Nghiên cứu chế tạo mỡ bôi trơn trên cơ sở dầu thực vật có khả năng phân hủy sinh học ứng dụng cho bảo quản vũ khí trang bị kỹ thuật quân sự

Nghiên cứu khoa học công nghệ

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MỠ BÔI TRƠN TRÊN CƠ SỞ DẦU
THỰC VẬT CÓ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY SINH HỌC ỨNG DỤNG
CHO BẢO QUẢN VŨ KHÍ TRANG BỊ KỸ THUẬT QUÂN SỰ
Trần Văn Hiền*, Hà Quốc Bảng, Nguyễn Hữu Vân, Nguyễn Công Thắng
Tóm tắt: An toàn môi trường gần đây đã trở thành vấn đề quan trọng đối với
trong nước và trên thế giới. Qua nhiều thập kỷ qua, sự ô nhiễm từ nhiên liệu và chất
bôi trơn có nguồn gốc từ dầu khoáng gây thiệt hại đến môi trường là rất lớn. Vì vậy,
trong nhiều năm gần đây, do những quan ngại về vấn đề môi trường dẫn đến xu
hướng sử dụng các sản phẩm dầu, mỡ bôi trơn thân hiện môi trường đã được chú
trọng nhiều hơn. Trong đó, dầu thực vật hoặc dầu tổng hợp có khả năng phân hủy
sinh học được thay thế dầu khoáng trong thành phần môi trường phân tán chế tạo
các loại sản phẩm mỡ bôi trơn đã được sử dụng. Bài báo này trình bày những kết
quả nghiên cứu chế tạo và thử nghiệm mỡ bôi trơn từ nguồn dầu thực vật có khả
năng phân hủy sinh học, ở quy mô phòng thí nghiệm, hướng ứng dụng cho các thiết
bị máy móc quân sự ở trạng thái làm việc cũng như trong quá trình bảo quản.
Từ khóa: Chất bôi trơn sinh học; Mỡ bôi trơn; Tính phân hủy sinh học (PHSH); Axít béo; Dầu thực vật.

1. MỞ ĐẦU
Mỡ bôi trơn (lubricating greases) là loại sản phẩm có nhiều dạng từ rắn cho tới bán
lỏng, sự hình thành của mỡ là do phân bố của chất làm đặc (pha phân tán), dầu bôi trơn
(môi trường phân tán) và các chất phụ gia nhằm tạo nên các đặc tính cần thiết của mỡ.
Tính chất của mỡ phụ thuộc vào cả dầu gốc bôi trơn và chất làm đặc kết hợp các phụ gia
làm tăng khả năng làm việc của mỡ [1]. Thành phần dầu gốc bôi trơn chủ yếu có trong các
loại mỡ bôi trơn hiện nay là dầu khoáng, do đặc tính bôi trơn tốt cũng như giá thành của
nó. Tuy nhiên, do dầu khoáng không có khả năng phân hủy sinh học (hoặc khả năng tự
phân hủy rất thấp) nên việc sản xuất cũng như sử dụng các loại dầu gốc khoáng trong
thành phần của mỡ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Chính vì vậy, công nghệ
sản xuất mỡ bôi trơn trên thế giới gần đây có xu hướng sử dụng các loại dầu thực vật hoặc
các loại dầu tổng hợp dễ phân hủy sinh học để làm dầu gốc trong công thức phối trộn tạo

