REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO SEDE BARCELONA

Profesor: Bachiller:Alberto Santiago Rodrguez, Mayra C.I: 21.174.131

Barcelona, Enero del 2015.

IntroduccinLos lubricantes son sustancias aplicadas a las superficies de rodadura, deslizamiento o contacto de las mquinas para reducir el rozamiento entre las partes mviles. Los primeros lubricantes fueron los aceites vegetales y las grasas animales. Sin embargo, desde finales del siglo XIX ms del 90% de todos los lubricantes se derivan del petrleo o del aceite de esquistos, productos abundantes que pueden destilarse y condensarse sin descomponerse.Un buen lubricante tiene que tener cuerpo, o densidad, ser resistente a los cidos corrosivos, tener un grado de fluidez adecuado, presentar una resistencia mnima al rozamiento y la tensin, as como unas elevadas temperaturas de combustin e inflamacin, y estar libre de oxidacin o espesamiento. Hay pruebas qumicas para determinar todas estas propiedades en un lubricante.Los lubricantes permiten un buen funcionamiento mecnico al evitar la abrasin o agarrotamiento de las piezas metlicas a consecuencia de la dilatacin causada por el calor. Algunos tambin actan como refrigerantes, por lo que evitan las deformaciones trmicas del material. En la actualidad los lubricantes se aplican muchas veces mecnicamente para un mejor control, por lo general mediante vlvulas, anillos o cadenas giratorias, dispositivos de inmersin o salpicado o depsitos centrales y bombas. La grasa y otros lubricantes similares se aplican mediante prensado, presin o bombeo. Para un lubricado eficaz hay que elegir el mtodo de aplicacin ms adecuado adems de seleccionar un lubricante

Lubricante Es una sustancia que se interpone entre dos superficies (una de las cuales o ambas se encuentran enmovimiento), a fin de disminuir la friccin y el desgaste. Los aceites lubricantes en general estn conformados por una Base ms Aditivos.

CLASIFICACIN DE ACUERDO A SU ESTADO FSICO.SLIDOS:Los lubricantes slidos se emplean cuando las piezas han de funcionar a temperaturas muy extremadas y cuando intervienen elevadas presiones unitarias.

TALCO:Tiene una dureza entre 1 y 1,5, densidad relativa entre 2,7 y 2,8, y muestra exfoliacin basal perfecta. Su color puede variar desde el verde manzana, el gris o el blanco hasta el plateado. Brilla con un lustre entre perlado y graso.

GRAFITO:El grafito es negro y opaco y tiene un lustre metlico y una densidad de entre 2,09 y 2,2 g/cm3. Al ser muy blando (dureza entre 1 y 2) mancha cualquier cosa que toque y tiene tacto graso o escurridizo. Es el nico material no metlico que conduce bien la electricidad; sin embargo, a diferencia de los otros conductores elctricos, transmite mal el calor.ALEACIONESPULVERIZADOSSEMISLIDOSGRASAS:Las grasas son dispersiones de aceite en jabn. Se emplean para lubricar zonas imposibles de engrasar con aceite, bien por falta de condiciones para su retencin, bien porque la atmsfera de polvo y suciedad en que se encuentra la maquina aconseja la utilizacin de un lubricante pastoso. Una de las caractersticas ms importantes de las grasas es elpunto de goteo,es decir, la temperatura mnima a la cual la grasa contenida en un aparato especial empieza a gotear por un orificio situado en la parte inferior. Es muy importante, ya que permite conocer la temperatura mxima de empleo. Segn el jabn que las forma, las grasas pueden ser clcicas, sdicas, al aluminio, al litio, al bario, etc. Y sus caractersticas y aplicaciones son las siguientes:1. Grasas clcicas.Tienen un aspecto mantecoso, son insolubles en agua, resisten 80 C y son muy econmicas. Se emplean para lubricar rodamientos situados en los chasis de los automviles y rodamientos de maquinas que trabajen a poca velocidad y a menos de 70 C.1. Grasas sdicas.Tienen un aspecto fibroso, son emulsionables en agua, resisten 120 C y son poco fusibles. Se emplean para rodamientos en que no haya peligro de contacto con el agua.1. Grasas al aluminio.Son de aspecto fibroso y transparente, insoluble en el agua, muy adhesivo y muy estable. Resisten hasta 100 C. Se emplean en juntas de cardan, cadenas, engranajes y cables, y en sistemas de engrase centralizado.1. Grasas al litio.Son fibrosas, resisten bastante bien el agua y pueden utilizarse desde 20 hasta 120C. Se emplean para aplicaciones generales (rodamientos, pivotes de mangueta en automviles), conteniendo, si es necesario, bisulfuro de molibdeno.1. Grasas al bario.Son fibrosas y ms resistentes al agua que las de litio, y su mxima temperatura de empleo es de 180C. Se emplean para usos generales.LQUIDOS:Llamados en general aceites lubricantes, se dividen en cuatro subgrupos.1. Aceites minerales. Obtenidos de la destilacin fraccionada del petrleo, y tambin de ciertos carbones y pizarras.1. Aceites de origen vegetal y animal. Son denominados tambin aceites grasos y entre ellos se encuentran: aceite de lino, de algodn, de colza, de oliva, de tocino, de pezuria de buey, glicerina, etc.1. Aceites compuestos. Formados por mezclas de los dos primeros, con la adicin de ciertas sustancias para mejorar sus propiedades.1. Aceites sintticos. Constituidos por sustancias liquidas lubricantes obtenidas por procedimientos qumicos. Tienen la ventaja sobre los dems de que su formacin de carbonillas es prcticamente nula; su inconveniente consiste en ser ms caros.Entre los subgrupos mencionados, merecen especial atencin los aceites minerales, por ser loslubricantes lquidos ms empleados. Se obtienen por la destinacin del petrleo bruto, de la cual se originan tambin otros productos (eter,gasolina, petrleo, gas oil, fuel-oil, etc.). Una vezdestilados, son convenientemente tratados para purificarlos y mejorar sus propiedades bsicascon aditivos.GASEOSOSAIREGASES A PRESIN

