Formulation of Greases/تركيبات الشحم المختلفة

Formulation of Greases

مجموعة تكنولاب البهاء جروب
عميد دكتور
بهاء بدر الدين محمود

Grease are the important items for maintenance and smooth running of various machineries, automobiles, equipments, instruments and other mechanical items.

The Greases and Lubricants are required in almost all Engineering Operations. Completed with the help of machineries. It adds the longitivity and durability of machineries by reducing the frictions between two parts.

Several formulations applicable for different parts are mentioned here, with the use of indigenously available raw materials and plant & machineries.

1. Sodium Based Grease

Ingredient Kgs.
Caustic Soda 25
Fats or Stearic acid 25
Water 25
Mineral oil 150
----------------------------------------------------------------------------------------
2. Sodium Based Soap

Ingredient Kgs.
Tallow 600
Mineral Oil 600
Caustic soda (40%) 90

The grease manufactured by using above formulations are used for lubricating wheels of car and truck.
-----------------------------------------------------------------------------------------
3. Cup Grease

Ingredient Kgs.
Mineral oil, white 20
Rosin oil 12
Caustic potash (10ÂºBe) 1
Mineral oil, yellow 8
-----------------------------------------------------------------------------------------
4. Ball-Bearing Grease

Ingredient Kgs. Stearic Acid 20 Paraffin oil, white 180 Lime water 4

Take 20 kg. stearic acid and 20 kg. paraffin oil in a kettle. Heat these ingredients till complete melting takes place. Now add 4 kg. of lime water paraffin oil with continuous agitation where the grease reaches the temperature of 40ÂºC, pack it in desired packings.
----------------------------------------------------------------------------------------
5. High Speed Ball Bearing Grease

Ingredient Kgs.
Calcium soap 8.0
Sodium soap 33.0
Mineral oil (100-300 saybolt at 100ÂºF) 160.0
Free Alkol 0.3
----------------------------------------------------------------------------------------
6. Carbon Black Grease

Ingredient Kgs.
Acetylene carbon black 24
Paraffin oil (pale yellow) 176
----------------------------------------------------------------------------------------
7. Silicon Based Grease

Ingredient Kgs.
Calcium soap 2.8-40
Fine silicon 0.2-15
Mineral oil 50-90
----------------------------------------------------------------------------------------
8. Aluminium Based Grease

Ingredient Kgs.
Aluminium stearate (6 to 18%) 40
Mineral oil 500
--------------------------------------------------------------------------------------
9. Mixed Base Grease

Ingredient Kgs.
Tallow 135.00
Lime water 0.525
Caustic soda 1.500
Water 0.200
Paraffinox oil, pale yellow 84.275
--------------------------------------------------------------------------------------
10. Mixed Base Grease

Ingredient Parts
Stearic acid 15.0
Lime water 1.0
Sodium hydroxide 1.5
Aluminium sulphate 3.0
Magnesium chloride 2.0
---------------------------------------------------------------------------------------
11. Grease for High Speed Wheels

Ingredient Kgs.
Soap 2
Rope oil 2
Water oil 10
Talc 4
---------------------------------------------------------------------------------------
12. Axle Grease

Ingredient Kgs.
Palm oil 7.0
Anthracene oil 11.0
Rosin oil 5.0
Soap 0.5
---------------------------------------------------------------------------------------
13. Transparent Grease

Ingredient Kgs.
Spindle oil 50
Aluminium Stearate 3
Vegetable tallow 2
---------------------------------------------------------------------------------------
14. Roller Bearing Grease

Ingredient Kgs.
Sodium stearate 8.0
Sodium naphthenate 3.5
Mineral oil (medium heavy) 40.0
Caustic soda 0.15
Water as per requirements
---------------------------------------------------------------------------------------
15. Grease for Driving Belts

Ingredient Kgs.
Castor oil 90
Litharge 40
Water 40
--------------------------------------------------------------------------------------
16. Cup Grease Based on the Formulations

Ingredient Kgs.
Mineral oil (white or yellow) 50
Rosin oil[t/d] 24
Caustic potash (10ÂºBe) or Hydrated lime 2
Mineral oil (Pale oil) 15
--------------------------------------------------------------------------------------
17. Formula for Mixed Soda-Lime Base Grease using Fire Heated Grease Mixer

Ingredient %
Hydrated lime 0.5
Inedible tallow 13.5
Caustic soda (to be mixed with 1.5% water) 1.5
Water 0.2
Pale oil having saybolt viscosity of 400 at 100ÂºF 84.3
--------------------------------------------------------------------------------------
18. Formula for Gear Grease

Ingredient Pounds
Flaked caustic Soda 15
Prime tallow 100
Water 22
Black oil (100 vis/21ÂºF) 4500

19. Formula for Calcium Base Lubricating Grease

This is stable when repeatedly heated above 212ÂºF consists of fatty acids, soaps and special low viscosity index oil.

