Theo một khảo sát về sản lượng mỡ NLGI gần đây, khoảng 70% lượng mỡ được bán trên toàn thế giới là mỡ lithium đơn hoặc mỡ lithium phức hợp. Vậy tại sao những loại chất làm đặc này lại trở nên phổ biến đến vậy?
Mỡ nhờn xà phòng lithium sở hữu nhiều đặc tính cải tiến so với các loại xà phòng kim loại kiềm khác. Chúng có đặc tính chống nước tốt hơn so với mỡ xà phòng natri, khả năng làm việc ở nhiệt độ cao tốt hơn so với mỡ xà phòng canxi và tính chất cơ học tuyệt vời (cả hai đều có khả năng chống cắt trượt và khả năng bơm tốt).
Mặc dù chi phí sản xuất mỡ Lithium có cao hơn, nhưng nó cho thấy rất nhiều điểm vượt trội so với chất làm đặc xà phòng natri và canxi.
Mỡ phức hợp lithium được phát triển vào cuối những năm 1940s. Bằng sáng chế Hoa Kỳ số 2.417.428 đã được cấp cho Lester W. McClennan vào ngày 18 tháng 3 năm 1947. Đây là một trong những bằng sáng chế đầu tiên đề cấp đến các loại mỡ xà phòng dạng phức hợp. Tuy nhiên, cho đến đầu những năm 1980, các loại mỡ phức hợp lithium mới bắt đầu được sản xuất với số lượng lớn và thay thế các loại mỡ xà phòng lithium đơn vốn là sản phẩm chủ lực của ngành công nghiệp kể từ những năm 1950.
Mỡ phức hợp lithium cũng có nhiều đặc tính của mỡ xà phòng lithium đơn với sự cải thiện điểm nhỏ giọt, cho phép mỡ làm việc ở nhiệt độ cao hơn.
Bảng so sánh các thuộc tính cơ bản của mỡ Lithium phức so với Lithium đơn.
| Đặc tính | Mỡ Lithium đơn | Mỡ Lithium phức hợp |
| Điểm nhỏ giọt | 195oC | 260oC |
| Độ ổn định cơ học | Tốt | Rất tốt |
| Khả năng kháng nước | Tốt | Rất tốt |
| Khả năng chống tách dầu | Tốt | Rất tốt |
Điểm nhỏ giọt của mỡ bôi trơn phức hợp cao hơn so với mỡ xà phòng lithium đơn là do sự hiện diện của thành phần chất làm đặc thứ cấp, được gọi là tác nhân tạo phức. Mỡ phức hợp lithium ngày nay thường sử dụng một loại axit cacboxylic mạch ngắn, chẳng hạn như axit azelaic hoặc axit adipic. Một nguyên liệu thay thế khác cũng được sử dụng làm tác nhân tạo phức là axit boric.
Độ ổn định cơ học, còn được gọi là độ ổn định cắt, là khả năng của mỡ để duy trì tính nhất quán (khả năng chống biến dạng) khi chịu tác động của lực cắt cơ học. Cả hai loại mỡ Lithium đơn và phức hợp đều có độ ổn định cơ học tốt, do đó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Khả năng kháng nước của mỡ phức lithium và lithium đơn có liên quan đến độ hòa tan của chất làm đặc. Lithium hydroxide có độ hòa tan hạn chế trong nước (khoảng 10 phần trăm), và các chất làm đặc đi từ nó cũng có độ hòa tan hạn chế. Điều này cung cấp sức chống chịu tốt với ngay cả khi bị rửa trôi hay hâó thụ bởi nước.
Mặc dù các loại chất làm đặc khác (canxi, bari) có khả năng chống nước tốt hơn so với chất làm đặc phức hợp lithium và lithium, nhưng những sản phẩm này có những nhược điểm khiến chúng không được ưa chuộng trong nhiều ứng dụng. Ngoài ra, tính chất chống nước của mỡ bôi trơn lithium phức hợp và lithium đơn có thể được tăng cường bằng cách bổ sung các chất phụ gia polymer ở nồng độ nhỏ.
Các đặc tính tách dầu của mỡ liên quan đến cả khả năng bôi trơn và độ ổn định khi tồn trữ của sản phẩm. Mỡ phải giải phóng đủ dầu trong vùng tiếp xúc với chi tiết máy móc (vòng bi, bánh răng), trong khi không tiết ra quá nhiều dầu trong quá trình bảo quản. Nếu dầu tách ra quá mức trong quá trình lưu trữ, mỡ có thể bị tách dầu vĩnh viễn, không thể trộn và sử dụng lại được.
Như vậy, có thể thấy rằng mỡ lithium mà đặc biệt ở dạng phức sẽ đáp ứng được yêu cầu của nhiều ứng dụng, linh hoạt, có khoảng nhiệt độ làm việc rộng, độ ổn đinh cơ học, khả năng kháng nước tốt.
Mỡ bôi trơn Lithium phức trở thành một trong những loại mỡ đa năng tốt nhất, tuy nhiên đối với những ứng dụng thông thường, chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng mỡ lithium đơn để tiết kiệm chi phí hơn.
