja viimeisenä mutta ei vähäisimpänä sen lämpötila-alueeseen. Yleisimmin käytetyt sakeutusaineet voidaan luokitella saippuoiksi. Saippuat ovat rasvahappojen metallisuoloja (alifaattiset monokarboksyylihapot), jotka muodostuvat näiden rasvahappojen kemiallisessa reaktiossa metallihydroksidin kanssa. Metallien natrium-, litium-, kalsium-, barium- ja alumiinihydroksideja käytetään pääasiassa voitelurasvojen valmistukseen. Tehdään myös ero yksinkertaisten saippuoiden, sekoitettujen saippuoiden ja monimutkaisten saippuoiden välillä. Jos rasvahappo reagoi yhden metallihydroksidin kanssa, saadaan yksinkertainen saippua. Jos käytetään kahta eri metallihydroksidia samanaikaisesti, muodostuu sekoitettu saippua (esim. litiumkalsiumsaippua). Yksittäiset ja sekoitetut saippuat sisältävät vain edellä mainittuja rasvahappoja. Sitä vastoin monimutkaisia saippuoita valmistetaan reagoimalla vastaavaan metallihydroksidiin rasvahapon ja toisen hapon kanssa, joka ei kuulu rasvahapporyhmään. Kuvattujen saippuoiden lisäksi sakeutusaineina voidaan käyttää myös muita orgaanisia ja epäorgaanisia yhdisteitä. Usein käytettyjä orgaanisia ei-saippuan sakeuttamisaineita ovat polyurea ja polytetrafluorieteeni (PTFE). Usein käytettyjä epäorgaanisia ei-saippuan sakeuttamisaineita ovat bentoniitti ja silikageeli.

NLGI-luokat

Lisätyn sakeutusaineen määrästä riippuen rasvoja voidaan valmistaa eri konsistensseissa. Konsistensiot voidaan luokitella yhdeksään NLGI-luokkaan National Lubricating Grease Instituten (NLGI) mittausmenetelmällä. Mittausmenetelmää kutsutaan kartion tunkeutumiseksi. Se määrittää kartion tunkeutumissyvyyden rasvanäytteeseen (0,1 mm) standardoiduissa testiolosuhteissa. Mitä syvemmälle kartio tunkeutuu ja mitä suurempi arvo 0,1 mm: ssä, sitä pehmeämpi rasva on.

Voitelurasvojen lisäaineet

Lisäaineita lisäämällä voidaan optimoida voitelurasvojen käyttöominaisuudet erityisesti tarttuvuuden, vanhenemisvakauden, korroosiosuojauksen, kulumissuojauksen ja kantavuuden osalta.

Voitelurasvoissa käytetään tällä hetkellä seuraavia lisäainetyyppejä:

• Hapettumisen estäjät parantavat ikääntymisen vakautta.
• Korroosionestoaineet.
• Lisäaineet tarttuvuuden lujuuden parantamiseksi.
• AW-lisäaineet (kulumisenestoaineet).
• EP-lisäaineet (korkeapainelisäaineet).
• Kiinteät voiteluaineet rasvoissa

Toisin kuin lisäaineet, rasvan sisältämät kiinteät voiteluaineet eivät liukene perusöljyyn. Yleensä kiinteät voiteluaineet voidaan jakaa kerrosta muodostavien ja ei-kerrosta muodostavien kiinteiden voiteluaineiden ryhmiin. Kerroksia muodostavilla kiinteillä voiteluaineilla on kerroshilarakenne, jossa kidehilaan muodostuneet yksittäiset kerrokset voidaan helposti siirtää toisiinsa nähden liukutasoja pitkin. Näitä kerroksia muodostavia kiinteitä voiteluaineita ovat esimerkiksi grafiitti, molybdeenidisulfidi (MoS)2), volframidiulfidi (WS2) ja α boorinitridin (BN). Lisäksi materiaaleja käytetään kuitenkin myös kiinteinä voiteluaineina, jotka eivät muodosta kerrosristikkorakenteita. Näitä ovat pehmeät, sitkeät metallit, kuten kupari ja alumiini, valkoiset kiinteät voiteluaineet (fosfaatit, karbonaatit, sulfidit, oksidit) ja polytetrafluorieteeni (PTFE). Voitelurasvat kiinteillä voiteluaineen lisäaineilla ovat erityisen edullisia, kun rajavoitelun voiteluolosuhteita ei voida välttää sovelluksissa. Vastaavilla sovelluksilla on tyypillisesti alhaiset liikenopeudet ja suuret ominaiskuormat samanaikaisesti.

Voitelurasvojen DIN-standardit

Voitelurasvoille on kaksi olennaista DIN-standardia, jotka määrittelevät ennalta perusluokitukset ja -vaatimukset:

• DIN 51825: Voiteluaineet - Voitelurasvat K - Luokitus ja vaatimukset
• DIN 51826: Voiteluaineet - Voitelurasvat G - Luokitus ja vaatimukset

DIN 51825 -standardia sovelletaan NLGI-luokkiin 1–4 vierintälaakereiden, liukulaakereiden ja liukupintojen voiteluun tarkoitettuihin voitelurasvoihin. DIN 51826 -standardia sovelletaan NLGI-luokkiin 000–2 kuuluviin käyttöteknisten elementtien (erityisesti suljettujen hammaspyörien) voitelurasvoihin.

DIN 51502: n (joka otetaan huomioon myös edellä mainituissa standardeissa DIN 51825 ja DIN 51826) mukaisesti rasvat voidaan myös merkitä tiettyjen sääntöjen mukaisesti, jotka perustuvat koodikirjainten ja koodinumeroiden sarjaan. EP-lisäaineiden ja kiinteiden voiteluaineiden lisäaineita sisältävä voitelurasva K (standardin DIN 51825 mukaan), joka sisältää synteettisistä hiilivedyistä valmistettua perusöljyä, on konsistenssi NLGI-luokassa 2 ja käyttölämpötila-alue -30 °C - +140 °C, olisi merkittävä "KPFHC 2 N-30" tämän koodin mukaisesti.