گريس و ساختار آن

گريس ماده اي است جامد يا نيمه جامد كه از تركيب يك ماده پركننده و صابون (Thickener) ، در داخل روغن به دست مي آيد. البته ممكن است ساير موادي كه بتواند بر خاصيت آن بيفزايد نيز در آن به كار گرفته شود. روغن هاي معدني (مشتقات نفتي) و يا سنتتيك ماده اصلي تشكيل دهنده گريس است كه در حدود80 درصد آن را تشكيل مي دهند و نقش مهمي در قوام آن دارند. در صورتي كه اين ماده با كيفيت نامناسب مورد استفاده قرار گيرد ساختار گريس بسيار ضعيف و ناپايدار شده و در شرايط سخت به صورت دو فاز (روغن و صابون) در آمده و به قطعات و ماشين آلات صدمه بسيار وارد خواهد كرد. دومين ماده اصلي تشكيل دهنده گريس، صابون است كه آن نيز داراي انواع مختلف مي باشد. براي ساخت گريس، صابون در داخل روغن به وسيله حرارت تركيب و پخته مي شود. دراين مرحله، صابون در روغن، كريستاليزه شده و توليد الياف (Fibers) مي كند و تركيب به صورت ژلاتيني حاصل مي شود. سپس گريس در دماي قابل تخليه درون ظروف تخليه مي شود. لازم به تذكر است كه در برخي از انواع گريس تشكيل اين رشته ها در داخل گريس، بعد از اتمام پخت تا مدت طولاني ادامه پيدا مي كند. 

نامگذاري:

 گريس را با پايه صابوني آن مي شناسند. عمده ترين صابون هاي سازنده گريس شامل صابون كلسيم (در گريس هاي كاپ وشاسي)، سديم (در گريس هاي R.B.B ، فايبر يا با نام تجاري والوالين) ، صابون ليتيم (در گريس هاي مالتي پرپوز و ماهان) ، غير آلي (در گريس نسوز يا بنتون) و ساير صابون ها مانند آلومينيوم.
 
ساخت صابون:

 اين ماده خود نيز از پخت چربي ها (اسيد هاي چرب) و مواد قليايي به دست مي آيد. صابون در بسياري از گريس ها بايستي از قبل تهيه شود. براي اين منظور مواد اوليه به درون دستگاه پخت صابون بنام اتوكلاو، تزريق شده و تحت فشار قرار مي گيرد. سپس اين دستگاه به طور كامل بسته شده و مانند ديگ هاي زودپز تحت فشار قرار مي گيرد. اين دستگاه داراي جداره اي گرمكن از نوع روغن داغ بوده و دماي پخت آن در حدود300 درجه سانتي گراد است. اتوكلاو هم چنين براي اختلاط كامل، داراي همزني است كه در زمان پخت براي يكنواختي كامل مواد از آن استفاده مي شود. بدين ترتيب ساخت صابون با انجام آزمايش ها و نمونه برداري تا به دست آوردن نتيجه كامل ادامه مي يابد.

 ساخت گريس:

 پس از پايان ساخت صابون، مواد به داخل دستگاه پخت گريس بنام ?كتل? انتقال يافته و  سپس روغن به آن افزوده مي شود. اين دستگاه مشابه اتوكلاو عمل مي كند با اين تفاوت كه تحت فشار قرار نمي گيرد. در زمان پخت، صابون در داخل روغن به صورت كريستال هاي ريز درآمده و مخلوطي به حالت ژلاتيني به وجود مي آورد. رشد كريستال ها در روغن از عمده و حساس ترين مراحل پخت گريس است. اگر از مواد اوليه به ويژه روغن پايه نامرغوب استفاده شود، ساختار كريستال هاي به وجود آمده ضعيف شده و در زمان كاركرد در شرايط عادي و يا سخت، صابون از روغن جدا و گريس خاصيت روانكاري را از دست خواهد داد. 
كريستال ها: نوع و اندازه كريستال ها عمده ترين عامل ساختار گريس است. به طور كلي آنها به سه گروه الياف بلند، متوسط و كوتاه طبقه بندي مي شوند. ضخامت اين رشته ها از100 تا0/012 ميكرون متفاوت است. هر چه نسبت طول رشته ها به قطر آنها بيشتر باشد گريس از قوام بهتري برخوردار خواهد بود

 گريد:

