مهمترین آزمون های فیزیکی شیمیائی که برای تعیین خصوصیات روانکاری(تریبولوژیکی) گریس و به منظور انتخاب گریس متناسب با شرایط کاربرد ضروری هستند.عبارتند از:
۱-بو(odor):
معمولا هر گریس دارای بوی مشخص است که ناشی از نوع روغن پایه،سفت کننده و مواد افزودنی مصرف شده و یا تحت تاثیر اسانس های مصرفی است.
بوی تند و زننده گریس نشانه کیفیت پائین گریس است که به دلیل استفاده از روغن پایه اکسید شده یا اکسید شدن گریس در معرض دمای بالا و غیر معمول در فرایند تولید گریس بروز می نماید.
۲-ساختار(structure):
ساختار گریس (الیاف کوتاه و بلند) به نوع سفت کننده مواد افزودنی و روغن پایه بستگی دارد.اکثر گریس ها به طور معمول الیاف کوتاه دارند اما برخی نیز مانند گریس چرخ دنده های روباز دارای الیاف بلند هستند.
۳-رنگ(color):
رنگ تایین کننده کیفیت گریس نیست.رنگ گریس به طور طبیعی با توجه به نوع مواد مصرفی ممکن است کاملا بی رنگ،طلایی،زرد،قهوه ای کم رنگ تا قهوه ای تیره و سیاه باشد.به منظور تولید گریس با رنگ های خاص مانند قرمز،آبی یا سبز از رنگدانه های مناسب استفاده می شود.
۴-دانسیته (Density):
نوع و میزان روغن پایه و سفت کننده در تعیین دانسیته گریس موثر است.گریس های حاوی روغن های معدنی دارای دانسیته ۸/۰ تا ۱ گرم بر سانتیمتر مکعب،گریس های سیلیکونی ۹/۰ تا۳/۱ و برخی گریس های پر فلوئور آلکیل اتر،حتی به دانسیته ۹۵/۱ گرم بر سانتیمتر مکعب نیز می رسند.
۵-نقطه قطره شدن (Drop Point):
نقطه ابری شدن دمایی است که در اثر گرم کردن نمونه گریس در شرایط آزمون از روزنه دستگاه اندازه گیری به صورت قطره جاری می شود.نقطه قطره شدن تعیین کننده دمای کارکردگریس نیست.اما به طور کلی باید ۳۰تا ۴۰ درجه سانتیگراد بالاتر از حداکثر دمای کارکرد دستگاه باشد.
باید توجه داشت که نقطه ذوب دمائی است که درآن درجه حرارت گریساز حالت نیمه جامد به حالت مایع تغییر می کند.
با توجه به نحوه طراحی سیستم های آب بندی در صورتی که دمای کارکرد گریس حتی به مدت کوتاه از نقطه قطره شدن بیشتر شود.نشت خود به خود و شدید را به همراه خواهد داشت.
۶-نفوذپذیری (Penetration):
نفوذپذیری،نشانه نرمی یا سفتی گریس است.گریس استفاده نشده از گریسی که در شرایط کارکرد قرار می گیرد،سفت تر است.برای تعیین درجه نفوذپذیری گریس در شرایط کارکرد،پس از وارد نمودن شصت ضربه،درجه نفوذپذیری گریس را با اندازه گیری میزان نفوذ قطعه مخروطی (دارای ابعاد استاندارد) در آن انازه گیری می نمایند.قطعه مخروطی به صورت عمود بر سطح گریس قرار می گیرد و درجه نفوذ آن در مدت زمان ۵ ثانیه بر حسب ۱/۰ میلی متر اندازه گیری و گزارش می شود.همچنین درجه بندی گریس به روش NLGI بر مبنای نفوذپذیری انجام می شود.
در برخی شرایط که گریس باید دارای قابلیت پایداری بالا در مقابل ضربه باشد،تعداد ضربه ها در روش ازمون ۱۰۰،۰۰۰ و در شرایط استثنائی حتی ۱،۰۰۰،۰۰۰ ضربه است.
به طور معمول درجه نفوذپذیری گریس کار نکرده در مقایسه با گریس کارکرده بین ۵ تا ۲۰ درصد تفاوت دارد که این امر بر اساس نوع گریس معیار پایداری گریس در شرایط کار است.
