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1.- Las características principales de los lubricantes.

1. 1) Viscosidad

Es la propiedad más importante que tienen los aceites y se define como la resistencia de un fluido a fluir. Es un factor determinante en la formación de la película lubricante. Como medida de la fricción interna actúa como resistencia contra la modificación de la posición de las moléculas al actuar sobre ellas una tensión de cizallamiento. La viscosidad es una propiedad que depende de la presión y temperatura y se define como el cociente resultante de la división de la tensión de cizallamiento ()por el gradiente de velocidad (D).

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Afecta la generación de calor entre superficies giratorias (cojinetes, cilindros, engranajes). Tiene que ver con el efecto sellante del aceite. Determina la facilidad con que la maquinaria arranca bajo condiciones de baja temperatura ambiente. El concepto básico de viscosidad se muestra a continuación Donde un componente rectangular es deslizado a velocidad uniforme sobre una película de aceite El aceite se adhiere tanto a la superficie en movimiento como la superficie estacionaria. El aceite en contacto con la superficie en movimiento se desliza con la misma velocidad (U) de la superficie, mientras que el aceite en contacto con la superficie estacionaria tiene velocidad cero. La película de aceite puede visualizarse como una serie de capas de aceite que se deslizan a una fracción de la velocidad U, la cual es proporcional a la distancia desde la superficie estacionaria.

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Una fuerza F debe ser aplicada a la superficie en movimiento para contrarrestar la fricción entre las capas de fluido. Como la fricción es el resultado de la viscosidad, la fuerza es proporcional a la viscosidad. LA VISCOSIDAD PUEDE SER DETERMINADA MIDIENDO LA FUERZA REQUERIDA PARA CONTRARRESTAR LA FRICCIÓN FLUÍDA EN UNA PELÍCULA DE DIMENSIONES CONOCIDAS.

La viscosidad determinada de esta manera se llama viscosidad dinámica o absoluta. Su unidad de medida es el poise (p) o centipoise (cp) o en unidades de SI en pascal segundos (Pas); 1 Pas = 10 p.

Viscosidades dinámicas son función solamente de la fricción interna del fluido. La viscosidad de cualquier fluido cambia con la temperatura, incrementa a medida que la temperatura disminuye y disminuye a medida que la temperatura aumenta. Por consiguiente, es necesario determinar las viscosidades de un aceite lubricante a temperaturas diferentes.

Esto se logra midiendo la viscosidad a dos temperaturas de referencia y utilizando una gráfica de viscosidad ( desarrollada por la ASTM). Una vez indicadas las viscosidades medidas se unen los puntos. De esta manera, puede determinarse con gran precisión las viscosidades a otras temperaturas. Las dos temperaturas de referencia son 40 ºC y 100 ºC.

Una vez seleccionado el aceite para la aplicación, la viscosidad debe ser lo suficientemente alta para garantizar una película lubricante pero no tan alta que la fricción fluida sea excesiva.

La viscosidad cinemática de un fluido es el cociente entre su viscosidad dinámica y su densidad, ambas medidas a la misma temperatura. Sus unidades son Stokes (st) o centistokes (cst), o en unidades del SI milímetros cuadrados por segundos. (1mm^2/s = 1cst)

1. 2) Índice de Viscosidad

El índice de viscosidad (IV)es un método que adjudica un valor numérico al cambio de la viscosidad de temperatura.

Un alto índice de viscosidad indica un rango relativamente bajo de viscosidad con cambios de temperatura y un bajo índice de viscosidad indica un alto rango de cambio de viscosidad con la temperatura. En otras palabras, si un aceite de alto índice de viscosidad y un aceite de bajo índice de viscosidad tienen la misma viscosidad a temperatura ambiente, a medida que la temperatura aumenta el aceite de alto IV se adelgazará menos, y por consiguiente, tendrá una viscosidad mayor que el aceite de bajo IV a temperaturas altas.

Por ejemplo, un básico proveniente de un crudo nafténico tendrá un rango mayor de cambio de viscosidad con temperatura que la de un básico proveniente de un crudo parafínico.

El IV se calcula de viscosidades determinadas a 2 temperaturas diferentes por medio de tablas publicadas por la ASTM. Las temperaturas que se toman como base son 40 ºC y 100 ºC.(es lo mismo que lo desarrollado para viscosidad)

1. 3) Aplicaciones del IV

En varias aplicaciones donde la temperatura de operación permanece más o menos constante, el IV es de relativa importancia. Sin embargo, en aplicaciones donde la temperatura de operación varía sobre un amplio rango como es el caso de los motores de combustión interna esta adquiere una importancia fundamental. Al obtener la relación de la modificación de la viscosidad a las dos temperaturas basándose en el conocimiento de que cuanto menor sea la modificación de la viscosidad, tanto mejor será, en general, la calidad del lubricante.

1. 4) Punto de Fluidez

El punto de fluidez de un aceite lubricante es la mínima temperatura a la cual este fluye sin ser perturbado bajo la condición específica de la prueba. Los aceites contienen ceras disueltas que cuando son enfriados se separan y forman cristales que se encadenan formando una estructura rígida atrapando al aceite entre la red. Cuando la estructura de la cera esta lo suficientemente completa el aceite no fluye bajo las condiciones de la prueba. La agitación mecánica puede romper la estructura cerosa, y de este modo tener un aceite que fluye a temperaturas menores a su punto de fluidez. En ciertos aceites sin ceras, el punto de fluidez esta relacionado con la viscosidad. En estos aceites la viscosidad aumenta progresivamente a medida que la temperatura disminuye hasta llegar a un punto en que no se observa ningún flujo existente. Desde el punto de vista del consumidor la importancia del punto de fluidez de un aceite depende enteramente del uso que va a dársele al aceite. Por ejemplo, el punto de fluidez de un aceite de motor a utilizarse en invierno debe ser lo suficientemente bajo para que el aceite pueda fluir fácilmente a las menores temperaturas ambientes previstas. Por otro lado, no existe necesidad de utilizar aceites con bajos puntos de fluidez cuando estos van a ser utilizados en las plantas con altas temperaturas ambiente o en servicio continuo tal como turbinas de vapor u otras aplicaciones.

1. 5) Cenizas Sulfatadas

Las cenizas sulfatadas de un aceite lubricante es el residuo en porcentaje que permanece una vez quemada una muestra de aceite. El residuo inicial es tratado con ácido sulfúrico y se quema el residuo tratado. Es una medida de los componentes no combustibles (usualmente materiales metálicos) que contiene el aceite.

