เนื้อหาวันที่ : 2013-04-24 16:46:30 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 44393 views

รอบรู้เรื่องอุตสาหกรรม ตอน จาระบี (Grease)

จาระบี (Grease) เป็นวัสดุในงานอุตสาหกรรมที่เราต่างรู้จักกันเป็นอย่างดี

รอบรู้เรื่องอุตสาหกรรม ตอน จาระบี (Grease)                                                                                                                                                                                                                         สุภัทรชัย สิงห์บาง
engineer2000@engineer.com

จาระบี (Grease) เป็นวัสดุในงานอุตสาหกรรมที่เราต่างรู้จักกันเป็นอย่างดี แต่จะมีสักกี่คนที่จะให้ความสนใจถึงชนิดต่าง ๆ ของจาระบี และรู้จักเลือกใช้ให้เหมาะสมกับงาน เพราะในความเป็นจริงนั้นจาระบี แบ่งออกเป็นหลายชนิดตามวัตถุดิบที่สร้าง และผลิตออกมาให้เหมาะกับการใช้งานต่าง ๆ กัน การเลือกใช้ให้ถูกต้องจะช่วยให้เครื่องมือ/เครื่องจักรของเรามีอายุการใช้งานยาวนาน และไม่ต้องคอยซ่อมบำรุงกันอยู่บ่อย ๆ

จาระบีคืออะไร ?


       รูปที่ 1 แสดงรูปเนื้อสารของจาระบี
   

จาระบีมีหน้าตาดังแสดงในรูปที่ 1 เป็นสารกึ่งของเหลว/กึ่งของแข็ง โดยเป็นสารผสมระหว่างน้ำมันหล่อลื่น (Fluid Lubricant), สารทำให้เข้มข้น (Thicker) และสารเติม (Additives)

น้ำมันหล่อลื่น ที่นำมาผสมเป็นจาระบี อาจเป็นได้ทั้งน้ำมันปิโตรเลียม (Petroleum), น้ำมันสังเคราะห์ (Synthetic Oil) หรือน้ำมันพืช (Vegetable) ส่วนสารทำให้เข้มข้นนั้นจะช่วยให้จาระบีมีคุณลักษณะที่เหนียว และมีโครงสร้างวัสดุที่ดูเป็นเส้นใย 3 มิติ หรือเป็นเหมือนก้อนฟองน้ำที่ดูดซับและชุ่มไปด้วยน้ำมัน

สารทำให้เข้มข้นได้แก่ สบู่, สารอินทรีย์ หรือสารอนินทรีย์ที่ไม่ใช่สบู่ ทั้งนี้จาระบีส่วนใหญ่ในท้องตลาดเป็นสารประกอบที่ผลิตจากน้ำมันจากแร่ ผสมกับสารทำให้เข้มข้นที่เป็นสบู่ ในขณะที่สารเติมที่กล่าวถึงในตอนต้นนั้นจะใส่เข้าไปเพื่อเพิ่มคุณสมบัติพิเศษให้จาระบี และป้องกันเนื้อจาระบี

การใช้งานจาระบี

จาระบี จะทำหน้าที่เกาะติด และรักษาพื้นผิวที่มีการเคลื่อนที่ ไม่ให้น้ำหนัก, แรงจากการหมุน หรือแรงจากการเสียดสีทำให้หน้าสัมผัสเกิดความเสียหาย และข้อกำหนดหลักของจาระบีในทางปฏิบัติก็คือจะต้องรักษาคุณสมบัติของเฉพาะตัวเอาไว้ให้ได้แม้ว่าอุณหภูมิแวดล้อมจะสูงขึ้น ข้อควรจำอย่างแรกก็คือ จาระบีและน้ำมันหล่อลื่นไม่สามารถใช้แทนกันได้ น้ำมันหล่อลื่นจะถูกใช้ในงานหล่อลื่นเครื่องจักรกลซึ่งมีการระบุใช้กับน้ำมันหล่อลื่นตามคุณสมบัติที่กำหนดเอาไว้เท่านั้น
เราจะใช้จาระบีก็ต่อเมื่อในทางปฏิบัตินั้นไม่สะดวกที่จะใช้น้ำมันหล่อลื่น และ เราควรใช้จาระบีในลักษณะงานต่อไปนี้