CLASIFICACIN DE ACUERDO A SU NATURALEZA.PARAFNICOS:1. Alto ndice de viscosidad1. Baja volatilidad1. Bajo poder disolvente: sedimentos1. Altos punto de congelacin

NAFTNICOS:1. Bajo ndice de viscosidad1. Densidad ms alta1. Mayor volatilidad1. Bajo punto de congelacinAROMTICOS:1. ndice de viscosidad muy bajo1. Alta volatilidad1. Fcil oxidacin1. Tendencia a formar resinas1. Se emulsionan con agua fcilmenteFUNCIONESReducir el rozamiento mejorando el rendimiento del motor y disminuyendo el consumo de carburante.Proteger los rganos mecnicos contra el desgaste y la corrosin para garantizar la longevidad y la eficacia del motor.Mantener el conjunto de las piezas en un perfecto estado de limpieza, evacuando las impurezas con el cambio de aceite.Reforzar la impermeabilidad, indispensable para asegurar el buen funcionamiento del motor.Evacuar de manera eficaz el calor, enfriando el motor para evitar la deformacin de las piezas.

CARACTERSTICAS DE UN LUBRICANTEEl GradoSe define por laclasificacin SAE:SAE es la sigla de Society of AutomotiveEngineers, una asociacin que ha establecido los criterios de clasificacin de los aceites basndose en su viscosidad. Los nmeros 20, 30, 40, 50 y 60 clasifican a los lubricantes de crter segn su viscosidad a 100C.Para los aceites multigrados el grado es dado por dos nmeros separados por la letra W:-El primer nmero seguido por "W" (Winter) representa la viscosidad a baja temperatura, 5W, 10W, 15W... ms pequeo el nmero, ms fluido se mantiene el lubricante a baja temperatura y facilita el arranque-El segundo nmero representa la viscosidad a alta temperatura, 20, 30, 40, 50. Ms alto este nmero, ms viscoso se mantiene el aceite a alta temperatura.La viscosidad SAEEs la caracterstica ms importante para la eleccin de los aceites y se define como la resistencia de un liquido a fluir. Es la inversa de la fluidez y se debe a la friccin de las partculas del liquido. La viscosidad se valora segn los mtodos usados para su determinacin, y las unidades, en orden decreciente a su exactitud, son:1. Viscosidad dinmica o absoluta.La unidad de viscosidad absoluta es elpoise,que se define como la viscosidad de un fluido que opone determinada fuerza al deslizamiento de una superficie sobre otra a velocidad y distancia determinadas. Corrientemente se emplea elcentipoise,que es la centsima parte del poise y equivale a la viscosidad absoluta del agua.1. Viscosidad cinemtica.Es la relacin entre la viscosidad dinmica y la densidad del liquido. La unidad es elstoque(St), aunque prcticamente se emplea elcentistoke,que equivale a la centsima parte de aquel y es aproximadamente la viscosidad cinemtica del agua a 20 C.1. Viscosidad relativa.En la prctica, la medicin de la viscosidad se hace en aparatos denominadosviscosmetros,en los cuales se determina el tiempo que tarda en vaciarse un volumen fijo de aceite a determinada temperatura y por un tubo de dimetro conocido. Los ms empleados son los Engler, Redwood y Saybolt. Los grados de viscosidad as determinados deben acompaarse siempre de la inicial del viscosmetro y de la temperatura de ensayo; por ejemplo: 5 E a 50 C, 25 S.S.U. a 210 F, etc.La viscosidad mide la resistencia a fluir de un lquido. El lubricante es ms fluido en caliente y ms viscoso en fro.Existen dos pruebas para medir la viscosidad:la viscosidad Saybolt universal y la viscosidad SayboltFurolLa utilizacin de lubricantes fluidos en fro permite reducir los desgastes al arrancar gracias a una lubricacin rpida de todas las piezas del motor.

FLUIDEZEN FRO0W5W10W15W20W25WVISCOSIDADEN CALIENTESAE 60SAE 50SAE 40SAE 30SAE 20

Nivel de prestaciones tcnicasSe obtienen a partir de las especificaciones internacionales y por las aprobaciones de los constructores. Las siguientes especificaciones internacionales garantizan un nivel de prestaciones mnimas de un lubricante.ACEA (Asociacin de Constructores Europeos de Automviles)API (American PetroleumInstitute):Con el fin de facilitar una correcta eleccin del lubricante que mejor responda a las exigencias especficas de los diversos tipos de motores y servicios, el Instituto Americano del Petrleo, API, estableci una clasificacin de los aceites en dos tipos: aceites para motores nafteros y aceites para motores Diesel.-La letra S identifica a aceites para motores nafteros y la letra C a los destinados a motores gasoleros.-Las segundas letras indican las exigencias en servicio o el grado de desempeo. Comienza por la A para el menos exigido continuando en orden alfabtico a medida que aumenta la exigencia.Se trata de una clasificacin abierta, pues se van definiendo nuevos niveles de desempeo para nuevos diseos de motores (hoy, clasificaciones ms altas API SJ y API CH-4).Lubricantes Sintticos.Es una base artificial y por lo tanto del orden de 3 a 5 veces ms costosa de producir que la base mineral. Se fabrica en laboratorio y puede o no provenir del petrleo. Poseen unas excelentes propiedades de estabilidad trmica y resistencia a la oxidacin, as como un elevado ndice de viscosidad natural (SAE 30). Poseen un coeficiente de traccin muy bajo, con lo cual se obtiene una buena reduccin en el consumo de energa.