Aceites minerales puros no contienen materiales que forman cenizas. Gran cantidad de los aditivos (los cuales se utilizan para mejorar las propiedades del aceite) utilizados en aceites lubricantes contienen componentes metalo-orgánicos los cuales forman un residuo en la prueba de cenizas sulfatadas de tal manera que la concentración de estos componentes es aproximadamente indicada por la prueba. Por consiguiente, durante la fabricación, la prueba es un método de asegurarse que los aditivos han sido incorporados.

Con aceites usados, un incremento de cenizas sulfatadas usualmente indica la presencia de contaminantes tales como polvo, suciedad, partículas de desgaste y posiblemente contaminantes.

1. 6) Punto De Inflamación Y Fuego

El punto de inflamación es la temperatura a la cual el aceite despide suficientes vapores que se inflaman cuando una llama abierta es aplicable. Cuando la concentración de vapores en la superficie es lo suficientemente grande a la exposición de una llama, resultará fuego tan pronto como los vapores se enciendan. Cuando una prueba de este tipo es realizada bajo ciertas condiciones específicas, la temperatura a la cual esto sucede se denomina PUNTO DE INFLAMACIÓN. La producción de vapores a esta temperatura no son lo suficiente para causar una combustión sostenida y por ende, la llama desaparece. Sin embargo, si el calentamiento continúa se obtendrá una temperatura a la cual los vapores serán liberados lo suficientemente rápido para soportar la combustión. Esta temperatura se denomina PUNTO DE FUEGO o COMBUSTIÓN El punto de inflamación de aceites nuevos varia con viscosidad – aceites de alta viscosidad tienen altos puntos de inflamación. Estos puntos están también afectados por el tipo de crudo. Aceites nafténicos tienen menores puntos de inflamación que aceites parafínicos de viscosidad similar.

Consejos para el usuario: la utilización de un aceite de bajo punto de inflamación (alta volatilidad) a altas temperaturas, puede generar un alto consumo de aceite. En la inspección de un aceite usado, una reducción significante en el punto de inflamación indica contaminación del aceite.

1. 7) Índice de Neutralización y Saponificación

El índice de neutralización de un lubricante es la cantidad en miligramos de hidróxido de potasio necesarios para neutralizar el ácido libre contenido en gramo de aceite a la temperatura ambiente.

El índice de saponificación (Is) indica la cantidad en miligramos de hidróxido de potasio necesarios para la saturación de los ácidos libres y combinados obtenidos en un gramo de aceite, es decir para la neutralización de los ácidos y la saturación de los ésteres.

1. 8) Índice De Alquitrán Y De Alquinatrización

Índice de alquitrán es la cantidad de sustancias alquitranosas en valores porcentuales de un aceite. El índice de alquitranización se usa en procesos de envejecimiento artificial para establecer la predisposición del aceite a forma sustancias alquitranosas a temperaturas elevadas y en contacto con el aire. En aceites en uso, se comprueba con ello su grado de desgaste o envejecimiento.

1. 9) Emulsionabilidad del Aceite

Una de las propiedades más importantes de los lubricantes para cilindros y turbinas a vapor, es la de su tendencia a formar emulsiones o mezclas intensas y duraderas con el agua.

1. 10) Untuosidad

Es la capacidad del lubricante de llegar a formar una película de adherencia y espesor entre dos superficies deslizantes, quedando suprimido el rozamiento entre ellas. Esta propiedad se analiza de diferentes maneras; mediante el estudio de la tensión superficial, la capilaridad, los ángulos límites, las mediciones de absorción y de adhesión, etc. Con el estudio de la física molecular de los lubricantes, según la capacidad de establecer el film de lubricante entre dos superficies, cabe distinguir entre rozamiento líquido y semilíquido. El rozamiento líquido es el caso de la lubricación eficiente, en el que no existe rozamiento entre las superficies sino entre las partículas del lubricante. El rozamiento semilíquido (más común en la práctica) es aquel en que las superficies en movimiento se encuentran en diferentes partes.

2. Aspectos Generales De Los Lubricantes

2. 1) ¿Cómo está compuesto un lubricante?

Un lubricante está compuesto esencialmente por una base + aditivos. Las bases lubricantes determinan la mayor parte de las características del aceite, tales como:

Viscosidad, Resistencia a la oxidación, Punto de fluidez.

Las bases lubricantes pueden ser

  • Minerales: Derivados del petróleo
  • Sintéticas: Químicas.

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2. 2) Funciones De Un Lubricante

Los lubricantes son materiales puestos en medio de partes en movimiento con el propósito de brindar enfriamiento (transferencia de calor), reducir la fricción, limpiar los componentes, sellar el espacio entre los componentes, aislar contaminantes y mejorar la eficiencia de operación. Por ejemplo, los lubricantes desempeñan también la función de "selladores" ya que todas las superficies metálicas son irregulares (vistas bajo microscopio se ven llenas de poros y ralladuras (figura 1)

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El lubricante "llena" los espacios irregulares de la superficie del metal para hacerlo "liso" (figura 2), además sellando así la "potencia" transferida entre los componentes. Si el aceite es muy ligero (baja viscosidad), no va a tener suficiente resistencia y la potencia se va a "escapar"…si el aceite es muy pesado o grueso (alta viscosidad), la potencia se va a perder en fricción excesiva (y calor). En general cuando los anillos de un motor empiezan a fallar, se dice que el motor "quema aceite", ya que el aceite se escapa entre los anillos y la camisa del pistón, perdiendo así también potencia…Si el aceite se ensucia, actuará como abrasivo entre los componentes, gastándolos.

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Los lubricantes también trabajan como limpiadores ya que ayudan a quitar y limpiar las partículas de material que se desprenden en el proceso de fricción (figura 3), ya que de otra forma estos actuarían como abrasivos en la superficie del material. Otro uso de los lubricantes es para impartir o transferir potencia de una parte de la maquinaria a otra, por ejemplo en el caso de sistemas hidráulicos (bomba de dirección, etc.). No todos los lubricantes sirven para esto y no todos los lubricantes deben cumplir esta función.

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Los lubricantes también contribuyen al enfriamiento de la maquinaria ya que acarrean calor de las zonas de alta fricción hacia otros lados (radiadores, etc.) enfriándola antes de la próxima pasada. En resumen, las principales funciones de los aceites lubricantes son:

  • Disminuir el rozamiento.
  • Reducir el desgaste
  • Evacuar el calor (refrigerar)
  • Facilitar el lavado (detergencia) y la dispersancia de las impurezas.
  • Minimizar la herrumbre y la corrosión que puede ocasionar el agua y los ácidos residuales.
  • Transmitir potencia.
  • Reducir la formación de depósitos duros (carbono, barnices, lacas, etc.)
  • Sellar

2. 3) ¿Cómo se clasifican los aceites lubricantes?

