Abstract |
강제모세관점도계를 제작하여 윤활유의 유동성질을 연구하였다. 사용한 윤활유는 bentone 윤활유(thickener의 무게 농도 2.0, 4.0, 6.0, 8.0 및 10.0%)와 Lime-soap윤활유(thickener의 무게농도 2.4, 7.0, 9.3, 12.1 및 15.2%)이었다. Lime-soap윤활유의 유동성질에 대하여 resident-time(모세관내에 윤활유가 잔류하는 시간) 효과를 연구하기 위하여 반경(R)과 길이(L)를 달리하는 종모세관을 사용하였다. 그러나 bentone 윤활유의 유동성질의 자세한 연구를 위하여서는 단일종의 모세관을 사용하였다. 실험결과(유출량대 shear 속도)에 대하여 Ree-Eyring 식에 나타나는 X1β1/α1(Newton 단위에 대한 양), X2/α2 및 β2(비 Newton 단위에 대한 양) 등의 계수가 thickener 농도와 온도에 대하여 어떻게 변화하는가를 보았다. 이 연구의 분석결과에 의하면 ΔH1≠와 ΔH2≠(각각 유동단위 type1과 type2의 유동활성화엔탈피)가 용매(base oil)의 유동활성화엔탈피(ΔHb≠)에 근사적으로 일치한다. 이 사실로부터 thickener의 유동단위 (type 1, type 2 공히)는 용매분자의 이동으로 인하여 장만된 소공에 뛰어드러감으로써 전체계의 유동이 이루어짐을 알 수 있다. Bentone 윤활유에 대하여 β2는 어느 주어진 온도에 있어서 thickener 농도에 무관함을 알아냈으니 이것은 기왕문헌에 발표된 사실과 일치한다. 잔류시간효과를 lime-soap 윤활유에 대하여 보려고 시도하였으나 그 결과는 분명하지 않았다. 그 이유는 lime-soap 윤활유 자신의 성질에도 존재하지만 저자들의 사용한 모세관의 L/R 식(잔류시간에 배열하는 상수)가 너무 적었음에 원인이 있다고 생각된다. A steel capillary viscometer was built for the study of rheological properties of greases. Bentone greases with thickener concentration of 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, and 10.0 weight percent and lime-soap greases with soap concentrations of 2.4, 7.0, 9.3, 12.1 and 15.2 weight percent were studied. Capillaries with various radii R and lengths L were used to study the resident-time effect on the flow properties of lime soap greases. Detailed studies on bentone greases were conducted using a capillary with a fixed size. The results were analyzed by using Ree-Eyring flow equation. The factors appearing in the latter, (X1β1/α1 for Newtonian units, X2/α2 and β2 both for non-Newtonian units), were studied in order to investigate how they change with thickener concentrations and temperatures. Through this analysis, we have found that ΔH1≠ and ΔH2≠, the activation enthalpies for flow of type-1 unit and of type-2 unit, respectively, are approximately equal to that of the base oil, the solvent. From this fact, it is concluded that these type units flow into the holes which were produced by the movement of solvent molecules. For bentone greases, the β2 is about constant independent of concentration at a given temperature as found in the literature. The resident-time effect has not been clearly demonstrated in this research; this is due partly to the nature of the greases used in our research and partly to the small values of L/R of our capillaries, the resident time being proportional to the value L/R. |