ra các sản phẩm dầu, mỡ bôi trơn [2]. Đặc biệt trong lĩnh vực quân sự, việc sử dụng mỡ
bôi trơn cho các thiết bị khí tài và máy móc quân sự làm việc ở cường độ cao, tải trọng
lớn, đòi hỏi sản phẩm mỡ vừa đáp ứng về khả năng bôi trơn trong trạng thái làm việc,
cũng như cần thêm tính năng bảo quản ở trạng thái niêm cất trung và dài hạn [3].
Phát triển những kết quả nghiên cứu từ nguồn dầu thực vật phong phú trong nước,
nhóm nghiên cứu đã thực hiện tổng hợp mỡ bôi trơn-bảo quản có khả năng phân hủy sinh
học trên cơ sở dầu thầu dầu. Chất làm đặc là xà phòng của axit béo 12-hydroxy stearat liti
kết hợp một số phụ gia giảm ma sát, giảm mài mòn và phụ gia chống ăn mòn kim loại.
Mục đích là tạo ra sản phẩm mỡ bôi trơn-bảo quản ứng dụng trong lĩnh vực quân sự.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM
2.1. Nguyên liệu sử dụng
12-hydroxystearic (Trung Quốc) với các thông số: chỉ số xà phòng, mg KOH/g: 184;
chỉ số iốt, I2/100g: 3,024; chỉ số axit, mg KOH/g: 179; chỉ số hydroxyl, mg KOH/g: 153;
Hydroxit Liti (LiOH), Trung quốc; Dầu thầu dầu (Ấn Độ), tỉ trọng: 0,96; độ nhớt ở 100oC:
19cSt; chỉ số xà phòng (mg KOH/g): 182; nhiệt độ chớp cháy cốc hở: 290 oC; nhiệt độ
đông đặc: -16oC; Graphit bột 99,5% (Đức), diphenylamin 99,8% (Trung Quốc), ZnDTP
99,6% (Trung Quốc).

Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học - Vật liệu, 9 - 2020

129


Hóa học và Kỹ thuật môi trường

2.2. Thực nghiệm
Mỡ bôi trơn trên cơ sở dầu thầu dầu được chế tạo theo sơ đồ công nghệ sau:

Hình 1. Sơ đồ quy trình sản xuất mỡ trên cơ sở dầu thực vật.
Quá trình tiến hành qua các bước sau:

- Cho lượng 12-hydroxystearic (12-HSA) theo tính toán và dầu thầu dầu với tỷ lệ axit 12HSA chiếm 30% so với tổng lượng dầu vào nồi phản ứng nâng nhiệt đến 85oC – 90oC, nạp
dung dịch LiOH 20% trong nước thành dòng nhỏ để tránh bị trào. Hỗn hợp phản ứng ở 90oC
– 95oC đủ để trung hoà và xà phòng hóa lượng axit đã nạp và duy trì trong 60 đến 80 phút.
Kiểm soát phản ứng bằng lượng kiềm dư, nạp lượng dầu còn lại vào nồi phản ứng.
- Nâng nhiệt độ và tiến hành đuổi nước ở 100 - 105oC. Tiếp tục nâng nhiệt lên 230oC trong
30 phút để tạo cấu trúc mỡ, sau đó tiếp tục nâng nhiệt lên 240oC trong thời gian 20 phút.
- Tắt nhiệt và làm nguội tự nhiên đến 110oC và bổ sung phụ gia P89, diphenylamin và
ZnDTP (theo phần khối lượng).
- Đồng thể hóa phụ gia graphit vào mỡ bằng phương pháp nghiền trong phòng thí nghiệm.
2.3. Phương pháp xác lập quy trình công nghệ chế tạo
Các mẫu mỡ được thực nghiệm trong phòng thí nghiệm với thành phần mẫu theo đơn
pha chế đã xác lập. Khảo sát thay đổi sự ảnh hưởng thành phần các chất, ảnh hưởng về
thời gian, nhiệt độ và một số điều kiện công nghệ. Mẫu mỡ thí nghiệm được đưa vào máy
đồng thể hóa và phân tích các tính chất của mỡ để lựa chọn điều kiện công nghệ hợp lý.
2.4. Các phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm được thực hiện bằng việc phân tích
qua một số chỉ tiêu hóa lý như nhiệt độ nhỏ giọt, độ xuyên kim, hàm lượng nước… Đánh
giá tính chất sử dụng của mỡ bằng các phép đo như: khả năng bảo vệ kim loại bằng
phương pháp ăn mòn nhiệt ẩm, đo dòng ăn mòn bằng đường cong tafel, ăn mòn tấm đồng,
thử khả năng giảm mài mòn bằng phương pháp thử tải trọng hàn dính, khả năng phân hủy
sinh học.
- Phương pháp xác định nhiệt độ nhỏ giọt của mỡ theo tiêu chuẩn TCVN 2697-78.

