Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2697:1978 quy định phương pháp xác định nhiệt độ nhỏ giọt của mỡ bôi trơn. Đây là chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng giúp đánh giá khả năng chịu nhiệt và trạng thái chuyển pha của mỡ từ thể rắn hoặc bán rắn sang thể lỏng trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung phần mở đầu và các điều khoản đầu tiên (từ Điều 1 đến Điều 4) của tiêu chuẩn này.
- Điều 1: Phạm vi áp dụng
- Tiêu chuẩn này áp dụng thống nhất cho các loại mỡ bôi trơn nhằm xác định nhiệt độ nhỏ giọt của chúng.
- Nhiệt độ nhỏ giọt được định nghĩa là nhiệt độ mà tại đó mẫu mỡ bôi trơn được đun nóng trong điều kiện quy định đạt đến độ mềm nhất định để giọt dầu đầu tiên tách ra và rơi khỏi đáy chén thử nghiệm.
- Chỉ số này không hoàn toàn đồng nhất với nhiệt độ sử dụng thực tế của mỡ trong máy móc nhưng là căn cứ quan trọng để phân loại, kiểm tra chất lượng và định danh sản phẩm.
- Điều 2: Thiết bị, dụng cụ và hóa chất thử nghiệm
Để tiến hành thử nghiệm xác định nhiệt độ nhỏ giọt của mỡ bôi trơn, tiêu chuẩn quy định nghiêm ngặt về các dụng cụ đo lường và thiết bị hỗ trợ bao gồm:
- Chén thử mỡ: Được làm bằng đồng mạ crom hoặc vật liệu kim loại không gỉ khác, có kích thước hình học chính xác theo quy định của tiêu chuẩn, đáy chén có lỗ nhỏ để mỡ nhỏ giọt.
- Ống nghiệm: Ống nghiệm thủy tinh chịu nhiệt, có kích thước phù hợp để chứa chén thử và định vị nhiệt kế.
- Nhiệt kế: Sử dụng hai nhiệt kế tiêu chuẩn có thang đo phù hợp (thường là nhiệt kế đo nhiệt độ thấp và nhiệt kế đo nhiệt độ cao), có vạch chia độ rõ ràng để đảm bảo độ chính xác khi đọc kết quả. Một nhiệt kế được đặt trong ống nghiệm (tiếp xúc gần với mẫu mỡ), một nhiệt kế đặt trong bể chất lỏng (bể dầu hoặc bể nước).
- Bể đun (Bể chất lỏng): Cốc thủy tinh chịu nhiệt chứa chất lỏng truyền nhiệt (nước, dầu mỏ hoặc glycerin tùy thuộc vào khoảng nhiệt độ dự kiến của mẫu thử) được trang bị cánh khuấy để đảm bảo nhiệt độ phân bố đồng đều.
- Thanh kim loại định vị: Thanh kim loại nhẵn bóng dùng để gạt phẳng bề mặt mỡ trong chén thử và tạo khoảng trống hình côn ở tâm mẫu mỡ theo đúng kỹ thuật.
- Nguồn nhiệt: Đèn cồn, bếp điện hoặc thiết bị gia nhiệt có khả năng điều chỉnh tốc độ tăng nhiệt độ một cách chính xác và ổn định.
- Điều 3: Chuẩn bị thử nghiệm
Quy trình chuẩn bị mẫu thử đóng vai trò quyết định đến độ lặp lại và độ chính xác của kết quả đo. Các bước chuẩn bị bao gồm:
- Lấy mẫu và làm đầy chén thử: Mẫu mỡ bôi trơn phải được lấy đại diện và ép chặt vào chén thử sao cho không để lại bọt khí bên trong. Bề mặt mỡ ở hai đầu chén phải được gạt bằng, phẳng và sạch sẽ bằng dao gạt.
- Tạo lỗ thông tâm: Sử dụng thanh kim loại định vị xuyên qua tâm chén mỡ để tạo một lỗ hình côn thông suốt. Thao tác này phải thực hiện nhẹ nhàng để không làm thay đổi cấu trúc cơ lý của mỡ ở vùng tiếp xúc.
- Lắp ráp hệ thống đo: Lắp chén thử đã chứa mẫu vào phần đáy của ống nghiệm. Điều chỉnh nhiệt kế trong ống nghiệm sao cho bầu thủy ngân của nhiệt kế nằm đúng vị trí trung tâm của chén mỡ nhưng không được chạm vào thành chén hoặc mẫu mỡ.
- Cố định thiết bị: Đặt toàn bộ ống nghiệm đã lắp ráp vào bể chất lỏng truyền nhiệt, đảm bảo mức chất lỏng trong bể ngập qua chiều cao của chén thử mỡ bên trong ống nghiệm.
