Óleo lubrificante 101: o básico que você precisa saber (2024)

Propriedades básicas do óleo lubrificante

O óleo lubrificante é um produto tecnicamente avançado composto por uma mistura complexa de hidrocarbonetos. Seu desempenho real é o resultado de múltiplas mudanças físicas e químicas que ocorrem simultaneamente.

As propriedades do óleo lubrificante abrangem propriedades físicas e químicas gerais e especiais, bem como os resultados de testes de simulação em bancada.

Propriedades físicas e químicas gerais

Cada tipo de graxa lubrificante possui propriedades físicas e químicas gerais específicas que são indicativas de sua qualidade interna.

As propriedades físicas e químicas gerais do óleo lubrificante são as seguintes:

Aparência (cromaticidade)

A cor de um produto petrolífero muitas vezes pode indicar seu nível de refinamento e estabilidade. Níveis de refino mais elevados resultam na remoção de óxidos e sulfetos de hidrocarbonetos, levando a uma cor mais clara.

Contudo, mesmo que o processo de refinação seja idêntico, a cor e a clareza dos óleos de base produzidos a partir de diferentes fontes e géneros de petróleo bruto podem variar.

Para óleos lubrificantes recém-produzidos, a adição de aditivos anula a importância da cor como indicador do nível de refinamento do óleo base.

Densidade

A densidade é uma propriedade física simples e amplamente utilizada do óleo lubrificante.

A densidade do óleo lubrificante aumenta com o aumento do teor de carbono, oxigênio e enxofre.

Portanto, sob a mesma viscosidade ou peso molecular, o óleo lubrificante com maior proporção de aromáticos, colóides e asfaltenos terá a maior densidade. O óleo lubrificante com mais cicloalcanos terá uma densidade moderada, enquanto o óleo lubrificante com mais alcanos terá a densidade mais baixa.

Viscosidade

A viscosidade é uma medida do atrito interno dos derivados de petróleo e reflete a oleosidade e fluidez do produto.

Sem a adição de aditivos funcionais, uma viscosidade mais elevada geralmente corresponde a uma película de óleo mais forte, mas a uma fluidez inferior.

ponto de inflamação

O ponto de fulgor é uma medida da taxa de evaporação do óleo. Quanto mais leve for a fração do óleo, maior será sua taxa de evaporação e menor será seu ponto de fulgor. Por outro lado, frações mais pesadas de óleo têm taxas de evaporação mais baixas e pontos de fulgor mais elevados.

O ponto de inflamação também é um indicador do risco de incêndio de produtos petrolíferos. O nível de perigo dos produtos petrolíferos é determinado com base no seu ponto de inflamação. Produtos com pontos de inflamação abaixo de 45°C são considerados inflamáveis, enquanto aqueles com pontos de inflamação acima de 45°C são considerados não inflamáveis.

É estritamente proibido aquecer produtos petrolíferos até a temperatura do ponto de fulgor durante o armazenamento e transporte.

Em geral, são preferidos pontos de inflamação mais elevados, especialmente ao escolher o óleo lubrificante com base na temperatura operacional e nas condições de trabalho. Um ponto de fulgor 20 a 30°C superior à temperatura operacional é considerado seguro para uso.

Ponto de congelamento e ponto de fluidez

O ponto de congelamento refere-se à temperatura máxima na qual o óleo para de fluir sob condições específicas de resfriamento.

A solidificação de produtos petrolíferos é distinta daquela de compostos puros e não existe uma temperatura de solidificação definida para produtos petrolíferos. Em vez disso, a “solidificação” refere-se apenas à perda de fluidez como um todo, pois nem todos os componentes se tornam sólidos.

O ponto de congelamento do óleo lubrificante é um índice de qualidade crucial que indica sua fluidez em baixas temperaturas. É importante para produção, transporte e uso. Óleo lubrificante com alto ponto de congelamento não pode ser usado em ambientes de baixa temperatura, enquanto óleo com baixo ponto de congelamento é desnecessário em áreas de alta temperatura, pois aumenta o custo de produção.

Normalmente, o ponto de congelamento do óleo lubrificante deve ser 5 a 7°C inferior à temperatura mínima de operação. No entanto, é importante considerar o ponto de congelamento, a viscosidade em baixa temperatura e as características de temperatura e viscosidade do óleo ao escolher o óleo lubrificante para baixa temperatura. O óleo com baixo ponto de fluidez pode não ter as características desejadas de viscosidade em baixa temperatura e temperatura de viscosidade.

O ponto de congelamento e o ponto de fluidez são ambos indicadores da fluidez em baixa temperatura dos produtos petrolíferos, mas os métodos de determinação são ligeiramente diferentes. Embora o ponto de fluidez e o ponto de congelamento do mesmo óleo nem sempre sejam iguais, o ponto de fluidez é geralmente 2 a 3°C superior ao ponto de congelamento, embora haja exceções.