130

T. V. Hiền, …, N. C. Thắng, “Nghiên cứu chế tạo mỡ bôi trơn … kỹ thuật quân sự.”


Nghiên cứu khoa học công nghệ

- Phương pháp xác định độ xuyên kim của mỡ theo tiêu chuẩn ASTM D217-10.
- Phương pháp xác định ăn mòn tấm đồng bằng phương pháp ASTM D130, thực hiện ở
điều kiện nhiệt độ 100oC trong thời gian 3 giờ.
- Phương pháp khảo sát khả năng chống ăn mòn theo tiêu chuẩn GOST 9054 -75.
- Phương pháp đo dòng ăn mòn bằng đường cong tafel.
- Phương pháp đánh giá khả năng giảm mài mòn bằng xác định tải trọng hàn dính theo
tiêu chuẩn ASTMD 2783-03(09).
- Phương pháp xác định khả năng phân hủy sinh học theo tiêu chuẩn OECD 306, mẫu
được thực hiện ở điều kiện trong môi trường nước biển nhiệt độ 25 đến 37oC và đánh giá
% hao hụt khối lượng.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm bao gồm: tỉ lệ giữa dầu thực vật và chất
làm đặc, nhiệt độ hình thành cấu trúc mỡ, tốc độ khuấy trộn hỗn hợp, thời gian,... Trong
giới hạn nghiên cứu này, chúng tôi chỉ nêu một số yếu tố như tỉ lệ giữa môi trường phân
tán và pha phân tán và yếu tố nhiệt độ ảnh hưởng đến chất lượng mỡ. Các yếu tố như ảnh
hưởng của phụ gia tăng khả năng chống gỉ, chống ăn mòn kim loại, phụ gia giảm mài
mòn, giảm ma sát, các yếu tố như thời gian và tốc độ khuấy được giữ cố định.
3.1. Kết quả sự ảnh hưởng của môi trường phân tán và pha phân tán
Các mẫu thực nghiệm khảo sát như sau: Mẫu mỡ được mã hóa theo thứ tự: M1, M2,
M3, M4, M5. Phối trộn tỉ lệ giữa môi trường phân tán dầu thực vật với pha phân tán là xà
phòng 12-HAS stearat liti thay đổi theo tỷ lệ như sau: 13, 16, 18, 20, 22 %.
Trên cơ sở phân tích, nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát thăm dò lựa chọn thành
phần môi trường phân tán, pha phân tán và điều chỉnh độ tỉ lệ các thành phần, kết quả
được thể hiện trong bảng 1.
Từ kết quả bảng 1 cho thấy sự ảnh hưởng của tỉ lệ thành phần pha phân tán đến chất
lượng mỡ, hàm lượng xà phòng là yếu tố quyết định tới sự hình thành mỡ, khả năng làm
đặc của xà phòng, tính ổn định cấu trúc của mỡ tạo thành. Với mẫu M1 và M2 giá trị độ
xuyên kim lớn, nhiệt độ nhỏ giọt thấp, điều này chứng tỏ mỡ mềm là do lượng xà phòng
trong mỡ thấp. Mẫu M3, M4 có nhiệt độ nhỏ giọt cao hơn, độ xuyên kim phù hợp theo yêu
cầu [1, 3], ở mẫu M4 có thành phần xà phòng nhiều hơn mẫu M3, nên kết quả độ xuyên

kim thấp hơn. Với mẫu M5 có các nhiệt độ nhỏ giọt cao, độ xuyên kim lại thấp hơn so với
yêu cầu, đây có thể là do hàm lượng chất làm đặc là xà phòng 12-HSA Stearat Liti nhiều
hơn. Với kết quả thử nhanh ăn mòn tấm đồng, các mẫu đều đạt ở mức 1a, mức không ăn
mòn, điều này cho thấy, quá trình xà phòng hóa không bị dư axit và kiềm. Dựa trên kết
quả phân tích chất lượng mỡ, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn mẫu M3 để khảo sát tiếp yếu
tố ảnh hưởng nhiệt độ đến sự hình thành sản phẩm.
Bảng 1. Ảnh hưởng của pha phân tán và môi trường phân tán (PPT/MTPT).
Tên chỉ tiêu
Tỉ lệ PPT/
Ăn mòn tấm
Tên
Nhiệt độ nhỏ Độ xuyên kim ở
MTPT, %
Cảm quan
đồng (ASTM
o
o
-1
mẫu
giọt, C
25 C, mm
D130)
Đồng nhất, màu
1a
M1
13/87
165
320
vàng nhạt, mềm
Đồng nhất, màu