- Điều 4: Tiến hành thử nghiệm
Tiêu chuẩn quy định trình tự các bước vận hành và kiểm soát nhiệt độ trong quá trình thử nghiệm như sau:
- Gia nhiệt ban đầu: Tiến hành đun nóng bể chất lỏng với tốc độ tăng nhiệt nhanh ban đầu cho đến khi nhiệt độ tiệm cận (thường thấp hơn khoảng 15 độ C đến 20 độ C) so với nhiệt độ nhỏ giọt dự kiến của mẫu mỡ.
- Kiểm soát tốc độ tăng nhiệt: Khi đã đạt đến vùng nhiệt độ cận dưới, điều chỉnh nguồn nhiệt để tốc độ tăng nhiệt độ của bể ổn định ở mức từ 1 độ C đến 1,5 độ C mỗi phút. Việc kiểm soát tốc độ tăng nhiệt ở giai đoạn này cực kỳ quan trọng vì tốc độ quá nhanh hoặc quá chậm đều làm sai lệch kết quả đo.
- Quan sát và ghi nhận kết quả: Người thử nghiệm phải quan sát liên tục mẫu mỡ trong chén thử qua thành ống nghiệm thủy tinh. Khi nhiệt độ tăng lên, mỡ sẽ mềm dần và xuất hiện một giọt mỡ nhô ra ở lỗ đáy chén thử.
- Xác định nhiệt độ nhỏ giọt: Thời điểm giọt mỡ đầu tiên tách khỏi chén thử và rơi xuống đáy ống nghiệm (hoặc khi chuỗi mỡ kéo dài chạm đáy ống nghiệm), lập tức đọc và ghi lại trị số nhiệt độ trên cả hai nhiệt kế (nhiệt kế trong ống nghiệm và nhiệt kế trong bể đun).
- Tính toán kết quả: Nhiệt độ nhỏ giọt của mẫu mỡ được tính bằng trị số nhiệt độ đọc trên nhiệt kế trong ống nghiệm tại thời điểm giọt mỡ rơi, hoặc được hiệu chỉnh theo công thức quy định tùy thuộc vào loại thiết bị đo cụ thể được sử dụng.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 2697 : 1978
MỠ BÔI TRƠN - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ NHỎ GIỌT
Lubriceting gresses - Method of test for dropping point
Lời nói đầu
TCVN 2697 : 1978 do Ban kỹ thuật các vấn đề về máy và cơ khí biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường Chất lượng đề nghị và Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ) ban hành.
Tiêu chuẩn này được chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ−CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.
MỠ BÔI TRƠN - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ NHỎ GIỌT
Lubriceting gresses - Method of test for dropping point
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định nhiệt độ nhỏ giọt của mỡ bôi trơn.
Nhiệt độ nhỏ giọt là nhiệt độ tại đó mỡ chuyển từ trạng thái nửa rắn sang trạng thái lỏng trong các điều kiện đã quy định.
1. Dụng cụ và vật liệu
1.1. Khi xác định nhiệt độ nhỏ giọt của mỡ cần sử dụng các dụng cụ và vật liệu sau:
Chén đựng mỡ bằng đồng thau mạ crôm có kích thước như Hình 1;
Ống nhựa thủy tinh chịu nhiệt dài 100 mm đến 103 mm, có 3 điểm lõm cách đều nhau và cách đáy 19 mm, chiều sâu của các vật lõm đủ để giữ được chén mỡ.
Hình 1 – Chén đồng mạ crôm
Hai nhiệt kế thủy ngân có giới hạn đo nhiệt độ từ 0 oC đến 300 oC, giá trị mỗi vạch chia là 1 oC.
Cốc thủy tinh chịu nhiệt, dung tích 500 ml, chén sứ đường kính 120 m m ± 3,5 mm hoặc 156 mm ± 4,5 mm, bếp điện dây mai so kín hoặc bếp dùng khí đốt có bộ phận điều chỉnh nhiệt: máy khuấy.
Giá đỡ vòng để dỡ cốc dầu và các cặp giữ nhiệt kế. Hai nút lic như ở Hình 2 và một que bằng kim loại nhẵn, đường kính của que 1,2 mm đến 1,6 mm, dài 152 mm (hình 3);
| 1 | Nhiệt kế | Hình 3 – Que kim loại nhẵn |
| 2 | Lỗ thủng ở nút để thoát hơi |
|
| 3 | Nút giữ nhiệt kế |
|
| 4 | Ống nghiệm |
|
| 5 | Vết lõm cách đều nhau giữ chén |
|
Hình 2 - Bộ dụng cụ xác định nhiệt độ nhỏ giọt
Dao trộn mỡ;
Dầu vazơlin y dược hoặc glyxerin.
2. Chuẩn bị thử nghiệm
2.1. Lắp 2 nút lie vào một trong 2 nhiệt kế và điều chỉnh sao cho dầu của bầu thủy ngân cách đáy chén mỡ 3 mm khi ráp dụng cụ để thử nghiệm. Treo nhiệt kế thứ 2 vào trong cốc dầu, bầu thủy ngân của nó ngang tầm với bầu thủy ngân của nhiệt kế trong ống nghiệm.