1. เครื่องจักรที่ทำงานไม่ต่อเนื่อง หรือเครื่องจักรที่ต้องถูกเก็บไว้เป็นเวลานาน ๆ เพราะชั้นฟิล์มหล่อลื่นของจาระบีจะช่วยรักษาชิ้นส่วนเคลื่อนที่ของเครื่องจักรเอาไว้
2. เครื่องจักรที่ผู้ใช้ไม่สะดวกที่จะใส่น้ำมันหล่อลื่นได้บ่อย ๆ หรือใส่น้ำมันหล่อลื่นได้ยาก เช่น ในตำแหน่งที่คับแคบ และเข้าถึงได้ยาก
3. เครื่องจักรที่ทำงานในสภาวะหนัก เช่นอุณหภูมิสูง, ความดันสูง, แรงสั่นสะเทือนมาก หรือเครื่องจักรความเร็วรอบต่ำแต่โหลดหนัก ๆ เป็นต้น เพราะภายใต้สภาวะดังกล่าว
จาระบีจะเป็นเหมือนเบาะรองที่มีความหนาให้กับหน้าสัมผัส ช่วยให้เกิดการหล่อลื่นได้ดี
ในขณะที่ถ้าเป็นน้ำมันหล่อลื่นนั้นชั้นรองจะบางเกินไปและเกิดแยกตัวออกได้
4. ชิ้นส่วน หรือเครื่องจักรเก่า เพราะจาระบีจะช่วยลดช่องว่างของชิ้นส่วนที่มีการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรให้น้อยลง ช่วยยืดอายุของเครื่องจักรเก่าซึ่งเคยใช้น้ำมันเป็นสารหล่อลื่นมาก่อน และจาระบียังช่วยลดเสียงดังรบกวนที่เกิดจากการเสียดสีของเครื่องจักรเก่าด้วย

คุณสมบัติในการทำงานของจาระบี

1. จาระบีจะต้องเป็นเหมือนสารผนึกที่ช่วยลดรอยรั่ว หรือช่องว่าง และป้องกันชิ้นส่วนจากวัตถุเจือปน และฝุ่นละออง
2. จาระบีต้องมีความง่ายในการใช้กว่าน้ำมันหล่อลื่น เพราะการหล่อลื่นด้วยน้ำมันต้องอาศัยระบบและอุปกรณ์ที่มีราคาแพง
3. จาระบีจะต้องยึดจับของแข็งที่เป็นสารแขวนลอย ในขณะที่ถ้าเป็นน้ำมันหล่อลื่นสารแขวนลอยจะกระจายตัวในน้ำมัน
4. ระดับของเหลวไม่ต้องควบคุม หรือต้องคอยตรวจสอบ

ข้อด้อยของจาระบี
1.มีคุณสมบัติในการถ่ายเทความร้อนต่ำ เนื่องจากความเหนียวของจาระบีทำให้การนำพาความร้อนไม่สามารถทำได้เหมือนน้ำมัน
2.ความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ ในช่วงการเริ่มเดินเครื่องจักร (Start-up) จาระบีจะสร้างแรงต้านการเคลื่อนที่ ดังนั้นจาระบีอาจไม่เหมาะกับงานที่มีแรงบิดต่ำแต่ความเร็วรอบสูง
3.ชำระล้างหรือถ่ายเทออกยากกว่าน้ำมันและระดับที่แท้จริงของการใส่จาระบีก็ยากที่จะวัดค่าออกมา                    

คุณลักษณะเฉพาะของจาระบี
- ความหนืด
เมื่อเริ่มเดินเครื่องจักรจาระบีจะมีความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของเครื่องจักร แต่พอความเร็วสูงขึ้นการต้านทานของจาระบีจะน้อยลง ซึ่งคุณลักษณะนี้เรียกว่าความหนืด เมื่อเปรียบเทียบกับกรณีของน้ำมันนั้นจะต่างกัน เพราะน้ำมันที่อุณหภูมิคงที่จะมีระดับความหนืดเท่าเดิมทั้งในช่วงการเริ่มเดิน และช่วงการทำงานของเครื่องจักร สำหรับจาระบีความหนืดที่เกิดเป็นความหนืดปรากฏ (Apparent Viscosity) 