Ingredient %
Soyabean fatty acid[t/d] 6.7
Animal fatty acid 6.7
Cottonseed fatty acid 6.7
Hydrated lime 3.5
Lubricating oil having viscosity of 115.2 S.U.S. at 210ÂºF. 76.4
-----------------------------------------------------------------------------------------
20. Composition of Cold Set Calcium Base Grease

This is used for the lubrication of water pumps. It essentially consists of an emulsion as well as a soap thickened oil.

Ingredient Kgs.
Parafin wax 7
Unsaponified tallow 8
Calcium soap of animal fatty acids 36
(100 viscosity S.U.S. at 100ÂºF) oil 7
Water 40
------------------------------------------------------------------------------------------
21. Water Resistant Grease

Ingredient Kgs.
Calcium soap 7
Powdered graphite 15
Talc 5
Lanolin 14
Oil with viscosity of 135 S.U.S. at 210ÂºF 59
------------------------------------------------------------------------------------------
22. For Lubrication of Submarine Propeller Shafts, Periscopes, and Gun Mounts
A calcium base lubricating grease is loaded with finely dispersed metallic lead in order to increase density of the lubricant and make it non-floating.

A frost removing grease is a non-corrosive, paste-like composition for preventing tenacious adhesion of frost to chilled surfaces. It contains 60 to 80 percent of white mineral oil, 15% of calcium chloride, the remainder being a calcium soap to provide a grease-like consistency.
------------------------------------------------------------------------------------------
23. Formulation For Lithium Soap Base Lubricating Grease

Ingredient Parts
Lithium stearate 72
Naphtha (of 100ÂºF flash point) t100
Phenyl silicone 22
Another composition is:-
Linthium stearate 3
Deodorized kerosene 35
(1:1 mixture) of dimethyl and diphenyl silicones 25
--------------------------------------------------------------------------------------
24. Mixed Soap Grease which are Reversible

Ingredient Parts by Wt.
Soyabean oil fatty acids 5.5
Animal fatty acids 3.5
Cottonseed fatty acids 6.5
Hydrated barium oxide 10.0
Aluminium stearate 65.0
Lubricating oil of 50 SUS viscosity at 200ÂºF 65.0
---------------------------------------------------------------------------------------
25. Formulation for high temperature lubricating grease
Ingredent %
Lithium stearate 11.0
Aluminium stearate 2.2
Tributyl phosphite 0.5
Petrolatum 86.3
Total 100.00

Composition for a wire rope lubricant which has improved internal friction and fatigue life with both anti-rust and low temperature qualities:-

Ingredient %
Lithium soap of hydrogenated fish oil fatty acids 13.0
Aluminium stearate 0.5
Zinc stearate 0.5
Sulfurized sperm oil 7.5
Naphthenic type Mineral oil Rest
------------------------------------------------------------------------------------------
26. Formula for lubricating greases which are useful for lubricating heavy duty gear and chassis are prepared from a mixture of soda and lead soaps composition:

Ingredient %
Sodium soap of rapeseed oil 8 to 18
Mineral oil 20 to 50
Sodium sulphonate 0.1 to 1
The above ingredients are heated to a temperature of 500ÂºF.
To this is added 30 to 60 percent of an oxidised asphalt having a viscosity at 210ÂºF of 100 to 500 S.U.S. This mixture is cooled to 225ÂºF, after which 8 to 12 percent of lead oleate is added.
-----------------------------------------------------------------------------------------
27. A Soda Base Lubricating Grease Containing Methyl Cellulose is prepared as:-