TIPOS DE LUBRICANTES SINTETICOSExiste una gran cantidad de lubricantes sintticos,cada uno de ellos posee caractersticas particulares que los hacen aptos para determinados equipos y aplicaciones. Los principales son:

HIDROCARBUROSSINTETIZADOSPOLI ALFA OLEFINAS (PAO)ALQUIL BENCENOSPOLIISOBUTILENOS

ESTERESESTERES DEACIDOSDIBASICOS(DIESTERES)ESTERES DE POLIOLESTERES DE FOSFATO

POLIALQUILEN GLICOLSILICONAS, SILICATOS, SILOXANOS.

HIDROCARBUROS SINTETIZADOSSon elaborados mediante la combinacin qumicade varios hidrocarburos de bajo peso molecular.Dentro de este grupo, los ms importantes son laspolialfaolefinas, alquil bencenos y poliisobutilenosque son polmeros de una molcula original.

POLIALFAOLEFINASSon muy similares a los aceites parafnicos, perode unnivel derefinacin ypurezamucho mselevado. Son estructuras de hidrocarburos y no contienen azufre, fsforo, metales ni ceras.

Caractersticas: Buenaestabilidadtrmica,que lespermite trabajar hastalos180C. Excelente fluidez a baja temperatura debido a que nocontienen ceras, pudiendo operar entrelos -42 y-65C. Alto ndice de viscosidad, superior a 135.Baja volatilidad. Buena resistencia a la oxidacin,siempre y cuando se les incorporen aditivosantioxidantes.

Cuando no los tienen, su capacidad antioxidante es inferior a la de los minerales, atribuida a la ausencia de azufre el cual acta como un inhibidor natural contra la oxidacin. Son compatibles con los aceites minerales.

Tienen capacidad limitada para disolver losaditivos que requiere el lubricante y tiendena contraer los sellos.

Para superar estas desventajas, se agrega una determinada cantidad dedister o poliolster y compuestos que mejoran eldesempeo frente a los sellos. Prcticamente lasPAO ya se estn aplicando en la mayora de loscampos de la lubricacin.

Aplicaciones: Se emplean como fluidos baseen lubricantes para motores, engranajes industriales y automotrices, transmisiones automticas,compresores, turbinas, cojinetes que trabajan aaltas temperaturas y como fluidos hidrulicos.

ALQUIL BENCENOSSe producen mediante la reaccin de una olefinacon el benceno ocon otros componentes aromticos. Losalquil bencenos puedenserlineales oramificados dependiendo de las cadenasalqulicas unidas al anillo bencnico.

Caractersticas: Muy buenas propiedades abaja temperatura, buena solubilidad de aditivos. Elndice de viscosidad es bajo, aproximadamente 50para los de cadena lineal y mucho menorparalosde cadena ramificada.La estabilidad trmica es buena, muy similar a lade las PAO. Su lubricidad es comparable a la delas bases naftnicas.

Aplicaciones: En compresores, transformadores, sistemas de refrigeracin, engranajes ysistemas hidrulicos. Cuando se cambia de aceite mineral a alquil bencenos, se puede producirdescarbonacin debidoa sucapacidad disolvente.

POLISOBUTILENOSSe producen por la polimerizacin delos butenose isobutilenos. Su principal aplicacin es como aislante en transformadores. Tambin se aplica en laextrusin del aluminio cuando ste se debe templar posteriormente. Se utiliza como complemento de bsicos de hidrocarburos en formulacionesde aceites semisintticos para motores de altasrevoluciones, especialmente dedos tiempos,porsu baja tendencia a producir humos y formar carbones.

ESTERESLos steres son elresultado dela reaccin qumica de un cido orgnico y un alcohol.Cuando uncido tiene dosgrupos carboxilos(grupo funcional caracterstico de los cidos orgnicos) se llama dicido y el producto de su reaccincon alcohol se denomina dister. El alcohol quetiene ms de un grupo hidroxilo (grupo funcionalcaracterstico de los alcoholes) se llama poliol. Elproducto de la reaccin de un cido orgnico comnpoliol, recibe el nombre de ster de poliol.

DIESTERES

Caractersticas: Los disteres presentan propiedades naturales de lubricidad y de altadetergencia y dispersancia, por lo que reciben elnombre de lubricantes de operacin limpia. Suestabilidad trmica les permite trabajar hasta los180C. Pueden operar a baja temperatura, ya quesus puntos de congelacin estn entre-50 y -60C. Elndice de viscosidades alto, cercano a 140. Tienen baja volatilidad, alta solvenciatanto paralos aditivoscomo paralosdepsitos,limpiando loslodos dejadosanteriormente;tienden a disolver barnices y lacas. Reblandecen loselastmeros delossellos, porlo quese recomienda utilizarcon estosaceites, sellosde vitny buna N de nitrilo mediano a alto. Son compatibles con los aceites minerales y sonbiodegradables.