1a
M2
16/84
171
293
vàng, mềm
M3
18/82
Đồng nhất, màu
185
286
1a
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học - Vật liệu, 9 - 2020

131


Hóa học và Kỹ thuật môi trường

nâu vàng
Đồng nhất, màu
1a
M4
20/80
192
279
nâu vàng
Đồng nhất, màu
1a
M5

22/78
196
258
nâu vàng, cứng
3.2. Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng mỡ
Các loại mỡ xà phòng đều trải qua các giai đoạn cấu trúc hóa từ dung dịch xà phòng
phân tán trong dầu ở nhiệt độ cao, khi hạ nhiệt độ xuống ở mức nhất định hình thành
misen tạo thành cấu trúc nói chung. Các tính chất làm việc của mỡ bôi trơn được quyết
định bởi tính chất keo, nồng độ tới hạn misen, kích thước và hình dạng sợi mỡ.
Bảng 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất của mỡ (M3).
Tính chất của mỡ
o
TT
Nhiệt độ khảo sát, C
Nhiệt độ nhỏ
Độ xuyên
Cảm quan
giọt, oC
kim,mm-1
1
200
Vàng nhạt
171
284
2
210
Vàng nhạt
174
282
3

230
Nâu
196
288
4
240
Nâu
198
285
5
245
Nâu thẫm
187
293
6
250
Nâu thẫm
188
296
Khảo sát sự ảnh hưởng các giai đoạn xử lý nhiệt khác nhau đối với mẫu mỡ nghiên cứu
(M3), giữ nguyên tỉ lệ thành phần các chất. Kết quả ở bảng 2 cho thấy ở hai khoảng nhiệt
độ, cụ thể là từ 200oC đến 210oC mỡ thu được có các đặc tính kỹ thuật gần như nhau, ở
khoảng nhiệt độ từ 230oC đến 240oC mỡ thu được có nhiệt độ nhỏ giọt và độ xuyên kim
cao hơn so với xử lý nhiệt ở hai nhiệt độ nêu trên. Khi tăng nhiệt độ lên 245 oC đến 250oC
mỡ hình thành có nhiệt độ nhỏ giọt giảm, độ xuyên kim giảm. Như vậy, khoảng nhiệt độ
từ 245oC đến 250oC đã bắt đầu có ảnh hưởng đến cấu trúc mỡ. Từ đó có thể lựa chọn
khoảng nhiệt độ tối ưu cho giai đoạn xử lý nhiệt là 230oC đến 240oC.
3.3. Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của phụ gia
Đối với mỡ bôi trơn, khi thêm tính năng bảo quản thì phụ gia đóng vai trò quan trọng,
phụ gia khi bổ sung vào mỡ sẽ làm tăng các tính năng như khả năng chống ăn mòn kim