1 part of oil soluble in methyl cellulose and insoluble in water (having one methoxy group per glucose unit) is dissolved in 30 parts of water. To this solution is added a mixture of 16 parts of mineral oil and 11 parts of hydrogeneated fatty acids and the resulting emulsion is heated to 160ÂºF, 3.5 parts of 45% sodium hydroxide solution is added to this emulsion and agitation is carried on for 3 hours while the mixture is heated to 280ÂºF. The lubricating greases is finilly dehydrated at 330ÂºF. Polyvinyl alcohol or casein, or gelatin or natural gum may be used as thickeners.
----------------------------------------------------------------------------------------
28. Formula for a Wheel Bearing Lubricant

260 pounds of tallow fatty acids, 50 pounds of tallow and the 70 gallons of low viscosity oil are warmed to 120ÂºF in an open kettle. 46.8 pounds of solid caustic soda (as 35 percent solution in water) is the added while the kettle contents are agitated. 70 gallons of 150 S.U.S. oil at 100ÂºF is added and then further 100 gallons at 210ÂºF is added. The mixture is agituted and then cooled.
------------------------------------------------------------------------------------------
29. Formula for a Mixed Based Lubricating Greases

13 parts of stearic acid is melted and then 1 part calcium hydroxide is added. Next 1.5 parts sodium hydroxides is introduced, after which heating is continued until the acids are neutralized. Finally, 3 parts aluminium sulphate and 2 parts magnesium chloride are added in the solution

ب . الـشـحــوم :-

أولا ً : أستخداماتها :

تستعمل الشحوم لتزييت سطحين معدنيين متماسين يراد بقاء المادة المزيتة لغرضين
تقليل الاحتكاك .

خفض درجة الحرارة .

هناك أستعمالات متعددة في المجالات المستوية والكروية والاسطوانية المستعملة في شتى الأغراض الصناعية .

ثانيا ً : طريقة تحضير الشحوم

تحضر جميع أنواع الشحوم (المشتقة من أصل بترولي ) من زيوت معدنية تضاف اليها مركبات صابونية معدنية يختلف أساسها بأختلاف الخصائص المطلوبة من نوعية الشحم , فقد يكون الأساس كالسيوم أو صوديوم أو ليثيوم .........الخ , ثم تضاف المواد الكيمياوية الاساسية اليها حسب النوعية المرغوبة , والتي تكسب الشحم خصائص ومميزات تختلف فيها عن بعضها البعض وتحضر الشحوم بدرجات صلابه متفاوته تتراوح بين (صفر – 6 ) حيث يشير الرقم (صفر) لكون الشحم نصف سائل بينما يشير الرقم (6) الى كون الشحم صلب القوام .
وقد لوحظ من الناحية العلمية بأن السبب الرئيسي في أرتفاع درجة حرارة الحمالات أو أحزمتها ناتج عن زيادة حشو الحمالات (البيرنات) بأكثر من أستيعابها فعندما يراد تشحيم الغلاف المحيط بالبيرنات الكرويه أو الاسطوانيه فيزود بالشحم لحد الثلث ويترك الثلثين منه فارغا ً .

وفيما يلي مواصفات وأستعمالات الشحوم المنتجة :

أ . شحوم الكالسيوم :-

1 . شحم أ سي صفر

شحم أساسه كالسيوم لونه أصفر مقاوم للماء وبنيته ناعمة يستعمل في تشحيم المكائن السيارات وفي مجالات الرطبة وهو سائل يستعمل في الأجواء الباردة جدا ً .

2 . شحم س1

شحم أساسه كالسيوم أيضا ً لونه أصفرغامق مقاوم للماء ناعم الملمس ويستعمل في تشحيم المكائن السيارات وهو أكثر كثافة من السابق ويستعمل في الأجواء المعتدلة الحرارة .

3. شحم س2

شحم أساسه كالسيوم أيضا ً لونه أخضر يميل الى الصفره وناعم الملمس مقاوم للماء يستعمل لتشحيم المكائن السيارات بواسطة كل من المضختين اليدوية والاليه وكبات التشحيم تحت ظروف تشغيل رطبة .