 - การแตกซึม (Bleeding) เป็นสภาวะที่ของเหลวแยกตัวออกจากสารทำให้เข้มข้น (Thicker) สภาวะนี้เกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิการใช้งานสูง และอาจเกิดขึ้นเมื่อมีการจัดเก็บจาระบีเอาไว้เป็นเวลานาน ๆ โดยไม่ได้ใช้ เมื่อจาระบีถูกสูบผ่านท่อในระบบหล่อลื่นจะเกิดแรงต้านการไหลขึ้น ซึ่งต่างจากกรณีของน้ำมันที่จะไหลได้อย่างต่อเนื่อง

 - ความเหนียวแน่น (Consistency) และหมายเลข NLGI คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของจาระบีก็คือความเหนียวแน่น เพราะจาระบีที่แข็งเกินไปจะไม่สามารถถูกป้อนเข้าไปยังบริเวณที่ต้องการหล่อลื่นได้โดยง่าย ในขณะที่ถ้าจาระบีเหลวมากเกินไปก็จะเกิดการรั่วซึมได้ ความเหนียวแน่นของจาระบีขึ้นอยู่กับชนิด, ขึ้นอยู่สารทำให้เข้มข้นที่ใช้ และยังขึ้นอยู่กับความหนืดของน้ำมันที่ใช้ผลิตจาระบีนั้น ๆ อีกด้วย โดยสรุปแล้วความเหนียวแน่นของจาระบีก็คือค่าความต้านทานของจาระบีต่อการเปลี่ยนรูปเมื่อมีแรงมาทำต่อจาระบีนั่นเอง 

ค่าความเหนียวแน่นของจาระบีได้มีการกำหนดเป็นหมายเลขแสดงระดับความเหนียวแน่น โดยสถาบันจาระบีหล่อลื่นแห่งชาติสหรัฐ ฯ (National Lubricating Grease Institute) กำหนดเป็นหมายเลข NLGI ตั้งแต่หมายเลข 000 ถึง 6 ดังแสดงในตารางที่ 1 แสดงระดับความเหนียวแน่นของจาระบีซึ่งได้ หมายเลขนี้ได้จากการทดสอบด้วยการวางกรวยน้ำหนักที่ทราบค่าบนจาระบีแล้ววัดระดับการจมลึกลงในเนื้อจาระบีในเวลา 5 วินาที ที่ระดับอุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส

ตารางที่ 1 แสดงหมายเลข NLGI ของจาระบี


- คุณลักษณะการดักจับฝุ่นผง จาระบีจะเป็นตัวยึดเกาะฝุ่นผงเอาไว้ที่ผิวเนื้อด้านนอกของจาระบี ซึ่งคุณลักษณะนี้จะช่วยป้องกันฝุ่นผง ซึ่งอาจเป็นเศษโลหะไปทำให้บริเวณใช้งานเกิดการสึกหรอได้ อย่างไรก็ตามถ้าฝุ่นผงมากเกินไป มันก็จะจมลงในเนื้อจาระบีและเข้าไปถึงพื้นผิวหล่อลื่นจนกลายเป็นการเร่งให้เกิดการสึกหรอเร็วขึ้นกว่าที่ควร

- การกัดกร่อน และความต้านทานสนิม คุณลักษณะนี้หมายถึงความสามารถของจาระบีในการปกป้องพื้นผิวโลหะจากการกัดกร่อนของสารเคมี ทั้งนี้ความต้านทานสารเคมีโดยธรรมชาติของจาระบีจะขึ้นอยู่กับชนิดของสารทำให้เข้มข้นที่นำมาผลิตจาระบี ความต้านทานต่อการกัดกร่อนอาจเพิ่มขึ้นได้โดยการเติมสารยับยั้งการกัดกร่อน และยับยั้งสนิม

- จุดหยดตัว (Dropping Point)
จุดหยดตัวเป็นตัวชี้ระดับความต้านทานความร้อนของจาระบี ถ้าอุณหภูมิสูงขึ้นเกินระดับที่กำหนดแล้วจาระบีก็จะหลอมละลายเป็นของเหลว และสูญเสียค่าความเหนียวแน่นไป จุดหยดตัวจึงเป็นระดับอุณหภูมิที่ทำให้จาระบีเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวเพียงพอที่จะทำให้เกิดเป็นหยดได้ แม้ว่าจุดหยดตัวเป็นตัวกำหนดอุณหภูมิใช้งานของจาระบี แต่เราไม่ควรอย่างยิ่งที่จะใช้งานจาระบีในย่านอุณหภูมิหยดตัว จาระบีหลายชนิดที่เมื่อหลอมละลายในระดับอุณหภูมิหยดตัวแล้ว จะกลับสู่สภาพปกติได้เมื่ออุณหภูมิเย็นลง