loại, khả năng giảm mài mòn, giảm ma sát. Đối với mỡ xà phòng, với hàm lượng xà phòng
khác nhau, hiệu quả tác dụng của phụ gia trong mỡ cũng khác nhau. Do các phân tử phụ
gia có thể tham gia vào thành phần sợi chất làm đặc (hiện tượng trợ tán bề mặt) cũng như
do hiện tượng hấp phụ mà năng lượng liên kết của các phụ gia với môi trường khá cao. Vì
vậy, có thể thấy rằng nếu phụ gia đưa vào mỡ ở lượng nhỏ thì mỡ tạo ra hiệu quả tác dụng
kém. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả đã tiến hành khảo sát bổ sung các phụ gia theo
phần khối lượng, theo đó, phụ gia chống gỉ P89 là 5 phần, diphenylamin 0,5 phần và
ZnDTP 3 phần, các phụ gia trên đưa vào thời điểm đồng thể hóa mỡ (ở nhiệt độ 110oC).
Đối với phụ gia graphit được bổ sung ở giai đoạn sau khi hình thành mỡ (tỉ lệ 7 phần). Mỡ
sau khi bổ sung phụ gia tiến hành phân tích các chỉ tiêu, kết quả thể hiện ở bảng 3.
Từ các kết quả phân tích cho thấy, mỡ sau khi bổ sung phụ gia đã có sự thay đổi nhiệt
độ nhỏ giọt tăng từ 198oC lên 206oC, độ xuyên kim giảm từ 285 xuống 280 mm-1. Sự tăng
nhiệt độ nhỏ giọt của mỡ được lý giải là do phụ gia chống mài mòn, giảm ma sát graphit
khi có mặt trong thành phần của mỡ có khả năng hấp thụ và truyền nhiệt tốt. Tuy nhiên,
khi bổ sung phụ gia trên đã làm mỡ dẻo hơn, nghĩa là độ xuyên kim của mỡ giảm, nhưng
không đáng kể và không ảnh hưởng đến tính chất sử dụng của mỡ.

132

T. V. Hiền, …, N. C. Thắng, “Nghiên cứu chế tạo mỡ bôi trơn … kỹ thuật quân sự.”


Nghiên cứu khoa học công nghệ

Bảng 3. Một số tính chất của mỡ sau khi bổ sung phụ gia.
TT

Chỉ tiêu

Phương pháp phân tích

Kết quả

1

Nhiệt độ nhỏ giọt, C

TCVN 2697-78

206

2

Độ xuyên kim, (mm-1)

ASTM D217-10

280

3

Ăn mòn tấm đồng

ASTM D130

1a

4

Hàm lượng nước, %

TCVN 2309-09

0

o

3.4. Kết quả khảo sát các tính chất sử dụng của mỡ
- Khả năng bảo vệ kim loại được đánh giá bằng phương pháp đo đường cong tafel
Phương pháp đo dòng ăn mòn bằng đường cong Tafel thực hiện trên điện cực sắt và
đồng. Điện cực đo được làm sạch và nhúng trong mỡ trong thời gian 3 phút để tạo màng
hoàn toàn trên bề mặt điện cực. Sau đó tiến hành đo trong dung dịch NaCl 3%. Điện cực
so sánh là điện cực calomen và điện cực đối là điện cực thép không gỉ. Tốc độ quét 5mV/s.
Đánh giá hiệu quả bảo vệ của màng mỡ trên các điện cực thép và đồng và tính toán hiệu
quả bảo vệ theo % ăn mòn/năm.
Kết quả thể hiện trên bảng 4 và hình 2 cho thấy, đường cong Tafel đã có sự dịch chuyển
hiệu điện thế về phía có giá trị âm hơn từ M0-Fe là -0,50V đến M-Fe là -0,75V; với điện
cực đồng từ M0-Cu là -0,25 đến M-Cu là -0,65V. Các giá trị hiệu điện thế đã khẳng định
hiệu quả bảo vệ ăn mòn trên điện cực sắt và điện cực đồng của mỡ trước và sau khi bổ
sung các phụ gia đã thay đổi nhiều so với mẫu M0 không có phụ gia. Giá trị hiệu quả bảo
vệ đều ở mức cao, với mẫu Fe là 96%, mẫu Cu là 81%.
Bảng 4. Hiệu quả bảo vệ trên điện cực thép và điện cực đồng.
Mẫu
-E Corr (V)
I Corr (A)
V Corr
HQBV (%)
(mm/year)
M0-Cu
0,314

3,4117 E-6
4,002 E-2
M0-Fe
0,686
5,943 E-6
6,915 E-2
M-Fe
0,602
1,926 E-7
2,241 E-3
96,75
M-Cu
0,298
2,908 E-8
7,406 E-3
81,47

Hình 2. Đồ thị đường cong Tafel của màng mỡ trên điện cực thép và đồng.

Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học - Vật liệu, 9 - 2020

133


Hóa học và Kỹ thuật môi trường

- Kết quả thử nghiệm khả năng bảo vệ kim loại bằng phương pháp gia tốc ăn mòn
Thử nghiệm trong tủ khí hậu tiến hành trên thép CT3, nhôm và đồng theo tiêu chuẩn
GOST9054-75. Tấm kim loại thử nghiệm được làm sạch bề mặt bằng giấy ráp đến độ
bóng tam giác 8, mẫu được phủ màng dầu mỡ và thử nghiệm thực hiện sau 20 chu kỳ, kết

quả được thể hiện tại bảng 5.
Kết quả thử nghiệm khả năng bảo vệ trên thép CT3, đồng và nhôm của màng mỡ trên
bảng 5 cho thấy, mẫu không pha phụ gia sau chu kỳ 5 mức độ gỉ Re10 tương ứng với 97%,
mẫu mỡ có phụ gia xuất hiện gỉ Re2 tương ứng 2 đến 4%; ở 10 chu kỳ là Re5 tương ứng
10% đến 8%, sau 15 chu kỳ là Re5 tương ứng 20% đến 35%. Mức dưới 35% gỉ (Re7) là
chu kỳ 20. Kết quả đánh giá thử nghiệm có thể khẳng định màng mỡ đã cải thiện khả năng
chống ăn mòn kim loại.
Bảng 5. Kết quả khả năng bảo vệ của màng mỡ trên mẫu thép CT3, đồng (Cu).

Mẫu kim loại với màng mỡ

Khả năng bảo quản kim loại
(chu kỳ, mức độ gỉ theo Re)
5

10

15

20

Mẫu thép
CT3(Fe)

Mẫu CT3 (Mo)

Re10

-

-

-

Mẫu (M3)

Re2

Re5

R5

Re7

Mẫu thử đồng
(Cu)

Mẫu Cu (Mo)

Re10

-

-

-

Mẫu (M3)

Re3

Re4

Re5

Re 8

Mẫu thử nhôm
(Al)

Mẫu Cu (Mo)

Re10

-

-

-

Mẫu (M3)

Re3

Re3

Re5

Re7

- Kết quả khảo sát khả năng giảm mài mòn
Mỡ chế tạo ngoài khả năng chống ăn mòn tốt còn có khả năng giảm ma sát, phụ gia
tăng cường khả năng bôi trơn đã được nghiên cứu sử dụng với tiêu chí là phải thân thiện
với môi trường, các phụ gia được sử dụng là graphit và kẽm dialkyldithiophosphat thích
hợp với tiêu chí đặt ra. Kết quả thử nghiệm khả năng giảm mài mòn bằng phương pháp 4
bi đối với mẫu chưa bổ sung phụ gia là 194 kg, khi bổ sung phụ gia là 310 kg. Như vậy,
mỡ sau khi bổ sung phụ gia cho hệ số chống mài mòn cao hơn 30% mẫu so với mẫu ban
đầu. Điều này cho thấy, mỡ cơ sở dầu thầu dầu với pha phân tán là xà phòng 12-HAS
stearat liti với các phụ gia chống mài mòn có khả năng giảm ma sát tốt.
- Khảo sát khả năng phân hủy sinh học (PHSH) của mỡ
Yêu cầu đối với các loại dầu dùng làm môi trường phân tán để tạo mỡ phân hủy sinh
học là phải có tính PHSH cao, trong khi vẫn đảm bảo các tính năng khác của mỡ bôi trơn
và bảo quản. Kết quả thử nghiệm khả năng PHSH sơ cấp (tương ứng với lượng mất đi của
chất ban đầu) của mỡ được đánh giá tại Viện Công nghệ sinh học/Viện Hàn lâm Khoa học
Việt Nam trong môi trường nước biển cho thấy, mẫu mỡ sau khi thử nghiệm có tỉ lệ phân
hủy sinh học là 37,78%. Kết quả này bước đầu khẳng định mỡ chế tạo được có khả năng
phân hủy sinh học.
4. KẾT LUẬN
Các kết quả nghiên cứu, phân tích mỡ bôi trơn-bảo quản phân hủy sinh học: lựa chọn tỉ
lệ môi trường phân tán là dầu thầu dầu ở mức 80% đến 85% khối lượng, tỉ lệ chất làm đặc
từ 15% đến 20%, các chất phụ gia chống gỉ, phụ gia giảm mài mòn từ 10 đến 11 (theo