Aplicaciones: Se emplean como lubricantespara: Compresores, maquinaria textil y automotores. En la fabricacin de grasas que deben operar en rangos detemperatura muy amplios. Comofluidos hidrulicos de alta temperatura, y en pequeas cantidades se utilizan con las PAO paramejorarles la solvencia de aditivos.

ESTERES DE FOSFATOSu sntesis se efecta a partir del oxicloruro defsforo y alcoholes ofenoles. Los fenoles puedenser obtenidos sintticamente o del alquitrn del carbn.

Caractersticas: Tienen excelentes propiedades de resistencia al fuego, las cuales provienende la presencia de fosfato en una molcula orgnica. No significa sto, que sean ininflamables. Si lafuente de energa es muy alta y las condicionesson favorables ocurre el fenmeno. Presentanmoderada estabilidad trmica, buenas propiedadesde lubricidad, buena adhesividad, baja volatilidad.Sus caractersticas viscosidad-temperatura sonmuy pobres, por lo que su ndice deviscosidad esmuy bajo, entre 0 y 40.

Su punto de congelacin est entre-3 y -30C. Poseen alto punto de llama, superior a 320C, e igualmente un alto punto de autoignicinel cual supera los 500C.Atacan las pinturas y sellos convencionales, porlo que se recomiendan sellosde vitn ylas resinas epxicas cuando se requiere pintar las superficies.

Aplicaciones: Su principal aplicacin es comofluido hidrulico resistente al fuego.En la lubricacin de: compresores cuando la temperatura del aire de descarga es alta y de cojinetes de turbinas de vapor. Como aditivos antidesgasteen los lubricantes minerales y sintticos, debido aque reacciona con el hierro delas superficies metlicas, formando aleaciones de fsforo, que actan como un reducidor de friccin de bajo punto de fusin

POLIALQUILEN GLICOLES- PAGTambin llamadospoliglicoles, pueden ser obtenidos porpolimerizacin de xidos de etileno,o depropileno o una mezcla de ambos para formarcopolmeros. En este caso, la relacin de xidode etileno a xido de propileno en la estructurade la molcula, tiene un efecto muy grande en lasolubilidad con otros fluidos.

Caractersticas: Las caractersticas de lospoliglicoles, dependen del monmero utilizado, ascomo de la relacin entre stos cuando se trata decopolmeros; del peso molecular y de los gruposterminales de la molcula los cuales pueden serdioles, si el iniciador de lareaccin es agua o glicoly un monoter si el iniciador es un alcohol.

Los poliglicolson elaborados a partir de los xidosde etileno, son solubles en agua e insolubles enhidrocarburos estando la cantidad deagua que pueden tolerar, determinada por las temperaturas de operacin, carga y viscosidad. Mientras que lospoliglicoles obtenidos a partir de xidos depropileno, son solubles en hidrocarburos, pero noen agua. De ah, la influencia de la relacin de unosy otros en el desempeo de los copolmeros.Estas caractersticas de solubilidad, son importantes tenerlas en cuenta porque al utilizar un lubricante soluble en hidrocarburos, en contacto conellos, tiende a absorberlos diluyendo el lubricanteal punto en quela viscosidad es insuficienteparaofrecer una lubricacin adecuada, lo que podraocurrir en un compresor de gas. En este caso, sedebe utilizar un PAG, insoluble en hidrocarburosLos PAG, tienen muy buenas propiedadeslubricantes, resistencia de pelcula y capacidadantidesgaste, destacndose la extraordinaria capacidad parasoportar todo tipo decargas ysucaractersticade muybaja friccin.Poseen muybuena estabilidad qumica y trmica, cuando losPAG se someten a condiciones extremas, tambin se forman cidos, pero en lugar de formarcadenas polimricas, se empiezan a descomponer con un decrecimiento gradual de la viscosidad; la ventaja de esta reaccin es que no se forman depsitos pesados de carbn.Tienden a evaporarse durante su operacin a lasms altas temperaturas, utilizndose como portadores para la dispersin de grafito. Sus excelentes propiedadesviscosidad-temperatura se manifiestan en loselevados ndices de viscosidad, que pueden oscilar entre 150 y 400. Mediante laincorporacin de aditivosantioxidantesadecuadosseconsiguenlubricantes estables de larga vida. Presentan pun-tos de fluidez relativamente bajos, entre -20 y -50C. Son biodegradables. Su compatibilidad conotroslubricantes espobre, presentaninestabilidad al corte y una limitada solubilidadde aditivos.Se debe tener precaucin en la seleccin de pinturas y sellos en los equipos que utilizan estos aceites pues no todos son resistentes a los PAG.