4. شحم س3

ويحمل نفس المواصفات السابقة مع أضافة بعض التحسينات وهو أكثر كثافة منها ويستعمل لتشحيم الرولربيرنكات ومحاور العجلات

5. شحم س 4

وهو يحمل نفس المواصفات السابقة مع أضافة بعض التحسينات وهو أكثر كثافة منها ويستعمل الأجواء الحارة لتشحيم المضخات المائية وتحت ظروف تشغيل رطبة أيضاً

6. شحم س5

وهو شحم يحمل نفس المواصفات السابقة مع أضافة بعض التحسينات تجعله مقاوم للحرارة والماء ويستعمل أيضا ً لتشحيم مضخات التبريد بالماء لكافة محركات السيارات والمكائن الصناعية

3. شحوم الليثيوم

أ . ال, أس 2

وهي شحوم ذات مواصفات عالية جدا ً تستخدم في الحالات التي تتطلب جهد عالي وهي مقاومة للماء وتستخدم في الأجواء الباردة .

ب . ال, أس 3

وهو يحمل نفس المواصفات السابقة سوى بعض التحسينات التي أكسبته أمكانية الاستخدام الأجواء الحارة .

ج . ال , أس 2 / اي , بي

وهي شحوم أساسها اليثيوم لونها أحمر وذات بنية ناعمة تستعمل في درجات الحرارة المتوسطة ومقاوم الماء وتحتوي على مانع التأكسد وتستعمل للأغرض المتعددة ولتشحيم الحوامل الكروية والاسطوانية بالأضافة الى أستعمالاتها الواسعة وتتحمل الاستخدام حتى درجة حرارة (65 م°) وهي شحوم بقوام نصف جامد أو مطاطي .

د . ال , أس 3 / أي , بي

تحمل نفس المواصفات السابقة مع بعض التحسينات تمكنها من تحمل درجات حرارة تصل حتى (120 م°) ولها نفس الاستخدامات وتستعمل صيفا ً وفي المناطق التي ترتفع درجة الحرارة .

4 . شحوم الصوديوم

أ . ان 2

لونها أزرق ذات بنيه ليفيه تستعمل لتشحيم الهيكل والأجواء الاخرى غير الرطبة وتستعمل لتشحيم البيرنات ويتحمل الحرارة حتى 200 ° ف ولايستعمل في الاماكن التي تنغمر بالماء

ب . ان 3

وله نفس المواصفات السابقة ويتحمل درجة حرارة أعلى وتستخدم لتشحيم الشاصي ولايستعمل في الاماكن التي تتعرض للماء .

ج . أر. بي . بي 3

وهو يحمل نفس المواصفات ويستعمل في الأجزاء الباردة ولنفس الأغراض المذكورة سابقا ًوتختار هذه الشحوم بحسب تجنب التفاعلات الكيميائية في المناطق التي تستخدم لها .

5 . شحوم المولبيدينيوم

أ . شحم ام 2

شحوم ذات أساس ليثيوم ثنائي كبريتيد المولبيدنيوم لها صفات ممتازه لمقاومة السوفان مع ثبات حراري عالي وأداء جيد للقص وقابلية مقاومة للتأكل نتيجة الاحتكاك وتستعمل للسطوح الفولاذية المنزلقة العالية التحمل وفي الحرارة العالية .

ب . شحم ام 3

تحمل نفس مواصفات الزيت السابق مع بعض الخصائص الكيميائية تجعلها تستعمل في الأجواء الأكثر بروده ولها نفس الاستخدامات .

6 . شحوم الألمنيوم

أ . أي د/صفر

شحوم بنيه اللون تميل الى السواد ناعمة من أساس الألمنيوم مقاوم للماء لها خاصية جيدة للصق سطح المعادن تستعمل لتشحيم الشاصي والمفاصل المتصلة بعجلة القيادة وفائدتها في أيقاف النضح من بعض التشققات وفي الأجواء الباردة .

ب . أي د/1

شحم من نفس الفصيلة أصلب قواما ًمن الأولى ولها نفس الاستخدامات وتستعمل صيفا ً

ج . أي د/2

شحوم أكثر صلابة من سابقتها وتستعمل شتاء ً لتشحيم محاور العجلات وفي صندوق التروس الناضح لأيقاف النضوح الزائد وذات لون أسود داكن .

د . أي د/3

شحوم أكثرها صلابتا ً وتستعمل في الجو الحار أي صيفا ً لتشحيم المحاور العجلات وذات لون أسود داكن .