Valor ácido, valor alcalino e valor de neutralização

O índice de acidez é uma medida da presença de substâncias ácidas no óleo lubrificante e é expresso em unidades de mgKOH/g. Pode ser dividido em valores de acidez forte e fraco, sendo a combinação dos dois referida como índice de acidez total (TAN). Quando se refere a “valor de acidez”, normalmente significa “valor de acidez total (TAN)”.

O valor alcalino é um indicador da quantidade de substâncias alcalinas no óleo lubrificante e é expresso em unidades de mgKOH/g. Também pode ser dividido em valores alcalinos fortes e fracos, sendo a combinação dos dois referida como valor alcalino total (TBN). Quando se refere a “valor alcalino”, normalmente significa “valor alcalino total (TBN)”.

O valor de neutralização abrange tanto o valor ácido total quanto o valor base total, mas, salvo especificação em contrário, “valor de neutralização” normalmente se refere ao “valor ácido total” e é expresso em unidades de mgKOH/g.

Conteúdo de água

O teor de água refere-se à porcentagem de água no óleo lubrificante, normalmente expressa em peso.

A presença de água no óleo lubrificante pode romper a película de óleo e impactar negativamente a lubrificação. Também acelera a corrosão causada por ácidos orgânicos em superfícies metálicas, causando ferrugem nos equipamentos e aumentando o risco de sedimentação.

Em resumo, quanto menor o teor de água no óleo lubrificante, melhor.

Impurezas mecânicas

Impurezas mecânicas referem-se a precipitados insolúveis ou suspensões coloidais em óleo lubrificante que não podem ser dissolvidos em solventes como gasolina, etanol e benzeno.

Essas impurezas geralmente consistem em areia e limalha de ferro, bem como alguns sais metálicos orgânicos trazidos por aditivos que são difíceis de dissolver em solventes.

Em geral, as impurezas mecânicas do óleo base lubrificante devem ser mantidas abaixo de 0,005% (um nível de 0,005% ou inferior é considerado ausente).

Cinza e cinza sulfatada

Cinzas referem-se às substâncias não combustíveis que permanecem após a queima em condições específicas.

As cinzas normalmente consistem em elementos metálicos e seus sais.

O conceito de cinza pode variar para diferentes produtos petrolíferos. Para óleos básicos ou derivados sem aditivos, a cinza pode ser usada para avaliar a profundidade de refino do produto. Para produtos petrolíferos com aditivos de sal metálico, as cinzas servem como meio de quantificar a quantidade de aditivos adicionados.

Em alguns países estrangeiros, as cinzas de ácido sulfúrico são usadas como substituto das cinzas. Isto envolve a adição de uma pequena quantidade de ácido sulfúrico concentrado à amostra de óleo após a queima, mas antes de ser incinerada, convertendo os elementos metálicos do aditivo em sulfato.

Carbono residual

Nas condições experimentais especificadas, o resíduo preto que se forma após a evaporação aquecida e a combustão de produtos petrolíferos é denominado Resíduo de Carbono.

Resíduo de Carbono é um índice de qualidade essencial para óleos lubrificantes básicos, usado para determinar sua natureza e profundidade de refino.

A quantidade de resíduo de carbono no óleo base do óleo lubrificante é influenciada não apenas pela sua composição química, mas também pela profundidade de refino do óleo.

Os principais componentes que contribuem para o resíduo de carbono no óleo lubrificante são goma, asfalteno e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos.

Em condições de ar insuficiente, essas substâncias sofrem intensa decomposição térmica e condensação, levando à formação de Resíduos de Carbono.

Normalmente, quanto mais profunda for a profundidade de refinação do petróleo, menor será o valor do Resíduo de Carbono.

Como regra geral, quanto menor o valor do Resíduo de Carbono do óleo base, melhor será a sua qualidade.

No entanto, muitos produtos petrolíferos contêm agora aditivos de elementos metálicos, enxofre, fósforo e azoto, que resultam em elevados valores de Resíduos de Carbono.

Portanto, o Resíduo de Carbono do óleo aditivado já não mantém o seu significado original na determinação da qualidade do óleo.

Impurezas mecânicas, umidade, cinzas e resíduos de carbono são indicadores de qualidade que refletem a pureza dos derivados de petróleo e a profundidade de refino do óleo base lubrificante.

Propriedades físicas e químicas especiais

Além das propriedades físicas e químicas gerais, cada óleo lubrificante também deve possuir propriedades físicas e químicas específicas que caracterizem suas características de uso.

Quanto maiores os requisitos de qualidade ou mais específica a aplicação do óleo, mais pronunciadas se tornam as suas propriedades físicas e químicas únicas.