Aplicaciones: Su buena estabilidad a altastemperaturas, los hace importantes en la lubricacinde compresores deaire ysu insolubilidadcon el gas natural (los que son insolubles) permiteaplicarlos en compresores de gas deproceso. LosPAG se emplean en lalubricacin de engranajes ycojinetes industrialesque trabajena altas temperaturas, como algunosencontradosen laindustria textil, del caucho, del papel y plsticos, principalmente cuando su solubilidad en agua es importante.Tienen aplicacin como aceites de corte, pudiendo separarse de la solucin acuosa a altas temperaturas, lubricando las superficies calientes de laherramienta yde la piezade trabajo.Cuando seutiliza como fluido de temple demetales, la formacin de la pelcula de PAG en el metal calientecontrola la velocidad de enfriamiento. Los insolubles en agua, se utilizan como fluidos de transferencia de calor, fluidos hidrulicos para alta temperatura y de resistencia al fuego, en la lubricacin de compresores de refrigeracin (R-12, R-22,con temperaturas en el evaporador hasta de 73C)

SILICONASLas siliconas son compuestos orgnicos con enlaces de silicio y oxgeno en sus molculas. Enellas el silicio sustituye al carbn como elementoprimario.

Caractersticas: Poseen ndices de viscosidad excepcionalmente altos, superior a 300, bajo punto de fluidez y buena estabilidad trmica y a laoxidacin. Si sta ocurre, los productos de des-composicin incluyen xidos de silicio, que pueden ser abrasivos.Son qumicamente inertes, no txicos, resistentes al fuego y repelentes del agua.La principal desventaja es su baja tensin interfacialpor lo quetienden a expandirse yno formanunapelcula lubricante efectiva. Son compatibles comn gran nmero de plsticosy elastmeros. Ofrecen poca proteccin contra el desgaste, y su respuesta a aditivos antidesgaste y reducidores defriccin es pobre debido a su baja solubilidad conellos, razn que limita su aplicacin slo en condiciones hidrodinmicas (en las cuales hay una pelcula completa de lubricante separando las superficies metlicas). Tienen baja volatilidad.

Aplicaciones: El principal uso de las siliconases como fluido base en grasas que operen entemperaturas de un rango muy amplio, o muy altas; engrasas para vlvulas que tienen contacto con el gascloro y otros agentes qumicosoxidantes o corrosivos, tambin son usados como fluidos hidrulicosespeciales y en la lubricacin decompresores y cojinetes de los ventiladores de los hornos.

ESTERES DE SILICATOS

Caractersticas: Tienen excelentes propiedades: Viscosidad-temperatura y estabilidad trmica,bajo punto de fluidez, buena estabilidad frente a laoxidacin.Se descomponen fcilmente en presencia de agua.

Aplicaciones:Se utilizan como fluidos de transferencia de calor y como fluido hidrulico especial.Se emplean tambin en transformadores y su rango de utilizacin se extiende entre -22 y 260C.

ESTERES DE POLIFENIL

Caractersticas: Poseen una excelente estabilidad trmica que les permite trabajar a temperaturas cercanas a los 500C, resistencia a la oxidacin a altas temperaturas y a la radiacin. Sinembargo su uso est restringido a temperaturasambientes, por su alta viscosidad.

Aplicaciones: Se utilizan como fluidos detransferencia de calor, como lubricante para bombas dealto vaco, como fluido base para grasas resistentes a la radiacin y en complejos de generacin deenerga atmica.

SHELL XHVIEsta base lubricante, patentada por SHELL, es obtenida por un proceso de hidroisomerizacin de isociclo parafinas o HVIs. Este proceso produce unabase sintetizada de alto ndice de viscosidad, excelente solubilidad de los aditivos y una mayorcompatibilidad con los combustibles derivados delpetrleo (gasolina y diesel), lo cual disminuye riesgos de separacin o degradacin de los componentes, logrando aportar mayor proteccin al motor o al equipo, comparativamente con una PAO.

Tradicionalmente se ha considerado que los productos naturales son mejores que los sintticos. En el caso del lubricante para motor, sin embargo, los cientficos de Shell han logrado desarrollar una gama de productos sintticos que tienen mejores propiedades que sus equivalentes naturales... y con menos puntos dbiles.

Los lubricantes bsicos sintticos proporcionan un rendimiento mayor porque se fabrican utilizando avanzados procesos qumicos que permiten controlar al detalle su estructura molecular y, por lo tanto, sus propiedades. Por ejemplo, los lubricantes totalmente sintticos como el Shell Helix Ultra estn diseados para mejorar la fluidez a las temperaturas de arranque en fro cuando mayor desgaste del motor se produce. Son ms resistentes al calor y ms fciles de proteger mediante aditivos antioxidantes (la oxidacin es un proceso mineral de degradacin del lubricante que se produce con el paso del tiempo). Tambin presentan menos volatilidad que los lubricantes minerales.Por ejemplo, en comparacin con un lubricante mineral normal API SG/CD, se sabe que un lubricante totalmente sinttico como Shell Helix Ultra produce: Una limpieza hasta cinco veces mejor. Una proteccin hasta tres veces mayor. Menos de la mitad de desgaste del motor.

VentajasPrincipales ventajas de los lubricantes para motor sintticos: Mayor pureza y calidad que los lubricantes bsicos minerales, lo cual implica menos ingredientes no deseables, tales como compuestos sulfurosos o hidrocarburos reactivos o inestables. Composicin molecular ms uniforme y constante, lo cual reduce los niveles de friccin de los lquidos. Pueden adaptarse con fiabilidad para cumplir los requisitos de los fabricantes de motores modernos (requisitos que lubricantes como Shell Helix Ultra no solo cumplen sino que a menudo superan). Los lubricantes sintticos Shell Helix estn diseados para funcionar en las condiciones ms extremas que se dan en los motores modernos.

Propiedades de los lubricantes sintticosBeneficios resultantes

La menor viscosidad total y la reduccin de la friccin en el lquido implican unas propiedades de fluidez superiores.Mejoran la eficiencia del motor y reducen el consumo de combustible y la temperatura del lubricante.