134

T. V. Hiền, …, N. C. Thắng, “Nghiên cứu chế tạo mỡ bôi trơn … kỹ thuật quân sự.”


Nghiên cứu khoa học công nghệ

phần khối lượng) trong thành phần mỡ. Kết quả thử nghiệm khả năng chống ăn mòn kim

loại bằng phương pháp ăn mòn nhiệt ẩm sau 20 chu kỳ là Re7 đến Re8 (mức gỉ ~30%) với
phép đo đường cong tafel hiệu quả bảo vệ điện cực thép 96% và điện cực đồng là 81%.
Kết quả tải trọng hàn dính, hiệu quả giảm mài mòn tăng so với mẫu mỡ không pha phụ gia
hơn 30%, khả năng PHSH hàm lượng hao hụt là 37,78%. Từ các kết quả khảo sát bước
đầu có thể kết luận mỡ trên cơ sở dầu thầu dầu vừa có khả năng giảm mài mòn, giảm ma
sát vừa chống ăn mòn kim loại và có khả năng phân hủy sinh học. Điều này mở ra khả
năng hướng ứng dụng vào các máy móc, thiết bị quân sự làm việc ở cường độ cao, tải
trọng lớn trong điều kiện làm việc cũng như ở trạng thái bảo quản.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Tổng Cục Hậu cần - Cục Xăng dầu (1984), “Từ điển nhiên liệu-dầu mỡ-chất thêmchất lỏng chuyên dụng”, (Bản dịch tiếng Việt từ tiếng Nga), NXB KHKT, Hà Nội.
[2]. A. Awoyale, O.A. Odubiyi, A.C. Eloka-Eboka, (2011), “Comparative Study -A
Mineral Oil Based Lubricant and Lubricant Obtained From Vegetable Oil”, JOIRES
2(4), 223-233.
[3]. In-Sik Rhee, (2001), “Field Demonstration for Biodegradable Military Multipurpose
Grease”, U.S. Army TARDEC Report no. TR-13804.
[4]. Adhvaryu A, Sharma B, Erhan s. z, (2004), “Thermal and tribochemical Properties of
Bio-Based Greases”, Annual Meeting And Expo of The American Oil Chemists’
Society, p.78.
[5]. Bisht R.P.S, Sivasankaran G. A, Bhatia V. K, (2004), “Vegetable Oils as Lubricants
and Additives”, J. of Sc. & Indus. Research, 48, pp 174-180.
ABSTRACT
STUDY ON CREATING LUBRICANTS ON THE BASIS OF VEGETTABLE OIL
CAPABLE OF BIODEGREDABILITY, APPLIED FOR PRESARVATION
OF WEAPON MILITARY TECHNICAL EQUIPMENT
Environmental safety has recently become the most important issue in the
country and around the world. Over the past decades, pollution from fuels and
lubricants derived from mineral oils has caused enormous environmental damage.
Therefore, in recent years, due to environmental concerns leading to the tendency to
use environmentally friendly oil and grease products, there has been more attention.
In which vegetable oil or synthetic biodegradable oil is substituted for mineral oil in

the dispersing medium to make the used grease products. This paper presents the
results of research on manufacturing and testing greases biodegradable from
vegetable oils, at laboratory scale, and application directions for equipmentant and
Military machinery in working condition as well as during storage.
Keywords: Biological lubricant; Grease lubricant; Biodegradability; Fatty acids; Vegetable oils.

Nhận bài ngày 09 tháng 8 năm 2020
Hoàn thiện ngày 17 tháng 8 năm 2020
Chấp nhận đăng ngày 24 tháng 8 năm 2020
Địa chỉ: Viện Hóa học - Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự.
*
Email:

Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học - Vật liệu, 9 - 2020

135