A seguir estão breves introduções aos métodos de teste que refletem essas propriedades físicas e químicas especiais:

Estabilidade à oxidação

A estabilidade à oxidação refere-se ao desempenho antienvelhecimento dos lubrificantes.

Para lubrificantes industriais com longa vida útil, este índice é um requisito e tornou-se um requisito de desempenho específico para estes tipos de óleos.

Existem numerosos métodos para determinar a estabilidade à oxidação de produtos petrolíferos.

Essencialmente, uma quantidade específica de óleo é submetida à oxidação a uma temperatura específica durante um determinado período de tempo na presença de ar (ou oxigênio) e catalisadores metálicos. O valor de acidez resultante, a mudança de viscosidade e a formação de sedimentos do óleo são então medidos.

Todos os lubrificantes têm tendências variadas à oxidação automática, dependendo da sua composição química e das condições externas.

Com o uso ocorre a oxidação e gradativamente são geradas algumas substâncias como aldeídos, cetonas, ácidos, coloides, asfaltenos e outras.

A estabilidade à oxidação é a atuação de inibir a formação dessas substâncias, que são prejudiciais à usabilidade dos derivados de petróleo.

Estabilidade térmica

A qualidade da estabilidade térmica refere-se à resistência a altas temperaturas dos produtos petrolíferos, ou à capacidade do óleo lubrificante de resistir à decomposição térmica, especificamente, à temperatura de decomposição térmica.

Alguns óleos hidráulicos antidesgaste de alta qualidade e óleos de compressor estabeleceram requisitos de estabilidade térmica.

A estabilidade térmica dos derivados de petróleo depende principalmente da composição do óleo base.

Muitos aditivos com baixas temperaturas de decomposição podem ter um impacto negativo na estabilidade dos derivados de petróleo.

Os antioxidantes não podem aumentar significativamente a estabilidade térmica dos produtos petrolíferos.

Oleosidade e extrema pressão

A oleosidade refere-se à capacidade das substâncias polares do óleo lubrificante de formar uma película sólida de adsorção física e química na superfície metálica das peças de fricção, proporcionando resistência a altas cargas e reduzindo o atrito e o desgaste.

Extrema pressão refere-se à decomposição de substâncias polares no óleo lubrificante na superfície metálica das peças de fricção sob alta temperatura e alta carga, resultando em uma reação com a superfície metálica para formar um filme macio (ou plástico) de extrema pressão com baixo ponto de fusão apontar.

Este filme proporciona lubrificação e resistência a impactos, altas cargas e altas temperaturas.

Corrosão e ferrugem

A oxidação do óleo ou os efeitos dos aditivos podem muitas vezes levar à corrosão do aço e de outros metais não ferrosos.

Um teste de corrosão típico envolve colocar uma barra de cobre vermelha em óleo e expô-la a 100°C por 3 horas, seguida pela observação de quaisquer alterações no cobre.

Outro teste de resistência à corrosão é realizado expondo as superfícies de aço à ferrugem sob a ação da água e do vapor.

A determinação da resistência à ferrugem envolve adicionar 30ml de água destilada ou água do mar artificial a 300ml de óleo de teste e depois colocar uma barra de aço na mistura, agitando a 54 ℃ por 24 horas e observando se a barra de aço está corroída.

Os produtos petrolíferos devem ter a capacidade de resistir à corrosão e ferrugem do metal. Estas duas propriedades são normalmente testadas e exigidas nas normas de lubrificantes industriais.

Propriedade anti-espuma

Durante a operação do óleo lubrificante, a presença de ar muitas vezes leva à formação de espuma, principalmente quando o óleo contém aditivos tensoativos. A espuma é difícil de dissipar e a sua formação pode ter consequências negativas.

A geração de espuma no óleo lubrificante pode destruir a película de óleo, causar sinterização da superfície de atrito ou aumentar o desgaste, acelerar a oxidação e deterioração do óleo lubrificante e aumentar a resistência do ar no sistema de lubrificação, afetando a circulação do óleo lubrificante. Conseqüentemente, o antiespumante é um índice de qualidade crucial para o óleo lubrificante.

Estabilidade hidrolítica

A estabilidade hidrolítica descreve a estabilidade do óleo quando exposto à água e metais (principalmente cobre).

Se o óleo tiver alto índice de acidez ou contiver aditivos que se decompõem facilmente em substâncias ácidas ao entrar em contato com a água, esse índice costuma ser insatisfatório.

O método de medição envolve adicionar uma quantidade específica de água ao óleo de teste, misturar e agitar a tira de cobre a uma determinada temperatura por um determinado período de tempo e, em seguida, medir o valor ácido da camada de água e a perda de peso da tira de cobre. .

Demulsibilidade

No uso industrial, o óleo lubrificante é frequentemente misturado com um pouco de água de resfriamento.