Gracias al elevado ndice de viscosidad del lubricante, los cambios de temperatura afectan menos a la viscosidad que con los lubricantes minerales habituales.El lubricante no se espesa demasiado cuando est fro ni se licua demasiado cuando est caliente. Esto reduce el desgaste del motor ante temperaturas extremas.Se necesita menor cantidad de modificador de la viscosidad, lo cual reduce los niveles de formacin de depsitos.

A temperaturas elevadas, se mantienen la viscosidad y la resistencia al esfuerzo de corte.Esto implica una mejor proteccin del motor cuando se circula a alta velocidad o bajo cargas elevadas.

A temperaturas bajas, los lubricantes no se espesan indebidamente.En consecuencia, el arranque es ms fcil y se necesita menor esfuerzo de la batera. El lubricante circula con rapidez por el motor, dando proteccin desde el principio.El motor se calienta ms rpido y alcanza antes el rendimiento ptimo, lo cual mejora el consumo de combustible.

La baja volatilidad implica la presencia de menos componentes voltiles en el lubricante y, por lo tanto, menos evaporacin o requemado.El resultado es un menor consumo de lubricante, menos necesidad de aadir lubricante y menos espesamiento, lo cual contribuye al ahorro de combustible y al menor desgaste del motor.

La gran resistencia a la oxidacin se traduce en una menor probabilidad de que las molculas del lubricante se descompongan o degraden, en especial a temperaturas ms elevadas.Esto aumenta la limpieza del motor al reducirse la formacin de lodos, cidos corrosivos y depsitos en el motor y el espesamiento del lubricante: todo ello ayuda al ahorro de combustible y al menor desgaste del motor.

Una de las principales limitantes para el uso generalizado de los lubricantes sintticos, es el costo,el cual puede ser muy elevado con relacin a losde origenmineral. Por esta razn se emplean enaquellas circunstancias donde un requerimiento particular, no puede ser cubierto con lubricantes convencionales como son: temperaturas muy eleva-das, temperaturas excesivamente bajas, lubricacin de por vida, perodos de cambio muy prolongados, mayor reduccin del consumo de energa,etc.Sus mayores aplicaciones estn en:Compresores, unidades de refrigeracin, sistemas hidrulicos, sistemas sellados de por vida,sistemas de circulacin y bombas de vaco.

El hecho de que un lubricante sea sinttico, no lo habilita para cualquier aplicacin. Donde un aceite puede funcionar excelentemente, otro puede fa-llar catastrficamente. Para evitar esto, se deben conocer las condiciones de operacin, el tipo de fluido a seleccionar y optimizar el mantenimiento.

Entre las ventajas de los lubricantes sintticos sobre los lubricantes minerales estn:Mejor estabilidad trmica y a la oxidacin.Mejores caractersticas viscosidad-temperatura.Mejor desempeo en cuanto a volatilidad y friccin.

Seleccin de un lubricante sintticoEn la seleccin de un lubricante sinttico para una aplicacin especfica se deben tener en cuenta ciertos parmetros de diseo, como la carga, velocidad, temperatura de operacin, condiciones ambientales y la aplicacin en la cual se quiere implementar este tipo de lubricantes. Ante todo y bajo cualquier circunstancia es imprescindible justificar su empleo, al hacerlo, es necesario tomar en cuenta los siguientes aspectos:

1. Menor consumo de energa mediante el control de la friccin fluida2. Reduccin del desgaste3. Disminucin de la temperatura de trabajo4. Reemplazo de varios grados ISO por uno solo5. Altas frecuencias entre cambios de aceite6. Compatibilidad con los productos que se estn procesando (telas, alimentos, etctera)7. Menos paros en la produccin8. Control de la herrumbre y de la corrosin9. Resistencia a contaminantes, como gases de hidrocarburo (propano, isobutano, etileno), agua, sal, cidos, entre otros10. Alta detergencia y capacidad de limpieza naturales

Cualquiera de estos factores influye altamente al momento de tomar la decisin de utilizar un lubricante sinttico; quizs unos ms que otros, pero todos se deben tomar en cuenta por igual. El hecho de que un lubricante sea sinttico no quiere decir que se pueda utilizar para cualquier condicin de operacin; en otras palabras, un lubricante sinttico no se puede considerar milagroso, ya que donde el uso de un lubricante sinttico ofrece excelentes resultados, en otro caso puede acarrear consecuencias catastrficas en el funcionamiento de los sistemas.Por ejemplo, el nitrilo se recomienda para temperaturas de operacin entre -54 C y 107 C (-65 y 225 F) e intermitente hasta 121 C (250 F). Los lubricantes sintticos muestran una tendencia que vara de ligera a fuerte, a atacar los nitrilos (excepto en el caso de las polialfaolefinas, que no muestran ninguna tendencia), lo que hace necesario reemplazarlos por fluoroelastmeros, como el Viton.Algunos de los empaques son:1. Tefln, lmina pulida de grado comercial2. Neopreno3. Nitrilo butadieno hidrogenado4. Etileno propilenodieno, grado comercial5. Buna-N, nitrilo butadienoEstos materiales resisten temperaturas entre -40 hasta 204 C (-40 y 400 F), productos qumicos y todos los tipos de lubricantes minerales y sintticos.Los lubricantes sintticos reducen el consumo de energa en los equipos, aproximadamente entre 7 y 15 por ciento.