- การระเหย (Evaporation)
ระดับอุณหภูมิของน้ำมันที่ผสมอยู่ในจาระบีจะระเหยที่ระดับ 177องศาเซลเซียส ดังนั้นถ้าอัตราการระเหยมากขึ้นจาระบีก็จะแข็งตัวมากขึ้น เนื่องจากความเข้มข้นของสารทำให้เข้มข้นมีมากขึ้น เหตุการณ์นี้ทำให้เราก็ต้องคอยใส่จาระบีบ่อยขึ้น

- เสถียรภาพออกซิเดชั่น
เป็นความสามารถของจาระบีในการต้านทานผลที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาระหว่างสารเคมีกับออกซิเจน เพราะการเกิดออกซิเดชั่นจะทำให้เกิดคราบสกปรกหรือเกิดเป็นตะกอนแข็ง เป็นสาเหตุให้หน้าสัมผัสหล่อลื่นเกิดการสึกหรอได้ 

- ความสามารถในการสูบ (Pumpability) และความสามารถในการป้อน (Feedability)
ความสามารถในการสูบ เป็นคุณลักษณะของจาระบีที่จะถูกสูบ หรือถูกอัดเข้าสู่ระบบการหล่อลื่น ทั้งนี้ในทางปฏิบัติอาจหมายถึงความง่ายที่จะทำให้จาระบีที่มีความดันสูงผ่านเข้าไปยังส่วนของท่อ, น็อตเซิล, หรือข้อต่อต่าง ๆ ของระบบป้อนกระจายจาระบี (Grease-Dispensing System) ในขณะที่ความสามารถในการป้อน หมายถึงความสามารถที่จาระบีจะถูกดูดเข้าไปในปั๊มอัด ทั้งนี้จาระบีที่มีเนื้อสารแบบเส้นใยเหนียวนั้นมีความสามารถในการป้อนสูง แต่มีความสามารถในการสูบต่ำ หรือถ้าเป็นจาระบีที่มีเนื้อสารเหมือนเนย ก็จะมีความสามารถในการสูบดี แต่มีความสามารถในการป้อนต่ำ

- ความมีเสถียรภาพจากการถูกตัดเฉือน
ความเหนี่ยวแน่นของจาระบีอาจเปลี่ยนแปลงเมื่อนำไปใช้งานซึ่งต้องมีการตัดเฉือนระหว่างหน้าสัมผัสเคลื่อนที่ ความมีเสถียรภาพจากการถูกตัดเฉือนจึงเป็นความสามารถของจาระบีที่จะรักษาระดับของความเหนี่ยวแน่นได้เมื่อถูกตัดเฉือน

- ผลกระทบจากอุณหภูมิสูง
อุณหภูมิสูงจะสร้างความเสียหายให้กับจาระบีมากกว่าน้ำมันหล่อลื่น ทั้งนี้เนื่องจากจาระบีจะไม่สามารถกระจายความร้อนด้วยการพาความร้อนเหมือนกับน้ำมัน นอกจากนี้จาระบียังไม่สามารถถ่ายเทความร้อนได้อีกด้วย ผลก็คือทำให้ปฏิกิริยาออกซิเดชั่นถูกเร่ง เมื่ออุณหภูมิสูงจาระบีจะละลายและไหลออกจากบริเวณที่ต้องให้การหล่อลื่น นอกจากนี้จาระบีที่ละลายอาจเกิดการวาบไฟ หรือเผาไหม้ขึ้นมาได้หากอุณหภูมิสูงกว่า 177 องศาเซลเซียส

- ผลกระทบจากอุณหภูมิต่ำ
ถ้าอุณหภูมิต่ำมากเกินไปจาระบีจะมีมีความหนืดมากขึ้น ทำให้เปลี่ยนรูปเป็นจาระบีที่แข็งมากขึ้นจนส่งผลต่อประสิทธิภาพการหล่อลื่น ทำให้แรงบิด และกำลังขับของเครื่องจักรเปลี่ยนไป และอุณหภูมิต่ำมากจนทำให้เกิดสภาวะเช่นนี้สามารถตรวจสอบได้จากคู่มือหรือฉลากของผลิตภัณฑ์                                                                                                                                   