Se o óleo lubrificante tiver propriedades antiemulsificantes fracas, ele formará uma emulsão com a água misturada, dificultando a separação e descarga da água do fundo do tanque de óleo circulante, levando a uma lubrificação deficiente.

Portanto, a demulsibilidade é uma propriedade física e química crucial dos lubrificantes industriais.

Normalmente, 40ml de óleo de teste e 40ml de água destilada são agitados vigorosamente a uma temperatura específica por um determinado período de tempo e, em seguida, o tempo de separação da camada de óleo, camada de água e camada de emulsão em 40-37-3ml é observado.

Para óleo de engrenagem industrial, o teste envolve misturar o óleo com água, agitar por 5 minutos a uma temperatura específica e 6.000 rpm, deixar descansar por 5 horas e depois medir os mililitros de óleo, água e camada de emulsão.

Valor de liberação de ar

A norma de óleo hidráulico exige que o óleo tenha boas propriedades de liberação de ar, pois em sistemas hidráulicos, se o ar dissolvido no óleo não for liberado em tempo hábil, poderá afetar a precisão e a sensibilidade da transmissão hidráulica e, em casos graves, falhar. para atender aos requisitos do sistema hidráulico.

O método de medição desta propriedade é semelhante ao do antiespumante, mas mede o tempo de liberação do ar (MIST) dissolvido no óleo.

Aperto de borracha

Em sistemas hidráulicos, a borracha é comumente usada como vedações.

Os produtos petrolíferos nas máquinas inevitavelmente entram em contato com algumas vedações.

Os produtos petrolíferos com baixa compatibilidade com a borracha podem causar inchaço, encolhimento, endurecimento e rachaduras, afetando sua capacidade de vedação.

Como resultado, é necessário que os derivados de petróleo tenham boa compatibilidade com a borracha.

O padrão de óleo hidráulico exige um índice de vedação de borracha, que é determinado pela observação da mudança no tamanho de um anel de borracha após ser embebido em óleo por um determinado período de tempo.

Estabilidade ao cisalhamento

Durante o uso de óleo com agentes de pegajosidade, o cisalhamento mecânico pode causar a quebra do polímero de alto peso molecular do óleo, reduzindo sua viscosidade e prejudicando a lubrificação normal.

Como resultado, a estabilidade ao cisalhamento é uma propriedade física e química crucial que deve ser testada para este tipo de óleo.

Existem vários métodos para determinar a estabilidade ao cisalhamento, incluindo o método de cisalhamento ultrassônico, o método de cisalhamento do bocal, o método de cisalhamento da bomba Vickers e o método de cisalhamento da roda dentada FZG.

Em última análise, esses métodos medem a taxa de declínio da viscosidade do óleo.

Solubilidade

A solubilidade é frequentemente medida pelo ponto de anilina.

Diferentes graus de óleo possuem diferentes pontos de anilina, que representam o limite de solubilidade para aditivos compostos. O valor limite para o óleo com baixo teor de cinzas é superior ao do óleo peralcalino, e o valor limite para o óleo de estágio único é superior ao do óleo multiestágio.

Volatilidade

A volatilidade do óleo base afeta o consumo de combustível, a estabilidade da viscosidade e a estabilidade à oxidação.

Estas propriedades são especialmente cruciais para óleos multiestágios e óleos economizadores de energia.

Resistência à ferrugem

Refere-se às propriedades físicas e químicas específicas da graxa antiferrugem.

Seus métodos de teste incluem teste de umidade, teste de névoa salina, teste de laminação, teste de deslocamento de água, bem como teste de caixa de veneziana, teste de armazenamento de longo prazo, etc.

Desempenho elétrico

O desempenho elétrico é uma característica única do óleo isolante, consistindo principalmente em ângulo de perda dielétrica, constante dielétrica, tensão de ruptura, tensão de pulso, etc.

A profundidade de refino, as impurezas e a umidade do óleo base impactam significativamente o desempenho elétrico dos derivados de petróleo.

Propriedades físicas e químicas especiais da graxa lubrificante

Além das propriedades físicas e químicas gerais da graxa lubrificante, a graxa especializada possui propriedades físicas e químicas específicas.

Por exemplo, uma graxa com boa resistência à água requer um teste de imersão em água;

A graxa para baixa temperatura deve passar por um teste de torque em baixa temperatura;

A graxa multiuso deve ser testada quanto à resistência ao desgaste sob pressão extrema e à ferrugem;

A graxa de longa duração deve passar por um teste de vida útil do rolamento.

Existem métodos de teste correspondentes para determinar essas propriedades.

Outras propriedades físicas e químicas especiais

Além do desempenho geral, cada produto petrolífero deve ter seu próprio desempenho especial e único.