Aspectos por considerar al implementar un lubricante sintticoSiempre que se cambie un lubricante mineral por uno sinttico, ser necesario tomar en cuenta los siguientes aspectos:1. Los lubricantes sintticos se clasifican con los mismos sistemas de los lubricantes minerales, es decir, con el ISO; y para los anlisis de laboratorio con las normas ASTM.2. Calcular la relacin costo-beneficio, para verificar la viabilidad de la utilizacin del lubricante sinttico.3. Seleccionar correctamente el grado ISO del lubricante sinttico, ya que no necesariamente el grado debe ser igual al del aceite mineral que suele utilizarse.4. Si el lubricante mineral es del tipo Extrema presin, el lubricante sinttico debe contar tambin con esta clase de aditivos.5. Verificar que los retenes y empaquetaduras del equipo compresor sean compatibles con el lubricante sinttico, de lo contrario, hay que cambiarlos por material de Viton.6. En equipos nuevos es necesario utilizarlos despus del proceso de asentamiento o despegue de los diferentes mecanismos, ya que la pelcula lmite que forma el sinttico es ms resistente al corte; si se utilizara desde un principio, dicho proceso se demorara mucho ms, limitando la capacidad productiva del equipo.7. Verificar su compatibilidad con los lubricantes minerales, pues en caso de que no lo sean, por ejemplo los PAG, las precauciones que se deben tomar resultan extremas.8. Nunca se debe completar el nivel de lubricante con un sinttico diferente al que se est utilizando, mucho menos con uno derivado del petrleo o mineral.9. Se debe revisar peridicamente el nivel del lubricante, porque algunos tipos de lubricante sintticos se evaporan con facilidad10. Es necesario capacitar al personal de mantenimiento y de operaciones en la seleccin y uso de los lubricantes sintticos, las precauciones, as como los problemas que se pueden presentar con su uso incorrecto11. Es necesario marcar los equipos con el nombre, grado ISO (si contiene o no aditivos de Extrema presin) y marca del aceite sinttico utilizado en el equipoRelacin costo-beneficio

N.Parmetro analizadoTipo de lubricante

MineralSinttico

1Tiempo entre cambios de aceite, mesesBA

2Costo del galn de aceiteBA

3Volumen total de aceite del equipo, galonesII

4Costo del volumen total de aceiteBA

5Consumo de energa por friccin, Kw / hAB

6Costo del Kw / hII

7Ahorro total por menor consumo de energaNA

8Paradas de planta (mantenimiento y reparacin)AB

9Consumo de combustibleAB

10Costo horas-hombreII

11Tiempo para cambio de aceite y limpieza interna del equipoAB

12Costo total para cambio de aceite y limpieza interna del equipoAB

13Proteccin contra el desgasteNMA

14Vida til de equiposNMA

15Consumo de repuestosNMB

16Cantidad de producto para limpieza interna del equipo, galonesAN

17Costo del galn producto de limpiezaBN

18Costo total producto de limpiezaBN

19Confiabilidad de los equipos y de los procesosNMA

20BiodegradabilidadBA

21ToxicidadAB

A: Alta B: Baja I: Igual N: Ninguna NM: Normal

Loslubricantes secosolubricantesSlidos.Son materiales que a pesar de que se encuentran en fase slida, son capaces de reducir la friccin entre dos superficies que se deslizan entre s, sin necesidad de contar con un medio lquido.

CaractersticasEste tipo de lubricantes, que comprenden materiales tales como elgrafito, elnitruro de borohexagonal, eldisulfuro de molibdenoy eldisulfuro de tungstenoson tambin capaces de brindar lubricacin a temperaturas superiores a las que pueden operar los lquidos y lubricantes basados en aceites. Estos materiales pueden ser utilizados hasta temperaturas de 350C en medios oxidantes y an ms elevadas en medios reductores o no-oxidantes (el disulfuro de molibdeno hasta 1100C). Sus propiedades de lubricacin se atribuyen a sus estructuras en formas de lminas a nivel molecular con fuerzas de unin dbiles entre las lminas. Sus lminas son capaces de deslizarse unas sobre otras con muy pequeas fuerzas de traccin, lo que les confiere las propiedades de bajafriccin.Los lubricantes slidos ms utilizados son: Grafito - Uso en compresores de aire, industria alimenticia, uniones de vas de ferrocarril, engranajes abiertos, trabajos en centros de maquinado de metales, etc. Disulfuro de molibdeno - Uso en vehculos espaciales. Nitruro de boro hexagonal - Uso en vehculos espaciales. Tambin llamado "grafito blanco".Tipos de Lubricantes Slidos.Lubricantes slidosgeneralmente slo se utiliza para las tareas de lubricacin en condiciones extremas (por ejemplo, cuando se trabaja con una friccin mixta). Setral tiene una gama de productos (MIPO serie) que a menudo se puede utilizar como una alternativa a disulfuro de molibdeno (MoS2). Se usa directamente como un polvo, en suspensiones, pastas, grasas, en pelculas de metal, barnices de deslizamiento, revestimientos y plsticos.Las pastasse usan en rodamientos muy lentos (balanceo y deslizamiento), utilizados en Simples deslizantes como pastas de montaje, pasta de separacin, pasta de liberacin o incluso como pastas de temperatura alta con temperaturas > 300C (evaporacin del aceite base). Por el efecto de los lubricantes slidos se puede utilizar las pastas para aplicaciones de alta carga. En la amplia gama de Setral pastas se encuentra la tecnologa MIPO para mejorar la separacin y lubricacin.