Los lubricantes se diferencian por:

  • Por su composición.
  • Por su calidad.
  • Por su grado de viscosidad.

Según su Composición pueden ser:

  • De base mineral.
  • De base semisintética.
  • De base sintética.

De no ser posible una clasificación se habla de aceites minerales de base mixta.

2. 3. 1) Las bases minerales

Es el componente mayoritario de los lubricantes, por lo que su calidad tiene gran influencia en la del producto final. Los aceites minerales son mezclas de hidrocarburos.

Dado que, en la mayoría de los casos, se trata de compuestos de hidrocarburos en forma de cadena o de anillo, saturados y no saturados, la clasificación del aceite mineral es simple, presentando:

  • Las parafinas una proporción principal de base parafínica superior al 75%.
  • Los naftenos una proporción principal de base nafténica superior al 75%.
  • Los aromáticos una proporción principal de aromáticos superior al 50%.

Para la obtención de diferentes tipos de aceite lubricante, se suele usar, hoy en día, la refinación con disolvente. Junto a esta caracterización química, son de importancia los valores físicos, tales como densidad, viscosidad, fluidez, influencia térmica y otras propiedades. Los aceites minerales cubren aproximadamente un 90% de la demanda de aceites lubricantes.

2. 3. 1. 1) Obtención del aceite mineral:

  1. Destilación a presión atmosférica: Se separa del petróleo todas aquellas fracciones de baja volatilidad, que constituyen los combustibles conocidos como nafta, queroseno y gas oil.
  2. Destilación al vacío: El petróleo crudo es reducido, siendo destilado al vacío. Se generan distintas fracciones de destilación conocidas como "cortes" de características diferentes.
  3. Refinación con furfural: La refinación con furfural constituye la primera etapa del proceso y tiene por objeto el extraer mediante este solvente los hidrocarburos aromáticos que no poseen propiedades lubricantes.
  4. Desparafinado: Este proceso elimina los componentes parafínicos para que los lubricantes sean líquidos a temperaturas bajas (hasta aproximadamente -10 ºC). Esto se realiza mediante la extracción con una mezcla de solventes, enfriamiento y filtración de las parafinas cristalizadas.
  5. Hidrotratamiento catalítico: también denominado hidrocracked, se lleva a cabo mediante el tratamiento de los aceites desaromatizados y desparafinados con el objeto de aumentar la resistencia a la oxidación y estabilidad de los mismos (esto último se consigue eliminando los compuestos nitrogenados). Una medida de la calidad y el grado de refinación es el color de aceite mineral base. Se puede afirmar que para aceites de la misma viscosidad, cuanto menor el color mejor es su refinación. Si la destilación no ha sido buena, el grado de parafinicidad, naftenicidad y aromaticidad modifican las propiedades del lubricante.

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Las bases "Hydrocracked"

Son el resultado de un complejo proceso de hidrogenación catalítico. Este moderno sistema obtiene unos excelentes resultados en la mejora de viscosidad de las bases minerales. También son denominadas como bases minerales "No Convencionales". Comparados con aceites minerales clásicos que son Monogrado, los aceites "Hydrocracked", ofrecen grandes ventajas, ya que son Multigrado y mucho más resistentes a la oxidación. Es un excelente producto para producir aceites de alta calidad con un costo reducido.

2. 3. 2) Los Aceites Sintéticos

Son aquellos obtenidos únicamente por síntesis química, ya que no existen en la naturaleza. Una de las grandes diferencias de los aceites sintéticos frente a los minerales es que presentan una estructura molecular definida y conocida, así como propiedades predecibles, fruto de esta información. Los productos que hasta hoy se conocen como lubricantes sintéticos puede ser ubicado entre alguna de las siguientes familias citadas a continuación:

1. PAO: "Poly Alpha Olefines", son el resultado de una química del etileno que consiste en la reacción de polimeración de compuestos olefínicos. Son multigrado según la clasificación SAE para motor y cajas de cambio, y su punto de congelación es muy bajo. También son conocidos como Hidrocarburos de síntesis, por ser "construidos" artificialmente con productos procedentes del crudo petrolífero. Se aplican en aceites de uso frigorífico por su propiedad de continuar fluidos a muy baja temperatura. Si comparamos éste con un aceite mineral tiene un mayor índice de viscosidad y una mejor resistencia a la oxidación.

2. Ésteres orgánicos: Se obtienen también por síntesis, es decir, de forma artificial, pero sin la participación de productos petrolíferos. Al contrario de las bases anteriormente mencionadas, los Esteres son producto de la reacción de esterificación entre productos de origen vegetal, tales como alcoholes y ácidos grasos de origen vegetal. Son Multigrado y tienen un poder lubricante extraordinario. los ésteres, tienen propiedades sobresalientes, tales como alta Untuosidad, que es la capacidad de adherirse formando una capa limite continua sobre metales de Fe y Al. Elimina el tiempo de formación de película, reduciendo el desgaste producido en ese momento. Posee propiedades "autolimpiantes", ya que es capaz de evitar la formación de depósitos adheridos en las paredes internas del motor.

Poseen también excelente resistencia a altas temperaturas y altísima Biodegradabilidad, por lo tanto, no rompe el equilibrio ecológico ya que son absorbido por las colonias bacterias sin causarles daño. Su grado de degradación biológica en estado puro y nuevo es cercano a 100%. Son usados en aceites para compresor, en aceites hidráulicos y en aceites de transmisión.

3. Ésteres fosfóricos: son producto de la reacción de óxidos fosfóricos y alcoholes orgánicos. Su alto costo hace que su uso quede restringido a los fluidos hidráulicos resistentes al fuego en aplicaciones muy específicas. Tienen un muy buen poder lubricante y antidesgaste.

2. 3. 2. 1) Resumen De Las Aplicaciones De Las Bases Sintéticas:

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2. 3. 3) Comparación de las Propiedades de las Bases.

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3. Los Aditivos

Los aditivos son sustancias químicas que se añaden en pequeñas cantidades a los aceites lubricantes para proporcionarles o incrementarles propiedades, o para suprimir o reducir otras que le son perjudiciales.

3. 1) Aditivos Destinados a Retardar la Degradación del Lubricante.