- ความต้านทานน้ำ เป็นความสามารถของจาระบีที่จะคงทนต่อผลกระทบจากน้ำได้โดยไม่มีการเปลี่ยนความสามารถในการเป็นสารหล่อลื่น จาระบีที่ต้านทานน้ำได้จะช่วยให้พื้นผิวลดโอกาสที่จะเกิดสนิมได้อีกด้วย

 

การทดสอบคุณลักษณะของจาระบี  
จากคุณลักษณะเฉพาะของจาระบีที่ได้กล่าวมานี้ "ASTM" ได้มีการทดสอบจาระบีเพื่อระบุระดับคุณลักษณะของจาระบี โดยอาศัยกรรมวิธีต่าง ๆ ยกตัวอย่างเช่น

1. การทดสอบจุดหยดตัว (ใช้วิธีการที่เรียกว่า D566-Dropping Point of Lubricating Grease) วิธีการก็คือ นำเอาจาระบี และเทอร์โมมิเตอร์วางด้วยดันในถ้วย ซึ่งบรรจุอยู่ในท่อทดสอบ จากนั้นให้ความร้อนกับท่อจนจาระบีละลายหยดตัวลงในถ้วย และอุณหภูมิตรงนั้นจะเป็นอุณหภูมิหยดตัว (Dropping Point) 

2. การทดสอบการความเหนียวแน่นที่อุณหภูมิสูง มีวิธีการโดยใส่จาระบีเอาไว้ในทรงกระบอกเปิด ซึ่งวางอยู่ในผนังอลูมิเนียมที่ถูกป้อนความร้อนด้วยอัตรา  5 องศาเซลเซียส ต่อนาที ในขณะเดียวกันจะใช้โพรบแบบ 3 ง่ามสอดในเนื้อจาระบี และหมุนโพรบด้วยความเร็ว 20 รอบต่อนาที ตัวโพรบจะต่ออยู่กับ Brookfield Viscometer เพื่อทำการวัดแรงบิดเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ด้วยกรรมวิธีนี้เองจะทำให้ทราบค่าของความเหนียวแน่นที่อุณหภูมิต่าง ๆ กันได้

3. การทดสอบระดับการป้องกันฝุ่นผง มีวิธีการโดยบรรจุจาระบีในตลับลูกปืน แล้วหมุนตลับลูกปืนด้วยความเร็ว 1750 รอบต่อนาที เป็นเวลา 1 นาที จาระบีส่วนเกินที่ล้นออกมาจะเคลือบเป็นชั้นฟิล์มบางที่ผิวตลับลูกปืน จากนั้นจะนำเอาตลับลูกปืนไปแช่น้ำที่ระดับอุณหภูมิ 52 องศาเซลเซียส ความชื้น 100% เป็นเวลา 48 ชั่วโมง เสร็จแล้วจะถูกนำไปทำความสะอาด และระบุระดับของการป้องกันฝุ่นผง

4. การทดสอบการระเหยตัว จะใช้อากาศร้อนปริมาณ 2 ลิตรผ่านเข้าไปในจาระบีที่บรรจุอยู่ในช่องแคบเล็ก ๆ เป็นเวลา 22 ชั่วโมง โดยกำหนดให้อุณหภูมิของอากาศอยู่ในช่วง 100-150 องศาเซลเซียส หลังจากนั้นระดับการระเหยตัวของจาระบีจะถูกคำนวณออกมาจากน้ำหนักที่หายไป เป็นหน่วยเปอร์เซ็นต์