Por exemplo, a taxa de resfriamento do óleo de têmpera deve ser medida;

O óleo emulsionado deve passar por um teste de estabilidade da emulsão;

O coeficiente anti-fluência deve ser medido para óleo de trilho-guia hidráulico;

O óleo lubrificante em spray deve ser testado quanto à difusividade da névoa de óleo;

O ponto de coagulação do óleo refrigerante deve ser determinado;

O óleo de engrenagem de baixa temperatura deve ser testado quanto à formação do ponto de fluidez, etc. Essas características requerem uma composição química especial do óleo base ou aditivos específicos para serem garantidas.

Instruções para usar óleo lubrificante:

Armazenamento de óleo:

• Para evitar a invasão de água e detritos, não armazene o barril de óleo na posição vertical ao ar livre.
• Para facilitar a extração, o armazenamento interno pode ser feito verticalmente com o barril voltado para cima.
• Certifique-se de que a tampa de vedação esteja apertada para manter o barril de óleo vedado.
• Mantenha uma superfície limpa e clara no barril de petróleo.
• Mantenha o solo limpo para detectar prontamente vazamentos de óleo.
• Mantenha o registro adequado do armazém, seguindo o princípio de quem chega primeiro.
• Armazene o óleo extraído com frequência na prateleira do barril de óleo e controle a descarga usando um interruptor.
• Armazene o óleo novo e o óleo usado separadamente. Recipientes cheios de óleo usado não devem ser reutilizados para óleo novo para evitar contaminação.

Segurança do petróleo:

• Armazene os produtos petrolíferos separadamente e mantenha os produtos inflamáveis ​​longe da área de armazenamento.
• Proibir o uso de fogos de artifício e fontes de ignição no depósito de petróleo.
• Equipar a área de armazenamento com pelo menos dois extintores de incêndio.
• Não permita o acúmulo de lonas ou resíduos de óleo após a limpeza das máquinas, pois pode aumentar o risco de incêndio.
• Armazene separadamente produtos petrolíferos especiais inflamáveis ​​e solventes químicos e marque claramente a área de armazenamento com sinais de inflamabilidade.

Notas de uso:

• Para minimizar o uso de diferentes tipos de óleo, consulte especialistas em lubrificação e use lubrificantes com as especificações apropriadas.
• Exiba um diagrama simples em cada máquina mostrando as peças que requerem lubrificação, o nome do produto petrolífero e o ciclo de lubrificação, e designe uma pessoa designada para garantir que o produto petrolífero correto seja usado.
• Limpe e limpe recipientes e ferramentas, como bombas de óleo e chaleiras de óleo, antes de reabastecer.
• Marque claramente cada recipiente de óleo com o nome do óleo que contém para evitar contaminação.
• Antes de trocar o óleo, limpe a máquina com solvente. Não use agentes de limpeza solúveis em água.
• Mantenha registros da manutenção mecânica após cada adição ou troca de óleo.
• Se forem detectados quaisquer produtos petrolíferos anormais ou se o ciclo de troca de óleo tiver expirado, colete amostras e envie-as a uma empresa profissional para teste e verificação.

Proteção ambiental e saúde:

• É estritamente proibido descarregar óleos usados ​​diretamente em valas ou no solo, pois isso pode causar poluição ambiental.
• Colete o óleo usado e o líquido residual em barris especiais e entregue-os a uma empresa de reciclagem aprovada pelo governo para descarte adequado. Não os descarte aleatoriamente.
• Pessoas com alergias cutâneas ou escoriações na pele devem evitar o contato direto com óleo lubrificante.
• Não use roupas manchadas de óleo e não coloque trapos contaminados com óleo em sacos.
• Ao limpar manchas de óleo da pele, não use panos sujos, pois isso pode causar infecção na pele devido a detritos de metal que possam estar presentes nos trapos.

Glossário de termos técnicos

Desgaste Abrasivo: Desgaste mecânico causado pelo deslizamento de duas superfícies de contato em movimento relativo.

Aditivo: Uma pequena quantidade de substâncias adicionadas para melhorar o desempenho da lubrificação.

Melhorador de adesão: Aditivos adicionados a óleos e graxas para melhorar a adesão, como o poliisobutileno.

Lubrificante de Adesão: Um lubrificante que contém um modificador de adesão para evitar que caia devido à força centrífuga.

Revestimento AF (Revestimento Antifricção): O lubrificante sólido de filme seco mais amplamente utilizado, que pode ser curado em temperatura ambiente ou com calor. A fórmula consiste em materiais lubrificantes sólidos (conhecidos como “matérias-primas”) e materiais de ligação, consulte “Aglutinante”.

Antienvelhecimento: Envelhecimento de materiais causado por fatores como oxidação, superaquecimento ou presença de certos metais (por exemplo, cobre, chumbo, prata). A resistência ao envelhecimento dos materiais pode ser melhorada pela adição de aditivos como antioxidantes.

