Mỡ bôi trơn là gì? 5 Ứng dụng và cấu tạo của mỡ bôi trơn

Như chúng ta thấy, trong quá trình làm việc với máy móc, con người thường gặp phải các sự cố kỹ thuật không mong muốn như kẹt cơ, nóng máy, mài mòn linh kiện hay tiếng ồn bất thường từ động cơ. Những trục trặc này không chỉ làm giảm hiệu suất làm việc mà còn tiềm ẩn nguy cơ hư hỏng nghiêm trọng nếu không được xử lý kịp thời. Một trong những nguyên nhân phổ biến là do thiếu bôi trơn hoặc sử dụng chất bôi trơn không phù hợp.

Khi gặp sự cố, nhiều người có xu hướng sử dụng dầu nhớt để máy móc hoạt động trở lại nhanh chóng nhằm tránh gián đoạn sản xuất. Tuy nhiên, cách làm này chỉ mang tính tạm thời và có thể khiến thiết bị hư hỏng nặng hơn về sau, kéo theo chi phí sửa chữa tăng cao và thời gian ngừng hoạt động kéo dài.

Để hạn chế tối đa những sự cố đó, việc lựa chọn và sử dụng mỡ bôi trơn là giải pháp đơn giản nhất nhưng cực kỳ hiệu quả. Mỡ bôi trơn không chỉ giúp máy móc vận hành ổn định, bền bỉ mà còn bảo vệ các chi tiết khỏi hao mòn, ăn mòn và quá nhiệt. Sử dụng đúng loại mỡ cho từng ứng dụng sẽ giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị, giảm thời gian dừng máy và tiết kiệm chi phí bảo trì.

Mỡ bôi trơn là gì

Mỡ bôi trơn (Lubricating grease) là một hợp chất bôi trơn dạng bán rắn được dùng để bảo vệ bề mặt tiếp xúc của các chi tiết trong máy móc bằng cách giảm lực ma sát của chúng với nhau. So với dầu bôi trơn, thì mỡ có độ nhớt cao hơn, đặc biệt là có khả năng bám dính tốt, thích hợp trong môi trường làm việc khắc nghiệt hoặc những nơi khó tiếp cận và yêu cầu khả năng bôi trơn lâu dài. Mỡ bôi trơn giữ vai trò thiết yếu trong việc nâng cao tuổi thọ thiêt bị, giảm chi phi bảo trì, duy trì hiệu suất hoạt động hiệu quả cho máy móc.

Cấu tạo của mỡ bôi trơn

Mỡ bôi trơn được cấu tạo từ 3 thành phần chính bao gồm:

Dầu gốc (Base Oil)

Dầu gốc là dầu thu được sau quá trình chế biến, xử lý bằng nhiều phương pháp vật lý và hóa học khác nhau. Trong mỡ bôi trơn, chúng chiếm khoảng 80 – 95%, là thành phần chính quyết định tính năng bôi trơn, độ nhớt và khả chịu nhiệt của mỡ. Dầu gốc thường được phân loại như sau:

Dầu khoáng (mineral oli)

Dầu gốc khoáng là thành phần cơ bản của nhiều loại mỡ bôi trơn, được tinh chế từ dầu thô qua quá trình chưng cất và xử lý. Dầu gốc khoáng là loại dầu có cấu trúc phân tử đa dạng, thường bao gồm hỗn hợp phức tạp các hydrocarbon như mạch thẳng (paraffin), mạch nhánh (isoparaffin), và vòng thơm (napthen và aromatic). So với các loại dầu gốc khác như dầu tổng hợp (synthetic) và dầu gốc thực vật, dầu khoáng có giá thành thấp hơn đáng kể

Dầu tổng hợp (synthetic oli)

Dầu tổng hợp (synthetic oil) là một loại dầu gốc được tạo ra bằng phương pháp tổng hợp và phân loại hóa học, khác với dầu khoáng được chiết xuất trực tiếp từ dầu thô. Trong quá trình phân loại thì dầu tổng hợp được tổng hợp hoàn toàn từ các phân tử hydrocacbon đơn giản, bao gồm các ester tổng hợp, polyalkylene glycol (PAG), và các dầu gốc đặc biệt khác.

Dầu thực vật (ít phổ biến)

Là một loại dầu gốc sinh học (biolubricant base oil) được chiết xuất từ nguồn gốc tự nhiên như dầu cọ, dầu đậu nành, dầu cải, dầu hướng dương… Đây là một lựa chọn thân thiện với môi trường, đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu tính phân hủy sinh học cao.