5. การทดสอบการต้านทานน้ำ การทดสอบนี้แบ่งออกเป็น 2 รูปแบบคือ การทดสอบการชำระล้างจาระบีด้วยน้ำ และการทดสอบการต้านทานต่อละอองน้ำ โดยการทดสอบแรกจะวัดระดับการชำระล้างจาระบีออกจากตลับลูกปืนที่หมุนอยู่ด้วยความเร็ว 600 รอบต่อนาทีในสายน้ำที่ไหลผ่านด้วยอัตราไหล 5 มิลลิลิตรต่อวินาที เป็นเวลา 1 ชั่วโมง โดยใช้น้ำอุณหภูมิ 38 องศาเซลเซียส และ 79 องศาเซลเซียส ในขณะที่การทดสอบที่สองนั้นจะวัดการถูกชำระล้างออกของจาระบีบนแผ่นโลหะหนา 0.8มิลลิเมตร โดยใช่หัวฉีดน้ำอุณหภูมิ 38 องศาเซลเซียส ด้วยความดัน 275 kPa เป็นเวลา 5 นาที

ชนิดของจาระบี 
จาระบีที่มีใช้ และมีการผลิตมาใช้ในทุกวันนี้แบ่งออกได้เป็นหลายชนิด และที่รวบรวมมาได้ในที่นี้ประกอบไปด้วย 5 ชนิดหลัก ได้แก่ 
   
1. จาระบีแคลเซียม (Calcium Grease)


จาระบีแคลเซียม หรือจาระบีปูนขาว เป็นจาระบีชนิดแรกที่ได้รับการผลิตขึ้นมาด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่ โดยอาศัยปฏิกิริยาระหว่างน้ำมันแร่ที่มีไขมัน, กรดไขมัน, น้ำ และแคลเซียมไฮดรอกไซด์ ด้วยคุณสมบัติในการระเหยได้ของน้ำที่เป็นส่วนประกอบส่วนหนึ่ง ทำให้จาระบีแคลเซียมมีความไวต่ออุณหภูมิในจุดที่จะทำให้เกิดการระเหยตัวได้ อย่างไรก็ตามถ้ามีการผสมด้วยกรด 12-Hydroxystearic จะทำให้เกิดเป็นจาระบีชนิด Anhydrous (ปราศจากน้ำ) ใช้งานในย่านอุณหภูมิสูงระดับ 110 องศาเซลเซียส ได้อย่างต่อเนื่อง
          
จาระบีแคลเซียมที่มีการเติมเกลือแคลเซียม (Salt Calcium Acetate) เข้าไปด้วยจะช่วยเพิ่มคุณสมบัติในการทนต่อความดันสูงได้ โดยไม่ต้องใช้สารเติมแต่อย่างใด และยังช่วยขยายจุดหยดตัวได้สูงถึง 260 องศาเซลเซียส เราจึงอาจใช้จาระบีชนิดนี้ในเครื่องจักร หรือในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงได้ถึง 177 องศาเซลเซียส และเรียกได้ว่าเป็นจาระบีอเนกประสงค์ (Multipurpose Grease)


2. จาระบีโซเดียม (Sodium Grease)  
จาระบีโซเดียม ผลิตขึ้นใช้ในงานที่มีอุณหภูมิสูงกว่าจาระบีแคลเซียม โดยมีระดับการใช้งานสูงสุดที่ระดับอุณหภูมิ 121องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตามจาระบีโซเดียมสามารถละลายน้ำได้ง่าย จึงมักมีการผสมด้วย Metal Soaps อย่างเช่นแคลเซียมเพื่อเพิ่มคุณสมบัติในการต้านทานน้ำ จาระบีโซเดียมได้รับการผลิตมาเพื่อการใช้งานที่ต้องการความทนทาน (Heavy-duty) และต้องการคุณสมบัติในการซีล (Seal) เช่นการใช้ในมอเตอร์ไฟฟ้า เป็นต้น

3. จาระบีอะลูมินัม (Aluminum Grease)
จาระบีอะลูมินัม เป็นสารบีใส และมีเนื้อสารคล้ายเชือก ดังแสดงในรูปที่ 4 โดยได้รับการผลิตขึ้นจากน้ำมันที่มีความหนืดสูง เมื่อจาระบีอะลูมินัมมีอุณหภูมิสูงถึง 79(C เนื้อสารจะมีความเหนียวมากขึ้น และสร้างสารคล้ายเนื้อยางขึ้นมาเพื่อรองรับพื้นผิวโลหะ ลดระดับการหล่อลื่น แต่เพิ่มระดับกำลังการขับดันมากขึ้น ข้อดีของจาระบีอะลูมินัมก็คือ มีความต้านทานน้ำสูง, คุณสมบัติในการยึดติดดี และยับยั้งสนิมได้ดีโดยไม่ต้องเติมสารใดเพิ่ม แต่ข้อเสียของจาระบีอะลูมินัมคือ อายุการใช้งานสั้น