ASTM: Sociedade Americana de Testes e Materiais.

Óleo Básico: Os componentes fundamentais do óleo lubrificante e da graxa.

Aglutinante: Um meio ou excipiente não volátil usado para melhorar a ligação entre partículas de material lubrificante sólido ou aumentar a adesão entre o filme lubrificante sólido e a superfície de fricção.

Torque de afrouxamento: A força necessária para afrouxar uma conexão de parafuso.

Inércia Química: Um lubrificante que não reage com certas substâncias.

Coeficiente de atrito: A relação entre a força de atrito e a força normal entre duas superfícies de contato.

Desempenho em baixa temperatura: O ponto de turvação, o ponto de fluidez e o ponto de congelamento são usados ​​para avaliar o desempenho do óleo lubrificante, enquanto a pressão de fluxo Kesternich e os testes de torque em baixa temperatura podem ser usados ​​para medir a graxa lubrificante.

Colóide: Partículas em um líquido estável com tamanho variando de 10^-5 a 10^-7 cm, utilizadas como solução sem sedimentação de partículas.

Graxa Composta: Graxa lubrificante feita com um espessante de sabão metálico e diversos ácidos, especialmente adequada para altas temperaturas e uso prolongado.

Consistência: Um índice de graxa lubrificante que é dividido em penetração do cone não funcional e penetração do cone funcional e é medido de acordo com o padrão NLGI (National Lubricating Grease Institute).

Simplesmente divida a consistência em nove graus, como:

Densidade: A massa do lubrificante por unidade de volume a 20°C, expressa em g/cm³.

Detergentes: Surfactantes que removem resíduos e sedimentos superficiais.

Dispersibilidade: Melhora a dispersibilidade de substâncias insolúveis em um líquido.

Valor DN: Um valor de referência para a velocidade de rotação da graxa para rolamentos, expresso como o diâmetro primitivo do rolamento (mm) multiplicado por rotações por minuto.

Ponto de gotejamento: A temperatura na qual a graxa lubrificante muda do estado semissólido para o estado líquido, indicando a resistência ao calor da graxa lubrificante. A temperatura do ponto de gotejamento é definida como a temperatura na qual a primeira gota cai do recipiente à medida que a temperatura aumenta.

Viscosidade Dinâmica: Também conhecida como viscosidade absoluta, que reflete a resistência interna entre as moléculas do fluido durante o fluxo do óleo lubrificante. É medido pelo fluxo de óleo lubrificante através de um tubo ou fenda.

Aditivo EP: Substância química utilizada para melhorar a capacidade de suportar cargas pesadas e altas temperaturas, aumentando a resistência ao desgaste de óleos e graxas.

Emcor: Um teste de resistência à corrosão para graxa lubrificante em rolamentos em água. Pelo menos dois rolamentos lubrificados com graxa são testados após funcionarem em água por cerca de uma semana. O valor da resistência à corrosão varia de 0 a 5, sendo 0 indicando ausência de corrosão e 5 indicando corrosão severa.

Óleo Éster: Compostos de ácidos e álcoois utilizados como materiais lubrificantes e na produção de graxas lubrificantes.

Ponto de inflamação: A temperatura mais baixa na qual uma mistura de vapor de óleo e ar irá inflamar e inflamar.

Óleo de Fluorossilicone: Um óleo de silicone contendo átomos de flúor em suas moléculas.

Desgaste por corrosão por atrito: Um tipo de desgaste mecanoquímico causado pelo leve deslizamento de dois corpos de contato, resultando em corrosão na superfície de atrito e acúmulo de lascas de óxido entre as superfícies de atrito.

Fricção: O fenômeno da resistência tangencial na interface de contato de dois objetos em movimento relativo.

Graxa: Meio lubrificante composto de óleo base e um espessante.

Inibidor: Um aditivo usado em lubrificantes para retardar o envelhecimento e a corrosão.

Ponto de congelamento: A temperatura máxima do produto petrolífero quando a amostra de óleo resfriada não se move mais sob condições de teste especificadas, expressa em °C.

Ponto de fluidez: A temperatura mais baixa na qual uma amostra resfriada pode fluir sob condições de teste especificadas, expressa em °C. É um índice convencional usado para medir a fluidez do óleo lubrificante em baixa temperatura. O ponto de fluidez é ligeiramente superior ao ponto de congelamento. Anteriormente, o ponto de fluidez era comumente usado, mas agora o ponto de congelamento é amplamente utilizado internacionalmente.

Perspectiva de desenvolvimento de óleo lubrificante

Na próxima década, espera-se que a procura de óleo lubrificante na região Ásia-Pacífico atinja 15,5 milhões de toneladas, sendo a China responsável por 40% da procura da região.