گريس از نظر طبقه بندي به9 گروه تقسيم شده است. در هر طبقه حدفاصل كوچك ترين تا بزرگترين مقدار،30 و بين هر گروه15 واحد فاصله وجود دارد. حداقل اين مقدار،85 و حداكثر آن475 است. براي تعيين گريد گريس آن را به دماي25 درجه سانتي گراد مي رسانند. سپس دستگاه نفوذ پذيري را كه داراي مخروط استانداردي است، از ارتفاع معين با استفاده از نيروي طبيعي ثقل بر روي سطح گريس گرم شده مي اندازند. 
آنگاه مقدار نفوذ اين مخروط را در داخل گريس اندازه گيري كرده و آن را به عنوان شاخص در نظر مي گيرند. اعداد جدول زير ميزان نفوذ مخروط در داخل گريس را به دهم ميليمتر نشان مي دهد. 
هر قدر نفوذ اين مخروط در داخل گريس بيشتر باشد نشانگر نرمي بيشتر گريس و اعداد كوچكتر نشان دهنده ساختار سفت گريس است. به طور مثال گريد6(حد115-85) جامد و به صورت بلوك و گريد سه صفر(حد475-445) به شكل مايع و روان است. اين آزمايش طبق استاندارد (ASTM D217) در دو مرحله و به منظور مشخص كردن قوام گريس انجام مي گيرد. در مرحله اول گريس به صورت ?كارنكرد? (بدون هيچ گونه كار فيزيكي) و در مرحله دوم به صورت ?كاركرد? (با انجام كار فيزيكي) با روش اشاره شده آزمايش مي شود. در مرحله دوم گريس را وارد دستگاهي مي كنند كه صفحه مشبك استانداردي در داخل آن ارتفاعي معين در حدود60 بار به صورت رفت و برگشت حركت مي كند. چون محفظه گريس بسته است درنتيجه صفحه مشبك از درون حفره هاي داخل صفحه عبور مي كند و اين عامل، باعث گسستگي رشته هاي صابوني (كريستال ها) خواهد شد. عدد حاصل از اين آزمايش را عدد كاركرد مي نامند و مبناي استاندارد تعيين گريد گريس  است. گريس هاي خوب برگشت پذيرند يعني رشته هاي گسسته شده دوباره ترميم مي شوند. اين خاصيت گريس را خاصيت برگشت پذيري مي نامند. اين خاصيت در عامه گريس ها وجود ندارد و به طور معمول اين نوع گريس ها پس از كاركرد به علت گسستگي كريستال ها، نرمتر مي شوند.

رنگ:

 رنگ گريس وابسته به روغن پايه و صابوني است كه با آن ساخته شده باشد. اين ويژگي نقشي در مرغوبيت گريس ندارد. ممكن است برخي تصور كنند كه رنگ روشن تر نشانه مرغوبيت گريس است، اين مساله از نظر علمي صحيح نيست. 
پركننده ها: اين مواد براي كاربردهاي خاصي به صورت جامد و يا مايع به گريس اضافه مي شوند. به طور مثال ادتيوهاي افزايش دهنده تحمل فشار (EP) ، از جمله رايج ترين آنها هستند. 

نقطه قطره اي شدن:

 در اين درجه دما گريس از حالت جامد تبديل به مايع شده و با بالا رفتن درجه حرارت كاملاً روان مي شود. 
عمر سرويس و طول عمر گريس و فواصل زماني تعويض آن از مهم ترين سئوالات مصرف كنندگان است. به طور معمول بيشتر شركت هاي سازنده دستگاه ها، دستور العمل هاي گريس كاري و نوع آن را تعيين مي كنند. در صورت عدم دسترسي به اطلاعات در اين مورد مراجعه به كاتالوگ هاي سازندگان گريس براي انتخاب نوع گريس مناسب بهترين روش است. 
لازم به تذكر است كه به علت چسبندگي گريس، بيشتر ذرات آلاينده كه در گريس باقي مي ماند كه در صورت عدم تعويض به موقع، باعث سائيدگي و خورندگي بيشتر آن قطعه خواهد شد. گريس همانند روغن مي بايست در فواصل معين تعويض شده و فاصله زماني اين تعويض بستگي به نوع كاربرد آن دارد و اين عمل باعث روانكاري بهتر، طول عمر و تضمين سلامت كاركرد دستگاه ها خواهد