จาระบีอะลูมินัมคอมเพล็กซ์ (Aluminum Complex) มีย่านอุณหภูมิการทำงานสูงถึง 100 องศาเซลเซียสซึ่งสูงกว่าจาระบีอะลูมินัมธรรมดา (Aluminum Soap), ต้านทานน้ำ และสารเคมีได้ดีกว่า แต่ถ้าใช้งานในอุณหภูมิสูง ๆ หรือในงานที่มีความเร็วการเคลื่อนที่สูงก็จะมีอายุการทำงานที่สั้นลงกว่า

4.  จาระบีลิเธียม (Lithium Grease)


จาระบีลิเธียม แบ่งออกเป็น 2 รูปแบบคือ แบบผิวเนย และแบบคอมเพล็กซ์ ทั้งนี้แบบผิวเนยนิยมใช้กันมากที่สุดเมื่อเทียบกับแบบอื่น ๆ โดยมีสารประกอบหลักคือ ลิเธียม กับ 12-Hydroxystrarate Soap ทำให้มีจุดหยดตัวสูงถึง 204 องศาเซลเซียส สามารถนำไปใช้งานในบริเวณที่อุณหภูมิสูงสุดถึง 135 องศาเซลเซียส  นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในอุณหภูมิต่ำได้ถึงระดับ -35 องศาเซลเซียสอีกด้วย คุณสมบัติที่ดีของจาระบีแบบลิเธียมก็คือมีเสถียรภาพที่ดีต่อการตัดเฉือน และมีค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานต่ำ จึงเหมาะกับการใช้งานในเครื่องจักรที่มีความเร็วสูง, ความต้านทานต่อการแยกตัวของน้ำมัน, ความสามารถในการสูบฉีดดีเยี่ยม นอกจากนี้ก็ยังมีคุณสมบัติในการต้านทานน้ำ แม้จะน้อยกว่าจาระบีแคลเซียม และอะลูมินัม อย่างไรก็ตามจาระบีลิเธียมจะไม่สามารถต้านทานฝุ่นละอองได้ดี เว้นแต่จะมีการเติมสารช่วย ทั้งนี้มักมีการใช้สารเติม Anti-Oxidation และสารเติมเพิ่มความต้านทานความดันกับจาระบีลิเธียมด้วย

จาระบีลิเธียมคอมเพล็กซ์ มีคุณลักษณะพิเศษในเรื่องการต้านทานอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ เพราะมีจุดหยดตัวสูงถึง 260 องศาเซลเซียส จาระบีชนิดนี้จึงเหมาะกับคำเรียกว่าจาระบีสารพัดประโยชน์มากที่สุด

 
5.  จาระบีชนิดอื่น ๆ (Other Grease)
จาระบีทั้งหมดที่กล่าวมานี้ต่างใช้สารทำให้เข้มข้นที่เป็นเกลือโลหะที่ได้จากไขมัน (Soaps) เป็นสารประกอบเพื่อผลิตเป็นจาระบี แต่ก็มีจาระบีบางชนิดที่ไม่ได้ใช้ Soaps เป็นสารประกอบ แต่ใช้สารอินทรีย์ (Organics) และสารอนินทรีย์ (Inorganic)

จาระบีโพลียูเรีย (Polyurea Grease) เป็นจาระบีที่ใช้สารอินทรีย์เป็นตัวทำให้น้ำมันเข้มข้น จุดเด่นของจารบี้ชนิดนี้ก็คือมีความต้านทานต่อการออกซิเดชั่น ทำให้ใช้งานได้ในย่านอุณหภูมิที่กว้าง (-20 ถึง 177(C) และมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน, มีความต้านทานน้ำดี จนถึงดีเยี่ยมขึ้นอยู่กับเกรดของจาระบี เหมาะกับการใช้งานร่วมกับซีลประเภทยางธรรมชาติ และใช้กับตลับลูกปืนทุกประเภทโดยเฉพาะแบบ Ball Bearings เรียกได้ว่าจาระบีโพลียูเรียผลิตมาเพื่อช่วยอายุการใช้งานของตลับลูกปืนนั่นเอง