Chất làm đặc (Thickener)

Chất làm đặc là các hợp chất có khả ăng tăng độ nhớt của chất lỏng, giúp cải thiện kết cấu, độ ổn định và cảm giác được khi sử dụng sản phẩm. Chúng có thể có nguồn gốc tự nhiên (như tinh bột, pectin) hoặc tổng hợp (như carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose) và tỉ lệ chiếm khoảng  2 – 15%, trong đó xà phòng kim loại chính là một loại chất làm đặc đặc biệt được sử dụng rộng rãi trong sản xuất mỡ bôi trơn công nghiệp

Xà phòng kim loại là thành phần chính trong mỡ bôi trơn, đóng vai trò như chất làm đặc, tạo cấu trúc bán rắn cho mỡ. Các loại xà phòng kim loại thường được dùng và ứng dụng của chúng trong mỡ bôi trơn:

• Xà phòng lithium: Là loại thông dụng nhất trong mỡ bôi trơn nhờ khả năng chịu nhiệt cao (điểm nhỏ giọt khoảng 190–220°C), độ ổn định cơ học tốt và khả năng bám dính cao. Thường được dùng trong ngành ô tô và công nghiệp nặng.

• Xà phòng canxi: Có khả năng chịu nước tốt và độ ổn định cơ học cao, nhưng chịu nhiệt kém hơn (điểm nhỏ giọt khoảng 135–145°C). Thích hợp cho các ứng dụng ở nhiệt độ thấp đến trung bình, như ổ trục máy bơm nước và thiết bị nông nghiệp.

• Xà phòng natri: Có điểm nhỏ giọt cao (khoảng 175°C), nhưng khả năng chịu nước kém và dễ bị oxy hóa. Thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu nhiệt cao nhưng không tiếp xúc với nước.

• Xà phòng nhôm: Có khả năng chống oxy hóa và chịu nước tốt, nhưng chịu nhiệt kém (điểm nhỏ giọt khoảng 110–115°C). Thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử và động cơ điện lớn.

• Xà phòng kẽm: Được sử dụng như chất làm đặc và chất bôi trơn trong ngành nhựa và cao su, cũng như trong mỹ phẩm để cải thiện kết cấu sản phẩm.

Phụ gia ( Additives)

Phụ gia (Additives) là các chất được thêm vào sản phẩm với mục đích tăng cường hiệu suất, bảo quản, duy trì và cải thiện các tính chất vật lý, hoá học hoặc cảm quan của sản phẩm. Nó không phải là thành phần chính nhưng cũng rất là quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, độ ổn định và khả năng sử dụng của sản phẩm trong mọi ngành từ thực phẩm đến công nghiệp. Chiếm tầm 0 – 10% trong mỡ bôi trơn và có những chức năng sau:

• Chống oxi hoá – là ngăn quá trình oxy hóa dầu khi tiếp xúc với nhiệt và không khí, từ đó hạn chế sự tạo cặn, bùn và làm chậm sự suy giảm chất lượng dầu. Kéo dài thời gian sử dụng dầu, giảm tắc nghẽn và tăng hiệu suất thiết bị.
• Chống ăn mòn, chống mài mòn – bảo vệ bề mặt kim loại khỏi tác động của nước, không khí và axit và tạo lớp phim mỏng ( là lớp hoá chất cực mỏng, có thể là ghim vật lý hoặc hoá học ) trên bề mặt kim loại để giảm tiếp xúc trực tiếp kim loại với kim loại, tránh được sự mài mòn và ma sát.
• Chịu cực áp ( EP additives) – bảo vệ bề mặt kim loại khi vận hành trong điều kiện áp lực cực cao, nơi mà các chất bôi trơn thông thường dễ bị phá vỡ.
• Tăng độ bền nhiệt, kháng nước chống rỉ – Ngăn dầu bị phân hủy ở nhiệt độ cao giúp không bị rửa trôi khi tiếp xúc với nước, b.ảo vệ chi tiết kim loại khi không hoạt động, đặc biệt trong môi trường ẩm.

5 Ứng dụng của mỡ bôi trơn

Mỡ bôi trơn được sử dụng thịnh hành trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp và dân dụng nhờ vào các đặc tính nổi bật như: khả năng bám dính tốt, bôi trơn lâu dài, và bảo vệ hiệu quả trong điều kiện vận hành khắc nghiệt (nhiệt độ cao, độ ẩm, bụi bẩn hoặc áp lực lớn). Dưới đây là 5 ứng dụng phổ biến nhất:

 Ngành công nghiệp chế tạo cơ khí

• Bôi trơn và bảo vệ các bộ phận chuyển động như: vòng bi, ổ trục, bánh răng, khớp nối, trục quay,…

• Giúp giảm ma sát, hạn chế mài mòn và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

• Đặc biệt phù hợp cho các máy móc hoạt động trong môi trường bụi bẩn, ẩm ướt hoặc nhiệt độ cao, nơi dầu bôi trơn có thể dễ dàng bị rửa trôi hoặc bay hơi.

 Ngành vận tải

• Ứng dụng trong hệ thống phanh, trục láp, khớp nối, ổ trục bánh xe, bản lề, cửa xe, v.v.

• Mỡ giúp giảm tiếng ồn, ngăn ăn mòn, và hỗ trợ hoạt động ổn định của hệ thống truyền động.