۷-برگشت پذیری (Reversibility):
به قابلیت حفظ ساختار در مقابل سرد و گرم شدن متوالی خاصیت برگشت پذیری گفته می شود.در این گونه شرایط با توجه به نوع گریس،قوام وخواص روانکاری آن تغییر می کند،گریس هایی که پس از قرار گرفتن در وضعیت دمای معمولی خصوصیات قبل خود را بازیابند،دارای خاصیت برگشت پذیری هستند.
گریس ها را می توان در گروه سیالات غیرنیوتنی طبقه بندی نمود.گرانروی ظاهری این گونه مواد با افزایش نرخ برشی (Shear rate) کاهش می یابد.
انواع مختلف ابزار اندازه گیری گرانروی ظاهری منجمله Haake Rotot Viscometer بر اساس استفاده از یک صفحه و یک مخروط که دارای زاویه بسیار کوچک با یکدیگر هستند،استوار است.اینگونه ابزار برای اندازه گیری گرانروی ظاهری سیالات غیرنیوتنی و غیر روان به کار می روند. در این روش نمونه گریس در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد با نرخ برشی ۳۰۰s-۱ آزمایش می شود.
بنابر این قوام گریس های روانکار بر حسب میلی پاسکال ثانیه اندازه گیری می شود.
۸-خاصیت شکل پذیری فیزیکی (Thixotropy):
گریس هلیی که در اثر عوامل مکانیکی مانند همزدن و ارتعاش به طور قابل ملاحظه ای تغییر کرده و نرم می شوند و پس از قطع اثر این گونه عوامل به وضعیت اولیه بر می گردند را گریس های Thixotropic می نامند.
گریس های الومینیومی و ژله ای از جمله این گریس ها هستند.
۹-فرسودگی (Aging):
عوامل متعددی مانند اکسیژن هوا،گرما،نور و کاتالیزورها،عمدتا از طریق اکسیداسیون باعث کاهش عمر گریس ها و فساد آنها می گردند.
استاندارد DIN 51805 معیار اندازه گیری پایداری گریس در برابر اکسیداسیون است.
۱۰-فشار جریان (Flow Pressure):
مقدار فشار مورد نیاز برای غلبه بر مقاومت جریان و خارج شدن گریس از مجاری گریس کاری بر اساس استاندارد (DIN 51805) مشخص می شود. به عنوان مثال فشار مورد نیاز در حداقل دمای کارکرد گریس ۳۰- درجه سانتیگراد نباید از ۱۴۰۰ میلی بار بیشتر باشد.این آزمون اطلاعات مناسبی در مورد توان لازم برای پمپ ها را می دهد.
۱۱-جدا شدن روغن (Oil Separation):
در صورتی که گریس برای مدت طولانی در انبار نگهداری شود در دمای بالا کار کند،روغن از گریس جدا خواهد شد که مقدار آن به اندازه ظرف گریس،نوع آن،مقدار ماده غلیظ کننده،نوع روغن پایه و شرایط اختلاط غلیظ کننده و روغن بستگی دارد.
مشخصه جدا شدن روغن از گریس با استانداردهای DIN 51817
و ASTM D 1742 انازه گیری می شود.هر چقدر مقدار ماده غلیظ کننده بیشتر و گرانروی روغن پایه بالاتر باشد.مقدار جدا شدن روغن از گریس کمتر است.جدا شدن روغن از گریس با تراوش روغن از ساختار گریس در نتیجه مصرف آن رخ می دهد متفاوت است.
۱۲-پایداری در برابر آب (Water Resistance):
خاصیت پایداری دربرابر آب در استاندارد (DIN 51807 Part1) بررسی می گردد. در این روش یک قطعه شیشه با گریس مورد آزمایش پوشش داده می شود و به مدت ۳ ساعت در آب گرم (دمای تعیین شده) قرار گرفته و بر اساس شکل ظاهری به آن امتیاز داده می شود(۰،۱،۲،۳) این روش برای پایداری گریس در برابر آب تحت شرایط متغیر دقیق و تعیین کننده نیست.