شحوم الكرافايت

أ . جي د/2

وهي شحوم ذات أساس كالسيوم مضافا ً اليها نسبة معينه من الكرافيت سوداء اللون تستعمل لتزييت الحوامل البسيطة المنزلقة وتحت الضغط الثقيل وفي حشوات المضخات وعند تواجد الماء وفي الأجواء الباردة .

ب. جي د/3

وهي تحمل نفس المواصفات السابقة وتستعمل في الأجواء الأكثر حرارة لكونها تحمل مواصفات خاصة وصلابه أكثر من سابقتها .

ب . الـشـحــوم :-

أولا ً : أستخداماتها :

تستعمل الشحوم لتزييت سطحين معدنيين متماسين يراد بقاء المادة المزيتة لغرضين
تقليل الاحتكاك .

خفض درجة الحرارة .

هناك أستعمالات متعددة في المجالات المستوية والكروية والاسطوانية المستعملة في شتى الأغراض الصناعية .

ثانيا ً : طريقة تحضير الشحوم

تحضر جميع أنواع الشحوم (المشتقة من أصل بترولي ) من زيوت معدنية تضاف اليها مركبات صابونية معدنية يختلف أساسها بأختلاف الخصائص المطلوبة من نوعية الشحم , فقد يكون الأساس كالسيوم أو صوديوم أو ليثيوم .........الخ , ثم تضاف المواد الكيمياوية الاساسية اليها حسب النوعية المرغوبة , والتي تكسب الشحم خصائص ومميزات تختلف فيها عن بعضها البعض وتحضر الشحوم بدرجات صلابه متفاوته تتراوح بين (صفر – 6 ) حيث يشير الرقم (صفر) لكون الشحم نصف سائل بينما يشير الرقم (6) الى كون الشحم صلب القوام .
وقد لوحظ من الناحية العلمية بأن السبب الرئيسي في أرتفاع درجة حرارة الحمالات أو أحزمتها ناتج عن زيادة حشو الحمالات (البيرنات) بأكثر من أستيعابها فعندما يراد تشحيم الغلاف المحيط بالبيرنات الكرويه أو الاسطوانيه فيزود بالشحم لحد الثلث ويترك الثلثين منه فارغا ً .

وفيما يلي مواصفات وأستعمالات الشحوم المنتجة :

أ . شحوم الكالسيوم :-

1 . شحم أ سي صفر

شحم أساسه كالسيوم لونه أصفر مقاوم للماء وبنيته ناعمة يستعمل في تشحيم المكائن السيارات وفي مجالات الرطبة وهو سائل يستعمل في الأجواء الباردة جدا ً .

2 . شحم س1

شحم أساسه كالسيوم أيضا ً لونه أصفرغامق مقاوم للماء ناعم الملمس ويستعمل في تشحيم المكائن السيارات وهو أكثر كثافة من السابق ويستعمل في الأجواء المعتدلة الحرارة .

3. شحم س2

شحم أساسه كالسيوم أيضا ً لونه أخضر يميل الى الصفره وناعم الملمس مقاوم للماء يستعمل لتشحيم المكائن السيارات بواسطة كل من المضختين اليدوية والاليه وكبات التشحيم تحت ظروف تشغيل رطبة .

4. شحم س3

ويحمل نفس المواصفات السابقة مع أضافة بعض التحسينات وهو أكثر كثافة منها ويستعمل لتشحيم الرولربيرنكات ومحاور العجلات

5. شحم س 4

وهو يحمل نفس المواصفات السابقة مع أضافة بعض التحسينات وهو أكثر كثافة منها ويستعمل الأجواء الحارة لتشحيم المضخات المائية وتحت ظروف تشغيل رطبة أيضاً

6. شحم س5

وهو شحم يحمل نفس المواصفات السابقة مع أضافة بعض التحسينات تجعله مقاوم للحرارة والماء ويستعمل أيضا ً لتشحيم مضخات التبريد بالماء لكافة محركات السيارات والمكائن الصناعية

3. شحوم الليثيوم

أ . ال, أس 2

وهي شحوم ذات مواصفات عالية جدا ً تستخدم في الحالات التي تتطلب جهد عالي وهي مقاومة للماء وتستخدم في الأجواء الباردة .

ب . ال, أس 3

وهو يحمل نفس المواصفات السابقة سوى بعض التحسينات التي أكسبته أمكانية الاستخدام الأجواء الحارة .