• Trong các hệ thống làm việc liên tục hoặc chịu tải cao, mỡ chịu cực áp (EP) là lựa chọn tối ưu.

 Ngành điện và điện tử

• Bôi trơn và bảo vệ các tiếp điểm điện, công tắc, đầu nối…

• Mỡ dẫn điện chuyên dụng có thể giúp giảm tia lửa điện, hạn chế hiện tượng phóng điện và chống oxy hóa bề mặt kim loại.

• Ngoài ra, một số loại mỡ cách điện lại được dùng để ngăn hiện tượng rò rỉ điện hoặc đánh thủng điện môi.

 Thiết bị gia dụng và dụng cụ cầm tay

• Dùng để bôi trơn và chống kẹt trong các thiết bị như: máy khoan, máy cắt, quạt điện, bản lề cửa, ổ khóa, ray trượt ngăn kéo…

• Tăng độ mượt khi sử dụng, giảm tiếng ồn, và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

• Mỡ bôi trơn ở đây thường có độ nhớt thấp, không gây bẩn và an toàn khi tiếp xúc tay.

 Ngành thực phẩm (với mỡ bôi trơn thực phẩm – food-grade grease)

• Được sử dụng trong máy móc chế biến, đóng gói và vận chuyển thực phẩm: máy trộn bột, băng tải, máy đóng chai, thiết bị làm lạnh,…

• An toàn khi tiếp xúc gián tiếp với thực phẩm, được chứng nhận theo tiêu chuẩn NSF H1 hoặc tương đương.

• Ngoài khả năng bôi trơn, loại mỡ này còn chống rỉ, chống mài mòn và kháng hóa chất nhẹ

Những điều cần chú ý khi sử dụng mỡ bôi trơn

•  Chọn đúng loại mỡ bôi trơn phù hợp với thiết bị, điều kiện và môi trường vận hành
•  Tuyệt đối không pha trộn các loại mỡ khác nhau, có thể gây phản ứng không tương thích khi trộn vào, làm giảm hiệu quả bôi trơn, thậm chí gây phá hủy cấu trúc mỡ. Quan trọng hơn là khi đối sang một loại mỡ bôi trơn khác thì điều đầu tiên là cần phải làm sạch hoàn toàn lớp mỡ cũ khi bơm mỡ mới vào.
•  Bảo quản nơi khô ráo, tránh ánh nắng trực tiếp và nhiệt độ cao.
• Khi bôi nên bôi lượng mỡ vừa đủ tránh thiếu hoặc thừa mỡ, nếu thiếu mỡ thì không đủ bảo vệ, tăng ma sát và mài mòn, còn thừa mỡ thì gây ra tình trạng nóng, sinh áp suất dư, có thể làm hỏng phớt chặn mỡ hoặc gây chảy tràn.
• Cần kiểm tra và bôi mới mỡ định kỳ vì khi thiết bị máy móc làm việc liên tục sẽ bị ô nhiễm thoái hoá theo thời gian do nhiệt độ bụi bẩn hoặc ẩm,..
• Bảo quản mỡ đúng cách và ghi nhãn quản lý mỡ rõ ràng tránh tình trạng nhầm lẫn các loại mỡ với nhau. Và sử dụng dụng cụ chuyên dụng để bôi mỡ tăng độ chính xác lượng mỡ, tránh mất vệ sinh và đảm bảo an toàn trong môi trường công nghiệp.

Tổng kết

Mỡ bôi trơn không chỉ đóng vai trò là chất bôi trơn đơn thuần mà còn là yếu tố quan trọng trong chiến lược bảo trì dự phòng và vận hành bền vững ổn định và nâng cao tuổi thọ của máy móc thiết bị. Hiểu rõ mỡ bôi trơn là gì, cùng với thành phần cấu tạo và ứng dụng thực tế của nó. Việc nắm vững kiến thức về cấu tạo, chức năng, tiêu chuẩn lựa chọn và phương pháp sử dụng mỡ. Tại đây sẽ giúp người sử dụng đưa ra những quyết định chính xác nhằm:

• Lựa chọn đúng loại mỡ phù hợp với nhu cầu, môi trường và điều kiện vận hành.

• Tối ưu hiệu quả bôi trơn, từ đó nâng cao hiệu suất vận hành, tiết kiệm chi phí bảo trì, sửa chữa.

• Phòng ngừa hư hỏng sớm, giảm thời gian dừng máy và kéo dài chu kỳ hoạt động của thiết bị máy móc.

Việc sử dụng mỡ bôi trơn đúng cách không chỉ là một giải pháp kỹ thuật mà còn là một yếu tố quan trọng trong phương pháp quản lý bảo trì hiệu quả, góp phần nâng cao độ tin cậy và tối ưu hiệu suất sản xuất, đảm bảo vận hành an toàn và bền vững cho hệ thống sản xuất, thiết bị công nghiệp và phương tiện.