Em 2020, a procura de lubrificantes na China duplicou e ultrapassou a dos Estados Unidos.

O rápido crescimento da procura interna de óleo automóvel e a tendência para óleo automóvel de alta qualidade conduzirão a indústria de lubrificantes automóveis a um período de rápido desenvolvimento.

À medida que a procura por lubrificantes automóveis continua a aumentar, também aumenta a qualidade do petróleo, com produtos petrolíferos de alta qualidade alinhados diretamente com os padrões internacionais.

A alta viscosidade do óleo lubrificante indica boa qualidade do óleo lubrificante?

Em geral, quando a velocidade de funcionamento dos componentes é alta, a carga superficial provavelmente será menor e o óleo lubrificante correspondente deverá ter uma viscosidade mais baixa, como o óleo do fuso. Por outro lado, se a velocidade de funcionamento for baixa, a carga superficial será maior e o óleo lubrificante deverá ter uma viscosidade mais alta, como o óleo de engrenagem. Porém, é importante ressaltar que o óleo lubrificante deve atender às normas estabelecidas pelo fornecedor do equipamento para seleção do óleo.

É importante ressaltar que a qualidade do óleo lubrificante não pode ser avaliada apenas com base na sua viscosidade, pois possui diversos outros indicadores a serem considerados.

Óleo lubrificante

O óleo lubrificante é geralmente produzido a partir de óleo fracionado ou óleo vegetal refinado. Também é conhecido como graxa e é um óleo lubrificante não volátil. De acordo com suas fontes, os óleos lubrificantes podem ser divididos em óleos animais e vegetais, lubrificantes de petróleo e lubrificantes sintéticos.

O óleo lubrificante de petróleo é responsável por mais de 97% do consumo total e, como resultado, o óleo lubrificante é frequentemente usado de forma intercambiável com o óleo lubrificante de petróleo. O principal objetivo do óleo lubrificante é reduzir o atrito entre as peças móveis e também serve como agente de resfriamento, veda superfícies, evita corrosão e ferrugem, fornece isolamento, transmite energia, limpa impurezas e muito mais.

As matérias-primas para a produção de óleo lubrificante são a fração de óleo lubrificante e a fração residual das unidades de destilação de petróleo bruto. Os componentes como substâncias formadoras de carbono livre, substâncias de baixo índice de viscosidade, substâncias com baixa estabilidade à oxidação, parafina e produtos químicos que afetam a cor são reduzidos ou removidos através de processos como desasfaltagem com solvente, desparafinação com solvente, refino de solvente, hidrofinagem, refino ácido-base e refino de argila. O resultado é um óleo base de óleo lubrificante qualificado.

Após a adição de aditivos, o óleo base se torna um óleo lubrificante. As principais propriedades do óleo lubrificante são viscosidade, estabilidade à oxidação e lubricidade, todas intimamente relacionadas à composição das frações do óleo lubrificante.

A viscosidade é um importante indicador de qualidade que reflete a fluidez do óleo lubrificante. Diferentes condições de serviço têm diferentes requisitos de viscosidade, sendo o óleo lubrificante de alta viscosidade preferido para cargas pesadas e máquinas de baixa velocidade.

A estabilidade à oxidação refere-se à capacidade do produto petrolífero de resistir à oxidação em ambientes de serviço devido à temperatura, oxigênio do ar e catálise metálica. A oxidação do óleo resulta na formação de substâncias finas de carbono à base de asfalteno, substâncias viscosas semelhantes a tintas, ou películas de tinta, ou substâncias aquosas viscosas, o que reduz ou elimina o desempenho do óleo.

A lubricidade é uma medida da capacidade do óleo lubrificante de reduzir o atrito.

Função do óleo lubrificante

O óleo lubrificante é um lubrificante líquido usado em vários tipos de máquinas para reduzir o atrito, proteger as máquinas e prolongar a vida útil das peças usinadas. Ele executa várias funções importantes, incluindo lubrificação, resfriamento, prevenção de ferrugem, limpeza, vedação e amortecimento. O óleo lubrificante representa 85% de todos os lubrificantes utilizados e existem inúmeras marcas disponíveis com uma taxa de consumo anual de aproximadamente 38 milhões de toneladas em todo o mundo.

Os requisitos gerais para óleo lubrificante incluem:

• Reduzindo o atrito e o desgaste, reduzindo a resistência ao atrito para economizar energia e prolongando a vida mecânica para melhorar os benefícios econômicos.
• Fornece resfriamento eficaz, descarregando o calor de fricção da máquina em todos os momentos.
• Vedação para evitar vazamento, poeira e gás cruzado.
• Fornecendo resistência à corrosão e prevenção de ferrugem para proteger a superfície de fricção contra deterioração do óleo ou erosão externa.
• Limpeza e lavagem para remover sujeira na área de fricção.
• Fornece dispersão de estresse, dispersão de carga, mitigação de impacto e absorção de choque.
• Transmitindo energia cinética, atuando em sistemas hidráulicos e controlando o atrito em motores para mudança contínua de velocidade.