Lasgrasasson las "todo-terreno" de los lubricantes, y encuentran aplicacin en prcticamente toda industria. Estas cubren amplios rangos de temperatura, velocidad y carga. Las reas de aplicacin pueden ser en ambientes secos, polvosos, as como hmedos o corrosivos.Revestimientosson especialistas y generalmente se utiliza donde sus ventajas como el trabajo limpio, el consumo de lubricante econmico, resistencia al vaco, la resistencia a la radiacin y el rango muy amplio de temperaturas (-200 a +650 C - Espacio>) son necesarios. Revestimientos siempre constan de un disolvente, un aglutinante y un lubricante slido. Como lubricante slido Setral utiliza su tecnologa MIPO.

Para aplicaciones sencillas, los productos ms importantes de Setral-se ofrecen enaerosoles. Especialmente en talleres y mantenimiento, estos productos son favorecidos por su facilidad de manejo. Habla por si mismo que uno pueda tambin encontrar los productos basados en la tecnologa MIPO dentro de este rango. Aparte, dichos productos poseen el registro H1, que son apropiados para maquinaria de procesamiento de alimentos o aplicaciones en las que productos fisiolgicamente seguros son exigidos.Las exigencias de potenciaen requisitos de rendimiento de los lubricantes modernos especficamente para altas temperaturas estn creciendo. Setral lubrificantes de alta temperatura estn diseados especficamente para estas aplicaciones. Representando aqu estn los aceites para lubricacin de cadenas, que a veces tienen que lidiar con un mximo de 300 C. Adems de una excelente estabilidad, se espera minimizar las prdidas por evaporacin y consumo reducido.En muchas aplicaciones, losaceites hidralicos, de motor y compresor pueden no resistir los requerimientos incrementados. Hoy da, los aceites de compresores ofrecen una vida de 10.000 horas y ms. Esto slo es factible por medio del uso de aditivos y aceites de base. En aceites de engranaje de alto desempeo basados en tecnologa EPL se provee una friccin reducida, y por tanto ahorros razonables de energa y una vida ms duradera, por las temperaturas estables reducidas.Pocas reas llegarontan temprano en el enfoque con respecto a la toxicidad e impacto ambiental que los aceites para metales. La razn era / es el que la exposicin del operario (contacto con la piel, inhalacin) y el tratamiento de aguas residuales problemticas en el caso de los aceites miscibles en agua. Los aceites metalurgias de Setral cumplen estos criterios. Adems los servicios deseados de cortar, esmerilado y pulido estn garantidos. Las formulaciones modernas disponibles para cumplir con los requisitos deseados.Con el fin de lograr la mejor eficiencia delubricantes de alto rendimiento, la limpieza profesional anterior de las piezas a lubricar los elementos de mquina es muy recomendable. Esto hace el mejor contacto posible entre el lubricante y la superficie a proteger. Adems de excelente efecto de limpieza debe simultneamente el impacto medioambiental y la proteccin del usuario en cuenta. Dependiendo de la aplicacin estn disponibles agua soluble limpiadores, pero tambin los basados en solventes.

Losaditivosson usados para fortalecer o mejorar las propiedades existentes de los aceites lubricantes o de base. Esto incluye, p.e., la estabilidad de oxidacin, la capacidad de transporte de carga (propiedades EP) o lubricidad. Tambin puede ser usados para generar propiedades adicionales tales como la proteccin de corrosin, propiedades humedificacin, y el flujo en bajas temperaturas. La produccin de lubricantes especiales requiere el uso de combinaciones cinegticas de distintos aditivos.Propiedades de los lubricantes slidos Coeficientes de friccin inferiores de 0,05. Alta dureza (caso especfico DLC). Bajo esfuerzo contante. Resistencia a la oxidacin y altas temperaturas. Resistencia a la corrosin.Los lubricantes slidos ms utilizados son:1. Grafito - Uso en compresores de aire, industria alimenticia, uniones de vas de ferrocarril, engranajes abiertos, trabajos en centros de maquinado de metales, etc.2. Disulfuro de molibdeno - Uso en vehculos espaciales.3. Diamond Like Carbon (DLC), Discos duros.4. Bisulfuro de tungsteno - Pistones de motores, componentesaeroespaciales.VentajasLa ventaja es que permiten la lubricacin en condiciones de presin y temperatura en donde un lubricante lquido no funcionara correctamente, adems como adicin es un excelente complemento en lubricantes convencionales para mejorar los arranques en seco.

ConclusinLubricantes Sintticos: Son productos elaborados o sintetizados por reacciones qumicas para producir un fluido de alto peso y estructura molecular.Los fluidos bases para la elaboracin de los lubricantes sintticos son compuestos qumicos especficos obtenidos del petrleo o carbn. "No existe un lubricante sinttico tpico". La mayora de las clases son tan diferentes entre s, como los aceites minerales los son de los sintticos.Los lubricantes slidos se emplean cuando las piezas han de funcionar a temperaturas muy extremadas y cuando intervienen elevadas presiones unitarias.Los ms empleados son el grafito y el bisulfuro de molibdeno, que sirven para fabricar cojinetes auto lubricados y como aditivos de aceites y grasas. Tambin se emplean para el mismo fin materiales tan variados como talco, mica, azufre, parafinas, etc.