3.1.1) Aditivos Detergentes-Dispersantes. Los aditivos detergentes-dispersantes tienen la misión de evitar que el mecanismo lubricado se contamine aun cuando el lubricante lo esté. La acción de estos dispersantes es la evitar acumulaciones de los residuos, los cuales se forman durante el funcionamiento de la máquina o motor y mantenerlos en estado coloidal de suspensión por toda la masa del aceite.

3.1.2) Aditivos Anticorrosivos y antioxidantes. Para proteger contra la corrosión a los materiales sensibles por una parte, y por otra para impedir las alteraciones internas que pueda sufrir el aceite por envejecimiento y oxidación, se ha acudido a la utilización de aditivos anticorrosivos y antioxidantes.

3.1.3) Aditivos Antidesgastes. Cuando el aceite fluye establemente lubricando cremalleras, bielas, bombas de aceite y camisas de pistones, o cuando las partes a lubricar operan parcial o enteramente bajo condiciones de lubricación límite, los aditivos antidesgaste son necesarios.

3.1.4) Agentes Alcalinos. Los agentes alcalinos neutralizan los ácidos provenientes de la oxidación del aceite de forma tal que no pueden reaccionar con el resto del aceite o la máquina.

3.1.5) Agentes Antiemulsificadores. Los agentes antiemulsificadores reducen la tensión interfacial de manera que el aceite puede dispersarse en agua. En la mayor parte de las aplicaciones de lubricación la emulsificación es una característica indeseable. Sin embargo, existen aplicaciones en las cuales los aceites minerales están compuestos de materiales emulsificantes que los hacen miscibles en agua. Los llamados aceites solubles usados con refrigerantes y los lubricantes usados en operaciones de maquinarias dependen de agentes emulsificantes para su exitosa aplicación como fluido de corte.

3. 2) Aditivos mejoradores de las cualidades físicas del aceite lubricante.

3.2.1) Aditivos Mejoradores del Indice de Viscosidad: El proceso de trabajo de estos aditivos puede explicarse como sigue: en presencia de bajas temperaturas las moléculas de estas sustancias se contraen ocupando muy poco volumen y se dispersan en el aceite en forma de minúsculas bolitas dotadas de una gran movilidad. Cuando se eleva la temperatura, las moléculas de la masa de aceite aumentan de velocidad y las mencionadas bolitas se agrupan formando estructuras bastantes compactas que se oponen al movimiento molecular del aceite base, lo cual se traduce en un aumento de la viscosidad de la mezcla.

3.2.2) Mejoradores del Punto de Fluidez y congelación. Los mismos aditivos mejoradores o elevadores del índice de viscosidad se emplean para favorecer el punto de congelación y en consecuencia, el de fluidez. Se aplican principalmente a los aceites parafínicos, ya que la parafina por su elevado punto de congelación es la principal productora de la falta de fluidez de los aceites, formando aglomeraciones y solidificaciones al descender la temperatura.

3.2.3) Aditivos Antiespumantes. La presencia de cuerpos extraños en el aceite tales como gases, con temperaturas inferiores de los 100 C, producen lo que los aceites minerales puros de por sí no pueden cortar la formación de espumas debido al gran espesor que les da la película lubricante. Estas burbujas o espumas permanentes producen el paso del aceite por los conductos, tal como ocurre en los mecanismos con mandos hidráulicos. Los aditivos antiespumantes tienen la misión de evitar estas burbujas y en la mayor parte de los casos actúan adelgazando la envoltura de la burbuja del aire, hasta su rotura modificando tensiones superficiales e interfaciales de la masa de aceite.

3.2.4) Aditivos Mejoradores de la Oleosidad. Se entiende por oleosidad la adherencia del aceite a las superficies metálicas de lubricar, debido en gran medida a la polaridad molecular contenida, que por razón de su estructura se fijan fuertemente a dichas superficies.

3.2.5) Aditivos de Extrema Presión. Para los aceites de equipos mecánicos sometidos a muy altas presiones, se emplean los aditivos EP (Extrema Presión), que disminuyen el desgaste de las superficies metálicas de deslizamiento, favoreciendo la adherencia del lubricante. Estos aditivos, reaccionan químicamente y forman capas mono y polomoleculares que se reconstruyen constantemente en los sitios de altas presiones por efectos de la fricción. De esta manera impiden el contacto metal-metal, evitando los rompimientos o soldaduras de los mismos. Estos aditivos no siempre están exentos de producir ligeras corrosiones, debido a la acción química que ejercen.

3.2.6) Aditivos para Aumentar la Rigidez Dieléctrica. Casi siempre estos productos cumplen simultáneamente la doble misión de dieléctricos y la de proporcionar longevidad a los lubricantes usados para fines de lubricación y funcionamiento de los transformadores eléctricos.

4. La Teoría De La Lubricación.

La lubricación es básica y necesaria para la operación de casi todas las maquinarias. Sin lubricación, casi todas las maquinarias no funcionan, o si funcionan lo hacen por poco tiempo antes de arruinarse. Varios estudios hechos en EEUU concluyeron que si la tecnología actual de lubricación fuera accesible a toda la población, se mejoraría el producto bruto interno un 7%.

La industria de lubricantes constantemente mejora y cambia sus productos a medida que los requerimientos de las maquinarias nuevas cambian y nuevos procesos químicos y de destilación son descubiertos. Un conocimiento básico de la tecnología de lubricación te ayudará a elegir los mejores lubricantes para cada necesidad.

4.1) Tipos de Lubricación

El tipo de lubricación que cada sistema necesita se basa en la relación de los componentes en movimiento. Hay tres tipos básicos de lubricación: por capa límite, hidrodinámica, y mezclada. Para saber qué tipo de lubricación ocurre en cada caso, necesitamos saber la presión entre los componentes a ser lubricados, la velocidad relativa entre los componentes, la viscosidad del lubricante y otros factores.

La lubricación límite ocurre a baja velocidad relativa entre los componentes y cuando no hay una capa completa de lubricante cubriendo las piezas. Durante lubricación limítrofe, hay contacto físico entre las superficies y hay desgaste. La cantidad de desgaste y fricción entre las superficies depende de un número de variables: la calidad de las superficies en contacto, la distancia entre las superficies, la viscosidad del lubricante, la cantidad de lubricante presente, la presión, el esfuerzo impartido a las superficies, y la velocidad de movimiento. Todo esto afecta la lubricación por capa límite.

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En algún momento de velocidad crítica la lubricación limítrofe desaparece y da lugar a la Lubricación Hidrodinámica. Esto sucede cuando las superficies están completamente cubiertas con una película de lubricante. Esta condición existe una vez que una película de lubricante se mantiene entre los componentes y la presión del lubricante crea una "ola" de lubricante delante de la película que impide el contacto entre superficies. Bajo condiciones hidrodinámicas, no hay contacto físico entre los componentes y no hay desgaste. Si los motores pudieran funcionar bajo condiciones hidrodinámicas todo el tiempo, no habría necesidad de utilizar ingredientes antidesgaste y de alta presión en las fórmulas de lubricantes. Y el desgaste sería mínimo. La propiedad que más afecta lubricación hidrodinámica es la viscosidad. La viscosidad debe ser lo suficientemente alta para brindar lubricación (limítrofe) durante el inicio del ciclo de funcionamiento del mecanismo con el mínimo de desgaste, pero la viscosidad también debe ser lo suficientemente baja para reducir al mínimo la "fricción viscosa" del aceite a medida que es bombeada entre los metales (cojinetes) y las bancadas, una vez que llega a convertirse en lubricación hidrodinámica. Una de las reglas básicas de lubricación es que la menor cantidad de fricción innecesaria va a ocurrir con el lubricante de menor viscosidad posible para cada función específica. Esto es que cuanto más baja la viscosidad, menos energía se desperdicia bombeando el lubricante.

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5. Normas internacionales que rigen a los lubricantes

Sistemas De Clasificación De Los Aceites Lubricantes

5. 1) Clasificación ISO (Organización Internacional para la Estandarización).

Clasificación de viscosidad de los aceites, utilizando como unidad de medida el Centistoke (cSt) a 40°C.

Este sistema clasifica únicamente los aceites industriales y permite encontrar exacta y rápidamente el equivalente en viscosidad de un aceite en otra marca sin temor a movimiento Película de lubricante Irregularidad es del metal movimiento Película de lubricante Irregularidad es del metal equivocaciones, porque el grado ISO corresponde a la viscosidad cinemática a 40°C en cSt.

5. 2) Clasificación SAE (Sociedad de Ingenieros Automotores)

Clasificación de Viscosidad utilizando como unidad de medida el Centistoke (cSt) a100°C.

Este sistema se utiliza para clasificar los lubricantes empleados en la lubricación de motores de combustión interna y los aceites para lubricación de engranajes en automotores.

De acuerdo al grado SAE de viscosidad los aceites se clasifican en:

a. Aceites Unígrados

Se caracterizan porque tienen solo un grado de viscosidad. Cuando vienen acompañados de la letra W (Winter) indica que el aceite permite un fácil arranque del motor en tiempo frío (temperatura por debajo de 0°C). Acorde con la temperatura del medio ambiente por debajo de 0°C, se selecciona el grado SAE que acompaña a la letra W, ya que cada uno de estos grados está en función de dicha temperatura. Los otros grados SAE que no traen la letra W se emplean para operaciones en clima cálido y bajo condiciones severas de funcionamiento.

b. Aceites Multigrados

Estos aceites tienen más de un grado de viscosidad SAE. Ej. 15W40. Poseen un alto índice de viscosidad lo cual les da un comportamiento uniforme a diferentes temperaturas, tanto en clima frío con en clima cálido.

los_12Una de las ventajas más importantes de los aceites multigrados con respecto a los unígrados, es el ahorro de combustible debido a la disminución de la fricción en las diferentes partes del motor, principalmente en la parte superior del pistón. Los números SAE. Los números SAE de viscosidad constituyen clasificaciones de aceites lubricantes en términos de viscosidad solamente. Los valores oficiales de 0ºF y 210ºF son los especificados en la clasificación. Los grados Centistokes representan la viscosidad cinemática y los centispoises la dinámica. La siguiente tabla muestra como se determinan los Números SAE.

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5. 3) Clasificación por Nivel de calidad API (Instituto Americano de Petróleo)

Sistema de clasificación con base en el nivel de calidad del producto:

Para aceites automotrices

5. 3. 1) Aceites para motores a gasolina (S):

La API los clasifica con 2 letras, la primera (S) indica el tipo de motor, en este caso a gasolina y la segunda, siguiendo el orden alfabético, va acorde con el avance tecnológico de los motores.

La clasificación es la siguiente:

SA: Aceites automotores compuestos únicamente por la base lubricante. En la actualidad no se emplean. DESIGNACIÓN FUERA DE SERVICIO.

SB: Aceites automotores compuestos por la base lubricante y por aditivos antioxidantes y anticorrosivos. En la actualidad no se emplean. DESIGNACIÓN FUERA DE SERVICIO.

SC: Cumple con las necesidades de lubricación de los motores a gasolina fabricados entre 1964 y 1967. DESIGNACIÓN FUERA DE SERVICIO.

SD: Cumple con los requisitos de lubricación entre 1968 hasta 1971 (inclusive). DESIGNACIÓN FUERA DE SERVICIO.

SE: Presenta mayor protección que los SD y cumple con los requerimientos de lubricación de los motores a gasolina construidos entre 1972 y 1980. Un aceite con esta especificación cubre las anteriores categorías de servicio.

SF: Automóviles, camionetas, buses y camiones, modelos hasta 1988. Efectiva protección contra oxidación del aceite, formación de depósitos, herrumbre y corrosión.

SG: Aplicación para motores 1989 en adelante. Cubre todos los modelos anteriores y todo tipo de vehículo. Se recomienda usar motores recién reparados. Esta nueva designación supera ampliamente todas las anteriores.

SH: Recomendado para últimos modelos a partir de 1993. Para todo tipo de motor a gasolina que opera en cualquier condición de trabajo, como automóviles, tractores, camionetas, buses, camiones.

SJ: Recomendado para modelos a partir de 1996. Es la máxima aplicación vigente para motores a gasolina.

5. 3. 2) Aceites para motores Diesel (C):

La API los clasifica con dos letras. La primera (C) indica el tipo de motor, en este caso Diesel, y la segunda las condiciones bajo las cuales trabaja el motor.

CA: Para motores Diesel sometidos a trabajo liviano. DESIGNACIÓN FUERA DE SERVICIO.

CB: Para motores Diesel sometidos a trabajo moderado (camiones, buses, etc.) y que utilicen combustible de buena calidad. DESIGNACION FUERA DE SERVICIO.

CC: Condiciones moderadas a severas en motores Diesel de aspiración natural, turbocargados y supercargado. Provee protección contra corrosión, herrumbre y formación de depósitos.

CD: Para motores Diesel turboalimentados o no que trabajen bajo condiciones criticas (maquinaria pesada). Garantizan máxima protección contra la formación de depósitos a baja y alta temperatura, desgaste, oxidación y corrosión.

CE: Modelos a partir de 1983. Util en todo tipo de motor. Supera designaciones anteriores.

CF - 4: Aplicación para modelos desde 1990. Motores de aspiración natural, turbocargados, supercargados. Se recomienda también para motores reparados recientemente. Su avanzada tecnología supera las designaciones antes mencionadas.

CG - 4: Aplicación para modelos desde 1995. Se recomienda para motores reparados recientemente. Su avanzada tecnología supera las designaciones antes mencionadas.

Ejemplo: Un aceite lubricante viene marcado como SAE 50 y API CF/SF. Lo cual significa que tiene un grado de viscosidad (Unígrado) SAE 40 y que sirve para lubricar motores Diesel (CD) supercargados y turbocargados y además motores a gasolina (SF).

5. 3. 3) Para aceites de engranaje automotriz

La API estableció una serie de especificaciones para determinar el nivel de calidad de los aceites para engranajes automotores. Estas especificaciones están basadas en el tipo de unidad que componen los engranajes y en el grado de protección antidesgaste que se necesita. Para su identificación, estas especificaciones están compuestas por dos letras (GL:Gear Lubrication) y un número. Las dos letras indican que el aceite es para transmisiones mecánicas y el número el nivel de calidad, siendo 1 el más bajo.

GL-1: Transmisiones manuales que operan bajo condiciones ligeras. Se emplean aceites minerales donde no son permitidos modificadores de fricción o aditivos de extrema presión.

GL-2: Designa las características de servicio en diferenciales sin fin que operan bajo condiciones de carga a temperatura y velocidades de deslizamiento, donde lubricantes tipo GL - 1 no cumplen satisfactoriamente.

GL-3: Designa el tipo de características de servicio en las transmisiones manuales y diferenciales con engranajes cónicos que operan bajo condiciones moderadas de carga y velocidad, donde un aceite GL - 2no cumple satisfactoriamente. El nivel de servicio es inferior al GL - 4.

GL-4: Designa as características de servicio en transmisiones manuales y diferenciales con engranajes hipoidales y cónicos - helicoidales operados bajo cargas y velocidades moderadas en vehículos de pasajeros y similares, son requeridos lubricantes con aditivos de moderada extrema presión y modificadores de fricción.

GL-5: Designa las características de servicio en transmisiones manuales y diferenciales con engranajes hipoidales de vehículos de pasajeros y otro equipo similar que operan bajo condiciones de alta velocidad bajo-torque y baja velocidad altotorque. Los lubricantes para este servicio contienen aditivos de alta actividad extrema presión y aditivos que protejan contra el rayado.

6. Determinación de las propiedades de los aceites lubricantes

6. 1) Ensayo De Viscosidad

La máquina para ensayos de viscosidad con la que cuenta el laboratorio de nuestra universidad (fig. 1), consta de un cilindro de vidrio transparente lleno de vaselina medicinal líquida iluminado desde el fondo por una luz, en el cual se colocan 2 pipetas (unos tubos de vidrio normalizados que contienen al aceite y sirven para efectuar la medición de viscosidad). El objetivo del baño de vaselina es alcanzar la temperatura de ensayo (40ºC y 100ºC) y homogeneizar esta en toda la superficie del tubo que contiene el aceite. Esto se consigue mediante una resistencia eléctrica, un agitador, y un sistema electrónico de termostato que censa y regula la temperatura. Todo el dispositivo se encuentra encerrado en una caja transparente para evitar el intercambio de calor entre el cilindro y el medio. Este es un sistema de medición indirecto de la viscosidad.

Para realizar el ensayo se procede como sigue:

  1. Mediante una pro pipeta o pera se bombea aire desde el extremo 1 del tubo para que el aceite llegue a llenar el bulbo de la pipeta hasta la marca a de la parte calibrada del tubo.
  2. Se quita la presión del aire y se toma el tiempo que el aceite tarda en vaciar el bulbo de la marca a hasta la b pasando por un tubo calibrado.
  3. Con el tiempo registrado se ingresa a una tabla de equivalencias, a la cual se afecta también con la constante del tubo, obteniendo así el valor de la viscosidad a la temperatura de ensayo.

los_146. 2) Ensayo de Cuatro Bolas

La máquina para realizar este ensayo consta de 3 bolillas calibradas de acero que sirven de asiento para la cuarta bolilla. Estas 4 bolillas están en contacto entre sí sumergidas en un baño del aceite a ensayar y las tres inferiores están conectadas a un torquímetro de zafe censado por un sistema electrónico. La bola superior, que gira con una velocidad normalizada, es cargada normalmente de modo que ejerza presión sobre las 3 bolillas fijas. Esta presión se incrementa gradualmente hasta que se empiezan a producir pequeñas soldaduras entre las bolillas debido a la ruptura de la capa lubricante que las protege, quedando en contacto directo unas con otras. Estas soldaduras ocasionan una transferencia de torque desde la bolilla superior a las 3 inferiores, transferencia de movimiento que antes no existía por la presencia de una capa del lubricante. Esta transferencia es detectada por el torquímetro y mediante un sistema informático se elabora un gráfico del ensayo, como el que sigue:

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El ensayo se repite varias veces para corroborar los resultados. Cabe aclarar que las bolillas se inutilizan luego de cada ensayo. El resultado de este ensayo nos indica a que presión se rompe la capa efectiva de protección del lubricante.

Como resultado mas importante de este ensayo, podemos destacar que nos indica hasta que presión puede trabajar el lubricante sin perder sus propiedades características. Además, este ensayo es aplicable también para las grasas.

7. Los Aceites y sus Aplicaciones

7. 1) Fluidos Para Corte

Durante el proceso de maquinado se genera fricción y con ello calor, lo que puede dañar a los materiales de las herramientas de corte por lo que es recomendable utilizar fluidos que disminuyan la temperatura de las herramientas. Con la aplicación adecuada de los fluidos de corte se disminuye la fricción y la temperatura de corte con lo que se logran las siguientes.

Ventajas económicas

  1. Reducción de costos
  2. Aumento de velocidad de producción
  3. Reducción de costos de mano de obra
  4. Reducción de costos de potencia y energía
  5. Aumento en la calidad de acabado de las piezas producidas

Características de los líquidos para corte

  1. Buena capacidad de enfriamiento
  2. Buena capacidad lubricante
  3. Resistencia a la herrumbre
  4. Estabilidad (larga duración sin descomponerse)
  5. Resistencia al enranciamiento
  6. No tóxico
  7. Transparente (permite al operario ver lo que está haciendo)
  8. Viscosidad relativa baja (permite que los cuerpos extraños la sedimentación)
  9. No inflamable

Fluidos más comunes para corte

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7. 2) Lubricantes Para Guías y Bancadas.

Los carros de las máquinas herramientas operan típicamente sobre guías, sometidos a altas cargas y bajas velocidades. Dichos carros deben ser capaces de empezar a moverse rápida y suavemente y luego continuar en movimiento a velocidad constante.

La excesiva resistencia por fricción en el inicio comparada con la que se presenta durante el movimiento puede causar un desplazamiento errático o con saltos, el cual se conoce comúnmente como traqueteo. Un aceite eficaz para guías debe tener una

baja relación entre los coeficientes de fricción estático y cinético para evitar estos problemas. Asimismo, un aceite para guías debe poseer una adherencia adecuada para evitar la fuga del lubricante, especialmente en guías verticales. Las propiedades de extrema presión también son importantes para evitar el escoriamiento de los canales y guías.

Las guías y bancadas de una máquina de herramienta constituyen la columna vertebral de la misma. Sobre ella se apoyan los elementos móviles que son responsables de conseguir la realización de las operaciones para las cuales la máquina ha sido diseñada. El correcto mantenimiento de los componentes vitales de la máquina contribuye en la precisión para llevar a cabo las más variadas operaciones de cortes. El mantenimiento de estos componentes sin corrosión o cualquier otro tipo de alteración superficial es esencial.

La principal función del lubricante de guías y bancadas es conseguir que el carro se deslice en ausencia del efecto “ stick – slip “ (movimiento discontinuo del carro, consecuencia del desplazamiento interrumpido del carro de la máquina de herramienta sobre la bancada). El aceite llega a la zona de trabajo desde un recipiente que lo contiene en algún lugar de la máquina de herramienta.

COMPOSICIÓN.

El aceite mineral asegurará la viscosidad final deseada y disueltos en los aditivos que permiten alcanzar el comportamiento necesario. Estos aditivos son los siguientes:

  1. Adhesivos: mejoran la permanencia del aceite sobre la bancada o guía, asegurando que el lubricante no sea expulsado de la bancada debido a la presión que ejerce el carro sobre la misma. Además resiste el efecto de lavado al que está sometido a través de la proyección de emulsión de aceites solubles y su efecto detergente.
  2. Aditivos de polaridad: mejoran la humectación o afinidad del aceite al metal. Son imprescindibles para que el resto del paquete de aditivos entre en funcionamiento.
  3. Aditivos antioxidantes: previenen el envejecimiento prematuro del aceite, evitando así que se pongan pegajosos.
  4. Aditivos extrema presión (EP): evita el contacto metal – metal entre el carro y la bancada, generando la formación de capas de lubricante de bajo coeficiente de fricción.
  5. Aditivos anticorrosivos: son necesarios dado que el lubricante entra en contacto con el agua y las virutas del mecanizado.
  6. Aditivos demulsionantes: aseguran que el lubricante de guía y bancada no se incorpore a la emulsión de aceites solubles.

7. 3) Anticorrosivos Temporarios.

La prevención de la corrosión se realiza mediante el uso de elementos químicos o físicos que interfieran en el proceso electroquímico de la corrosión. Esta interferencia puede lograrse básicamente a través de alguno de los siguientes medios:

a- El uso de una barrera para separar o aislar al metal del ambiente corrosivo.

b- Cambiar mediante una reacción química la superficie del metal que la haga menos susceptible a la corrosión.

c- Formar mediante el contacto con otro metal una interfase que funcionará como ánodo de sacrificio evitando la corrosión del metal que se quiere proteger.

d- Interfiriendo químicamente la reacción de corrosión química.

7. 4) Aceites Hidráulicos.

Un aceite hidráulico está formado sobre la base de un aceite mineral y un paquete de aditivos. El aceite mineral debe ser de origen parafínico refinado e hidrocraqueado y con el menor contenido posible de hidrocarburos aromáticos.

Los aditivos antiespumante tienen como función evitar la espuma, que afecta la compresibilidad y provoca una prematura oxidación del aceite.

Además de los aditivos antioxidantes, anticorrosivos y antidesgaste, los aditivos detergentes y dispersantes tienen como misión mantener en suspensión las impurezas para que luego sean retirada por los filtros.

7. 5) Aceites De Temple.

El componente fundamental es un aceite mineral parafínico, en lo posible, de mínima viscosidad para asegurar el máximo punto de inflamación. Una viscosidad lo más baja posible permite conseguir mayor homogeneidad de temple porque el aceite circula alrededor de la pieza a templar máxima velocidad evitando oxidación o deterioro prematuro por sobrecalentamiento localizado. Los aditivos deben contener:

a) Antioxidantes estables a la temperatura de trabajo del baño a los efectos de asegurar larga vida útil del aceite.

b) Humectantes fase líquida y fase vapor que permiten controlar la terminación de la primera etapa de la curva de enfriamiento y el inicio de la segunda.

c) Tensoactivos que faciliten la lavabilidad de la pieza templada.

d) Pasivadores metálicos que contribuyan a evitar la catalización del proceso de oxidación del aceite.

7. 6) Lubricantes De Transmisión.

Tienen como objetivo reducir el desgaste, la fricción, la disipación de calor, la corrosión, el ruido, vibraciones y golpes, etc. Están constituidos por dos componentes: un vehículo fluido y un paquete de aditivos.

El vehículo fluido puede estar basado en aceite mineral o ser de base sintética. Los aditivos más comunes son los antiespumantes, antioxidantes, anticorrosivo, EP y de adhesividad. Los depresores del punto de escurrimiento evitan el crecimiento de cristales de parafina cuando baja la temperatura, provocando el endurecimiento o solidificación.

7. 7) Aceites Para Amortiguadores.

Llevan a cabo una función similar a los hidráulicos. La base del fluido de amortiguador puede ser un aceite mineral o sintético. Los aditivos más comúnmente usados son los polares, antioxidantes, agentes antiruido, antidesgaste y depresores del punto de escurrimiento. Además se utilizan lubricantes sólidos y aditivos mejoradores del índice de viscosidad, que tienen como objetivo evitar el cambio de viscosidad.

7. 8) Aceites de Turbina.

Los aditivos deben contribuir a sostener la vida útil del aceite durante el mayor tiempo posible (antioxidantes), aumentar la capacidad lubricante y antidesgaste del aceite mineral (EP) y mantener su funcionalidad, evitando la formación de espuma y corrosión

7. 9) Aceites Aislantes Para Transformadores

Como cualquier máquina energética, los transformadores tienen pérdidas propias de energía, las que se manifiestan por calentamiento y generación de calor. Por ello, para la provisión de un trabajo confiable del transformador se exige que esté provisto de un sistema que permite extraer el calor generado.

Los aceites aislantes también llamados dieléctricos son productos basados esencialmente en aceites minerales, que cumplen la función indicada por su nombre de aislar los componentes conductores y al mismo tiempo enfriarlos. El líquido usado, además de alto poder de transmitir el calor, debe poseer altas propiedades dieléctricas. Además, es muy importante que el aceite esté excento de agua y humedad para que no pierda su capacidad aislante. Los aceites minerales de tipo parafínico de menor viscosidad son la materia prima fundamental para la preparación de estos aceites. El desparafinado aumenta la fluidez a baja temperatura. Uno de los indicadores más importantes del aceite es su estabilidad a la acidificación. El resultado del envejecimiento del aceite es el empeoramiento de sus propiedades electroaislantes. El envejecimiento es consecuencia de la oxidación. Un buen aceite aislante recibe un proceso de refinación adicional que se lleva a cabo con arcillas. Los aceites aislantes son clasificados de la siguiente manera:

a- Aceites inhibidos: son los aceites a los cuales se les agrega un aditivo antioxidante para prolongar su vida útil.

b- Aceites no inhibidos: son aceites minerales puros sin ningún aditivo.

7. 10) Aceites Para Compresores

La elección del lubricante para compresores depende del tipo de compresor y de los elementos móviles que lo componen.

Por ejemplo, en un compresor a pistón el aceite debe resistir al severo proceso de oxidación que se genera en las piezas móviles debido a las altas temperaturas y presencia de aire. Esto se minimiza usando lubricantes con propiedades detergentes y dispersantes. En el caso de los compresores a tornillo debe mantenerse suficiente cantidad de aceite en circulación para mantener la temperatura de salida del aire por debajo del valor deseado. En este tipo de aceites se privilegia cada vez más la capacidad antidesgaste, dispersante y detergente. Los compresores radiales o centrífugos no presentan requerimientos especiales de lubricación interna como el resto de los compresores sino que la lubricación está destinada a los cojinetes externos. Por tal motivo es común lubricarlos con aceites que estén solo inhibidos contra la oxidación del aceite, formación de espuma y herrumbre. Además del tipo de compresor, la elección de un lubricante depende de otros factores:

a- Seguridad de trabajo (presión, temperatura)
b- Normas internacionales que definen su calidad (viscosidad, envejecimiento, etc.)
c- Tipo de base (mineral o sintética)

7. 11) Aceites para uso Frigorífico

Además de lubricar las piezas móviles de un compresor u otro equipo frigorífico, este tipo de lubricantes también elimina el calor, proporcionan un cierre para mantener alejado los contaminantes o contener las presiones, evita la corrosión y se hace cargo de las partículas originadas por el desgaste. También, debido a las bajas temperaturas de operación, deben mantener sus propiedades en un amplio rango de temperaturas. Los aditivos que se usan en estos aceites son los antioxidantes, antiespumantes, neutralizantes, depresores de punto de vertido y antidesgastantes.

8. Grasas lubricantes

Las grasas son usadas en aplicaciones donde los lubricantes líquidos no pueden proveer la protección requerida. Es fácil aplicarlas y requieren poco mantenimiento.

Están básicamente constituidas por aceite (mineral o sintético) y un jabón espesante que es el “transporte “ del aceite, siendo este último el que tiene las propiedades lubricantes, no así el jabón.

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Las principales propiedades de las grasas son que se quedan adheridas en el lugar de aplicación, provee un sellamiento y un espesor laminar extra. La lubricación por grasa posee ciertas ventajas en relación con la lubricación por aceite:

  • La construcción y el diseño son menos complejos.
  • A menudo menor mantenimiento, al ser posible la lubricación de por vida.
  • Menor riesgo de fugas y juntas de estanqueidad más sencillas.
  • Eficaz obturación gracias a la salida de la grasa usada, es decir, la “formación de cuellos de grasa”.
  • Con grasas para altas velocidades, cantidades de grasa dosificadas y un proceso de rodaje pueden obtenerse bajas temperaturas del cojinete a elevado número de revoluciones.

Pero también posee desventajas como ser:

  • No es posible la evacuación de calor.
  • La película de grasas absorbe las impurezas y no las expulsa, sobre todo en el caso de lubricación con cantidades mínimas de grasa.
  • Según el nivel actual de conocimientos, menores números límites de revoluciones o bien factores de velocidad admisibles en comparación con la lubricación por inyección de aceite y la lubricación por pulverización.

8. 1) Clasificación De Las Grasas Lubricantes

La clasificación de las grasas lubricantes no está regulada de forma clara. A causa de las múltiples aplicaciones y de las diferentes composiciones, las grasas se clasifican principalmente según su aceite base o su espesante.

8. 1. 1) Aceite base:

El aceite contenido en una grasa se denomina aceite base. Su porcentaje varía según el tipo y la cantidad de espesante, así como según la aplicación prevista de la grasa lubricante. El porcentaje de aceite base se sitúa en la mayoría de las grasas entre 85 y 97%.

El tipo de aceite base aporta a la grasa alguna de sus propiedades típicas.

8. 1. 2) Espesantes:

Los espesantes se dividen en dos grupos: los organometálicos (jabón) y los no organometálicos, y confieren a las grasas lubricantes su comportamiento típico. Las grasas lubricantes de jabón se dividen en grasas lubricantes de jabón complejo y normal, tomando su denominación según el catión básico del jabón (p. ej. grasas lubricantes de jabón de litio, sodio, calcio, bario, aluminio). Estos jabones se elaboran a partir de ácidos grasos, que son productos obtenidos de aceites y grasas animales y vegetales. En una unión de estos ácidos con los hidróxidos metálicos correspondientes se produce la formación de jabones utilizados como espesantes para la fabricación de grasas lubricantes.

Esta subdivisión según cationes de jabón es especialmente significativa. Los cationes aportan importantes características específicas del producto, por ejemplo, el punto de goteo de las grasas de jabón de calcio asciende a < 130°C, mientras que el de las grasas de jabón de litio alcanza unos 180°C. Si se combinan dos o más cationes, se habla de tipos de grasas lubricantes de base mixta.

El porcentaje de espesantes en las grasas lubricantes se sitúa, por término medio, entre 3 y 15%, siendo algunas veces mayor. El porcentaje de espesante depende de la composición de la grasa, de su consistencia, así como del tipo de espesante y del procedimiento de fabricación correspondiente. Sustancias activas:

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