ج . ال , أس 2 / اي , بي

وهي شحوم أساسها اليثيوم لونها أحمر وذات بنية ناعمة تستعمل في درجات الحرارة المتوسطة ومقاوم الماء وتحتوي على مانع التأكسد وتستعمل للأغرض المتعددة ولتشحيم الحوامل الكروية والاسطوانية بالأضافة الى أستعمالاتها الواسعة وتتحمل الاستخدام حتى درجة حرارة (65 م°) وهي شحوم بقوام نصف جامد أو مطاطي .

د . ال , أس 3 / أي , بي

تحمل نفس المواصفات السابقة مع بعض التحسينات تمكنها من تحمل درجات حرارة تصل حتى (120 م°) ولها نفس الاستخدامات وتستعمل صيفا ً وفي المناطق التي ترتفع درجة الحرارة .

4 . شحوم الصوديوم

أ . ان 2

لونها أزرق ذات بنيه ليفيه تستعمل لتشحيم الهيكل والأجواء الاخرى غير الرطبة وتستعمل لتشحيم البيرنات ويتحمل الحرارة حتى 200 ° ف ولايستعمل في الاماكن التي تنغمر بالماء

ب . ان 3

وله نفس المواصفات السابقة ويتحمل درجة حرارة أعلى وتستخدم لتشحيم الشاصي ولايستعمل في الاماكن التي تتعرض للماء .

ج . أر. بي . بي 3

وهو يحمل نفس المواصفات ويستعمل في الأجزاء الباردة ولنفس الأغراض المذكورة سابقا ًوتختار هذه الشحوم بحسب تجنب التفاعلات الكيميائية في المناطق التي تستخدم لها .

5 . شحوم المولبيدينيوم

أ . شحم ام 2

شحوم ذات أساس ليثيوم ثنائي كبريتيد المولبيدنيوم لها صفات ممتازه لمقاومة السوفان مع ثبات حراري عالي وأداء جيد للقص وقابلية مقاومة للتأكل نتيجة الاحتكاك وتستعمل للسطوح الفولاذية المنزلقة العالية التحمل وفي الحرارة العالية .

ب . شحم ام 3

تحمل نفس مواصفات الزيت السابق مع بعض الخصائص الكيميائية تجعلها تستعمل في الأجواء الأكثر بروده ولها نفس الاستخدامات .

6 . شحوم الألمنيوم

أ . أي د/صفر

شحوم بنيه اللون تميل الى السواد ناعمة من أساس الألمنيوم مقاوم للماء لها خاصية جيدة للصق سطح المعادن تستعمل لتشحيم الشاصي والمفاصل المتصلة بعجلة القيادة وفائدتها في أيقاف النضح من بعض التشققات وفي الأجواء الباردة .

ب . أي د/1

شحم من نفس الفصيلة أصلب قواما ًمن الأولى ولها نفس الاستخدامات وتستعمل صيفا ً

ج . أي د/2

شحوم أكثر صلابة من سابقتها وتستعمل شتاء ً لتشحيم محاور العجلات وفي صندوق التروس الناضح لأيقاف النضوح الزائد وذات لون أسود داكن .

د . أي د/3

شحوم أكثرها صلابتا ً وتستعمل في الجو الحار أي صيفا ً لتشحيم المحاور العجلات وذات لون أسود داكن .

شحوم الكرافايت

أ . جي د/2

وهي شحوم ذات أساس كالسيوم مضافا ً اليها نسبة معينه من الكرافيت سوداء اللون تستعمل لتزييت الحوامل البسيطة المنزلقة وتحت الضغط الثقيل وفي حشوات المضخات وعند تواجد الماء وفي الأجواء الباردة .

ب. جي د/3

وهي تحمل نفس المواصفات السابقة وتستعمل في الأجواء الأكثر حرارة لكونها تحمل مواصفات خاصة وصلابه أكثر من سابقتها .

» طرق التخلص من الرصاص من مياه الصرف الصناعى المختلفة
» تصنيع الشحم الصوديومى
» صناعة الصابون بانواعه المختلفة
» طرق تصنيع انواع الشحم الصناعى
» تركيبات كيميائية لمنع تجمد وتبللور زيت الاولين والنخيل عند درجة حرارة مئوية (صفر-5)اثناء الشتاء