CHÚ THÍCH: Vị trí của bầu thủy ngân trong ống nghiệm không được bịt kín lỗ của chén và không tiếp xúc với lớp mỡ mỏng trong chén.
2.2. Dùng dao gạt bỏ lớp mỡ trên bề mặt và lấy vào bát sứ những lượng mỡ bằng nhau ở một số chỗ (không ít hơn 3), cách xa thành phương tiện chứa đựng và nhào trộn mỡ cẩn thận.
2.3. Ấn phần miệng rộng hơn của chén vào mỡ cần kiểm nghiệm đựng trong bát sứ, nhấc ra gạt bỏ phần mỡ thừa. Giữa chén thẳng đứng, đầu nhỏ ở dưới, cắm que kim loại vào chén sao cho que thò ra ngoài khoảng 25 mm. Áp que vào chén, để cho que đồng thời áp sát vào vành trên và vành dưới của chén giữ que ở tư thế như vậy, quay tròn chén tạo thành một chuyển động hình xoáy ốc, để gạt bỏ phần mỡ hình nón bám dọc theo que. Khi chén đã tụt khỏi que sẽ còn lại một lớp mỡ mỏng trong chén.
Đặt một miếng giấy lọc trắng, nhỏ và tròn thật sát dưới đáy ống nghiệm.
3. Tiến hành thử nghiệm
3.1. Đặt chén mỡ và nhiệt kế vào trong ống nghiệm, treo ống nghiệm vào cốc đựng dầu vazơlin hoặc glyxelin. Dầu cách mép cốc 6 mm. Ống nghiệm phải chìm trong dầu tới mép dưới của nút giữ nhiệt kế trong ống nghiệm.
3.2. Khuấy cốc dầu, đồng thời đun nóng sao cho khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nhỏ giọt dự đoán 20 oC thì nhiệt độ của dầu trong cốc sẽ tăng với tốc độ 1 oC – 7 oC/phút, sau đó giảm xuống 1,5 oC/phút.
Nhiệt độ tăng mỡ nóng chảy và dần dần lọt xuống qua lỗ của chén. Khi giọt mỡ đầu tiên rời khỏi miệng dưới của mép chén thì ghi nhiệt độ của 2 nhiệt kế, lấy nhiệt độ trung bình đó là nhiệt độ nhỏ giọt của mỡ.
CHÚ THÍCH: Một số loại mỡ như mỡ gốc nhôm không tạo thành giọt mà tạo thành cột dài, có thể dứt ra hoặc giữ nguyên cho tới khi chạm đáy ống nghiệm. Đối với loại mỡ này nhiệt độ nhỏ giọt là nhiệt độ khi cột mỡ chạm đáy ống nghiệm.
4. Đánh giá kết quả
4.1. Tiến hành 2 lần xác định liên tiếp trong cùng một cốc dầu. Kết quả cuối cùng là giá trị trung bình của hai lần xác định. Chênh lệch giữa hai lần xác định song song không vượt quá 1oC.
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8938:2011 (ISO 12924:2010) về Chất bôi trơn, dầu công nghiệp và các sản phẩm liên quan (loại L) – Họ X (mỡ bôi trơn) – Yêu cầu kỹ thuật
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8939-9:2011 (ISO 6743-9:2003) về Chất bôi trơn, dầu công nghiệp và các sản phẩm liên quan (loại L) – Phân loại – Phần 9: Họ X (mỡ bôi trơn)
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2688:1978 về Mỡ bôi trơn - Phương pháp xác định hàm lượng tro sunfat hóa
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2696:1978 về Mỡ bôi trơn - Phương pháp xác định hàm lượng tạp chất cơ học trong mỡ khi dùng axit clohyđric phân hủy mỡ
- 1 Luật Tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật 2006
- 2 Nghị định 127/2007/NĐ-CP Hướng dẫn Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật
- 3 Quyết định 2919/QĐ-BKHCN năm 2008 công bố tiêu chuẩn quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8938:2011 (ISO 12924:2010) về Chất bôi trơn, dầu công nghiệp và các sản phẩm liên quan (loại L) – Họ X (mỡ bôi trơn) – Yêu cầu kỹ thuật
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8939-9:2011 (ISO 6743-9:2003) về Chất bôi trơn, dầu công nghiệp và các sản phẩm liên quan (loại L) – Phân loại – Phần 9: Họ X (mỡ bôi trơn)
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2688:1978 về Mỡ bôi trơn - Phương pháp xác định hàm lượng tro sunfat hóa
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2696:1978 về Mỡ bôi trơn - Phương pháp xác định hàm lượng tạp chất cơ học trong mỡ khi dùng axit clohyđric phân hủy mỡ