จาระบีโพลียูเรียคอมเพล็กซ์ (Polyurea Complex Grease) ได้จากการผสมแคลเซียมอะซิเตท (Calcium Acetate) หรือแคลเซียมฟอสเฟต (Calcium Phosphate) เข้ากับโพลีเมอร์ ทั้งนี้ก็เพื่อเพิ่มคุณสมบัติให้ดีขึ้นกว่าจาระบีโพลียูเรีย ในการทนทานต่อแรงกดเป็นหลัก และเพิ่มคุณสมบัติให้เป็นจาระบีแบบอเนกประสงค์มากขึ้น

จาระบีออร์กาโน-เคลย์ (Organo-Clay) เป็นจาระบีสารอนินทรีย์ซึ่งนิยมใช้กันมากที่สุด โดยสารอนินทรีย์ที่ใช้เป็นตัวทำให้น้ำมันเข้มข้นได้มาจากการดินเหนียวดัดแปลงที่ไม่ละลายในน้ำมัน ซึ่งได้จากการผ่านกระบวนการทางเคมีทำให้ดินเหนียวมีลักษณะเป็นเกร็ดจับตัว และยึดติดอยู่กับน้ำมัน จาระบีชนิดนี้มีความต้านทานความร้อนเป็นพิเศษ เนื่องจากคุณสมบัติของดินเหนียวที่ไม่หลอมละลายนั่นเอง ย่านการใช้งานของจาระบีจึงถูกกำหนดโดยอุณหภูมิการระเหยของน้ำมันนั่นคือในระดับ 177องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตามในการใช้งานในช่วงเวลาสั้น ๆ จาระบีชนิดนี้สามารถทนอุณหภูมิได้สูงถึงจุดหยดตัวคือ 260 องศาเซลเซียส ข้อดีอีกอย่างหนึ่งก็คือมีความต้านทานน้ำได้ดี แต่จะต้องมีการเติมสารช่วยเพิ่มเพิ่มความต้านทานการออกซิเดชั่น และเพิ่มความสามารถในการต้านทานฝุ่นละออง


 คำถาม : ในการใช้งานจริงหากเราใช้จาระบีแต่ละชนิดปะปนกัน จะเกิดอะไรขึ้น?
คำตอบ

1.จาระบีแต่ละชนิด มีสารประกอบทางเคมีต่าง ๆ กัน จึงไม่ควรนำมาใช้ปะปนกัน เพราะจะทำให้ความสามารถในการหล่อลื่นเปลี่ยนไป โดยอาจทำให้จาระบีแข็ง หรือเหลวเกินไปจนหมดสภาพการใช้งาน

2.การผสมจาระบีซึ่งผลิตจากน้ำมันต่างชนิดกัน จะทำให้เกิดเป็นของเหลวที่ไม่ช่วยให้เกิดชั้นฟิล์มหล่อลื่นอย่างต่อเนื่อง และสารเติมจะถูกทำละลายเมื่อจาระบีต่างชนิดผสมเข้าด้วยกันส่งผลให้การต้านทานความร้อนลดลง และเสถียรภาพในการทนแรงเฉือนเปลี่ยนไป รวมทั้งการเปลี่ยนยี่ห้อของจาระบีใหม่ ก็จะต้องทำการล้างเอาจาระบีเก่าออกก่อนด้วย

แนวทางการเลือกใช้จาระบี
          เมื่อจะเลือกใช้จาระบี สิ่งที่ต้องพิจารราเป็นหลักก็คือการกำหนดคุณสมบัติที่ต้องการของงานนั้น ๆ เพื่อที่จะเลือกจาระบีให้เหมาะกับงาน ดังแสดงในตารางที่ 2 เป็นแนวทางการเลือกใช้จาระบีให้เหมาะกับงานต่าง ๆ ในตารางนี้แสดงจาระบีชนิดที่ใช้กันโดยทั่วไป 10 ชนิด พร้อมทั้งข้อมูลคุณสมบัติทั่ว ๆ ไป, พิกัดอุณหภูมิ และหลักในการใช้ (ข้อมูลในตารางได้มาจาก NLGI Lubricating Grease Guild, 4th Ed.)

ตารางที่ 2 แสดงข้อมูลการเลือกใช้จาระบีในงานต่าง ๆ

 

 

สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.

ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด