Mantenimiento Industrial
Aditivos Usados en Grasas y Aceites Lubricantes
NOMBRE: Oscar Calbucura Luis Huirimilla Bastian Venegas CARRERA: Técnico en Mantenimiento Industrial ASIGNATURA: Mantenimiento Mecánico PROFESOR: Rodrigo Hormazabal FECHA: 29-08-2016
Introducción
Con el fin de satisfacer las demandas siempre crecientes de la maquinaria moderna, los fabricantes de aceites y grasas lubricantes hoy día agregan una gran variedad de productos químicos más conocido como aditivos a sus lubricantes después del proceso de refinación. Estos aditivos están diseñados para mejorar las propiedades básicas de los lubricantes y en algunos casos agregarles nuevas propiedades. Los aditivos modernos pueden clasificarse como: a) Aquellos diseñados para proteger los diferentes lubricantes de los cambios químicos o del deterioro. b) Aquellos diseñados para proteger la maquinaria. Asimismo, los aditivos pueden dividirse en dos clases: a) Aquellos que efectúan las propiedades físicas del lubricante, tales como fluidez, espuma, relación entre viscosidad/temperatura, etc. b) Aquellos que afectan las propiedades químicas. Este efecto se mide a partir de algunas características de funcionamiento en servicio, tales como detergencia, oxidación, corrosión, extrema presión, etc.
Aditivos
Aditivos para aceites o grasas lubricantes se utilizan para mejorar el rendimiento de lubricantes y fluidos funcionales. Cada aditivo se selecciona por su capacidad para realizar una o más funciones específicas en combinación con otros aditivos. Los aditivos seleccionados se formulan en paquetes para su uso con una base de lubricante de la específica y para una aplicación de uso final especificado. El uso final más grande está en lubricantes automotrices del cárter del motor. Otras aplicaciones automotrices incluyen fluidos hidráulicos y aceites para engranajes. Además, muchos lubricantes industriales y aceites para trabajar los metales también contienen cartas de asignación. Los principales tipos de aditivos funcionales son dispersantes, detergentes, inhibidores de oxidación, agentes antidesgaste, aditivos de extrema presión, y mejoradores del índice de viscosidad. Según las propiedades que afectan, los aditivos pueden clasificarse en la siguiente forma: Los que afectan propiedades químicas Antioxidantes Anticorrosivos Antidesgastantes Detergentes-Dispersantes Antiherrumbre De extrema presión Desactivadores metálicos
Los que afectan propiedades físicas Mejoradores del índice de viscosidad Antiespumantes Emulsificantes Demulsificantes
Características de los Aditivos
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Disminuir la velocidad a la cual ocurren determinadas reacciones, como por ejemplo la oxidación que resulta indeseable en el aceite durante su período deservicio. Mejorar la estabilidad de la película lubricante garantizando que cambia menos con las variaciones en la temperatura de operación. Proteger las superficies lubricadas de la agresión de ciertos contaminantes como el agua, ácidos, etc. Mejorar las propiedades físico-químicas del aceite o proporcionarle otras nuevas.
Aditivos en Grasas Lubricantes
Agentes espesadores: Se utilizan para aumentar la adhesividad de las grasas a las superficies metálicas, con el fin de evitar que sean desplazadas con facilidad y retienen, además, los fluidos por absorción. Los más utilizados son los jabones metálicos y los polibutilenos.
Estabilizadores: Permiten trabajar las grasas a temperaturas más altas durante un mayor tiempo. Se utilizan principalmente los ésteres de ácidos grasosos.
Mejoradores del punto de goteo: Aumentan la temperatura del punto de goteo permitiendo que la temperatura máxima de trabajo se incremente sin que la grasa se escurra o descomponga. Se utilizan los jabones grasosos.
Agente antidesgaste: Reducen el desgaste de las superficies al evitar el contacto directo entre ellas. El más utilizado es el bisulfuro de dibensilo.
Inhibidor de la corrosión: Suspende la corrosión de las superficies metálicas si ésta ya se ha originado o la evita en caso de que, debido a las condiciones ambientales, se pueda presentar. Se utilizan el sulfonato de amoníaco y el dionil naftaleno.
Desactivador metálico: Impide efectos catalíticos en los metales con el fin de que las partículas que se han desprendido durante el movimiento de las superficies metálicas no se adhieran a éstas y ocasionen un gran desgaste. Se utiliza el mercaptobenzotiazolo.
Inhibidor de la oxidación: Impide la oxidación y descomposición de la grasa. Se usa el fenil-beta-naftilamino.
Materiales de relleno: Aumenta el volumen de la grasa, característica requerida para obtener una mejor distribución y aprovechamiento de la misma. Se utilizan los óxidos metálicos.
Agentes de extrema presión: Reducen la fricción permitiendo que la película lubricante soporte mayores cargas y las superficies se deslicen más fácilmente. Se utilizan las ceras clorinadas y los naftenatos de plomo
Aditivos en Aceites Lubricantes
Agente de EP y Antidesgaste: Reducir la fricción y el desgaste e impedir la escoriación y el atascamiento. Se utiliza el Ditiofosfatos de zinc, fosfatos orgánicos, y fosfatos ácidos, compuestos de cloro y azufre orgánico, grasas sulfurizadas, sulfuros y bisulfuros.
Inhibidor de la Corrosión y la Herrumbre: Impedir la corrosión y herrumbre de las piezas metálicas en contacto con el lubricante. Se utiliza el Ditiofosf atos de zinc, fenolatos de metal, sulfonatos de metal básicos, ácidos grasos y aminas.
Detergente: Mantener a las superficies libres de depósitos. Se utilizan Compuestos metal orgánico de bario, calcio y fenolatos de magnesio, fosfatos y sulfonatos.
Dispersante: Mantener a los contaminantes insolubles dispersos en el lubricante. Se utiliza el Alquiltiofosfonatos poliméricos y alquilsuccinamidas.
Modificador de la fricción: Alterar el coeficiente de la fricción. Se utilizan Aminas y ácidos grasas orgánicas, aceite de manteca, ésteres de ácido fosfórico y fósforo orgánico de elevado peso molecular.
Reductor de la temperatura de fluidez: Permitir que el lubricante fluya a bajas temperaturas. Se utilizan Polímeros fenólicos y de naftaleno alquílico, polimetacrilatos.
Agente para obturar y aumentar: Aumentar las obturaciones elastomericos. Se utilizan Fosfatos orgánicos, aromáticos, hidrocarburos halogenados.
Mejorador del índice de viscosidad: Reducir la tasa del cambio de la viscosidad con la temperatura. Se utilizan Polímeros y copolímeros de metacrilatos, olefinas de butadieno y estirenos alquílicos.
Antiespumante: Impedir que el lubricante forme una espuma persistente. Se utilizan Polímeros de siliceno, copolimeros orgánicos.
Antioxidante: Demorar la descomposición oxidativa. Se utilizan Ditiofosfatos de zinc, fenoles inhibidos, aminas aromáticas y fenoles sulfurizados.
Desactivador metálico: Reducir el efecto catalítico de los metales sobre la tasa de oxidación. Se utilizan Complejos orgánicos que contienen azufre o nitrógeno, aminas, sulfuros y fosfatos.
Demulsificantes: Son aditivos que se agregan al aceite con objeto de que el aceite se separe rápidamente de las emulsiones que forma con el agua.
Emulsificantes: En ciertos casos se desea mezclar el aceite con el agua para formar una emulsión, tal como en el caso de los aceites solubles de gran utilización en operaciones de corte y maquinado y, por tal motivo, debemos utilizar aditivos emulsificantes. Estos actúan reduciendo la tensión interfacial, lo que permite una mezcla intima del aceite con el agua.
Conclusión
Los aditivos han permitido mejorar el nivel de desempeño de los aceites y grasas lubricantes logrando altas frecuencias entre cambios de aceite o grasas y reducir considerablemente el desgaste en los mecanismos lubricados. La mayor parte de los aceites y grasas utilizados en la actualidad contienen aditivos y los lubricantes vegetales han mejorado algunas de sus propiedades físico-químicas como la resistencia a la oxidación y una menor volatilidad por la adición de aditivos a la base lubricante. Aunque los lubricantes sintéticos contienen menos aditivos, no obstante, se les agregan, con lo cual se logra formular lubricantes de alto desempeño.
Bibliografía
1. Libro: Lubricación Técnica de Maquinaria (Saúl Soto Molina) 2. Libro: ¿Qué es Viscosidad? (Palate, Gaybour Luis) 3. Libro: Biodegradación de aceites usados (Santiago Builes)