O óleo lubrificante é composto por um óleo base e aditivos. O óleo base é o principal componente do óleo lubrificante e determina suas propriedades básicas. Os aditivos são utilizados para melhorar o desempenho do óleo base e adicionar novas propriedades, tornando-os uma parte importante do óleo lubrificante.

Armazenamento de óleo lubrificante

Os óleos lubrificantes em barris e enlatados devem ser armazenados em um depósito para protegê-los dos efeitos do clima.

Os barris abertos de óleo lubrificante devem ser mantidos no armazém e armazenados horizontalmente com ambas as extremidades firmemente fixadas com cunhas de madeira para evitar que rolem.

Inspecione regularmente os barris em busca de vazamentos e certifique-se de que as marcações em suas superfícies estejam claras.

Caso seja necessário armazenar o barril na vertical, é aconselhável virá-lo ao contrário, com a tampa voltada para baixo, ou incliná-lo ligeiramente para evitar que a água da chuva se acumule na superfície e possa inundar o dorso do barril.

A água pode ter efeitos negativos nos óleos lubrificantes e, embora não seja fácil penetrar na tampa do cano, ela pode entrar no cano se o cano for exposto a mudanças extremas de temperatura.

A exposição ao sol quente durante o dia e a temperaturas baixas à noite pode causar expansão e contração térmica, levando a mudanças na pressão do ar dentro do barril. Este efeito de “respiração” pode fazer com que o ar seja expelido do barril durante o dia e inalado novamente à noite, potencialmente trazendo água para o barril se a tampa estiver imersa. Com o tempo, isso pode resultar na mistura de uma quantidade significativa de água com o óleo.

Ao distribuir óleo, coloque o barril sobre uma moldura de madeira de altura adequada e use uma torneira na tampa para drenar o óleo para um recipiente para evitar gotejamentos. Alternativamente, insira um tubo de óleo na extremidade do cano e use uma bomba manual para distribuir o óleo.

Ao armazenar óleo a granel em um tanque, é inevitável que a condensação e a sujeira se misturem e formem uma camada de lodo no fundo, potencialmente contaminando o óleo lubrificante. Para evitar isso, o fundo do tanque deve ser projetado em forma de borboleta ou inclinado, e uma torneira de drenagem deve ser instalada para descarregar regularmente os resíduos. A limpeza regular do interior do tanque também é recomendada.

A graxa lubrificante é mais sensível às mudanças de temperatura do que o óleo lubrificante. A exposição prolongada a altas temperaturas (como a luz solar) pode causar a separação dos componentes do óleo na graxa lubrificante, por isso é importante armazenar os barris de graxa lubrificante em um depósito, com a boca do barril voltada para cima.

A abertura maior dos cilindros de graxa lubrificante facilita a penetração de sujeira e água, portanto, certifique-se de fechar a extremidade do cilindro imediatamente após a distribuição.

Os óleos lubrificantes não devem ser armazenados em áreas muito frias ou muito quentes por longos períodos de tempo, pois temperaturas extremas podem ter efeitos adversos no óleo.

Lubrificante Óleo de base

Os óleos básicos de óleo lubrificante são categorizados principalmente em óleos básicos minerais e sintéticos. Embora os óleos básicos minerais sejam amplamente utilizados e constituam uma grande parte do mercado (cerca de 95% ou mais), certas aplicações requerem produtos misturados com óleos básicos sintéticos, levando a um rápido crescimento no uso de óleos básicos sintéticos.

Os óleos básicos minerais são derivados do petróleo bruto e passam por vários processos de refino, como destilação atmosférica e a vácuo, desasfaltagem com solvente, refino com solvente, desparafinação com solvente e argila ou hidrorrefinação.

Em 1995, o padrão para óleos básicos lubrificantes na China foi atualizado, com uma modificação no método de classificação e a adição de dois padrões especiais de óleos básicos para baixo ponto de fluidez e refino profundo. A seleção do melhor petróleo bruto é crucial na produção de lubrificantes minerais.

A composição química dos óleos básicos minerais inclui hidrocarbonetos de alto ponto de ebulição com alto peso molecular e misturas não hidrocarbonadas. Estas composições normalmente consistem em alcanos (cadeia linear, cadeia ramificada e cadeia multiramificada), cicloalcanos (monocíclicos, bicíclicos e policíclicos), aromáticos (monocíclicos e policíclicos), cicloalquil aromáticos, contendo oxigênio, contendo nitrogênio, contendo enxofre. contendo compostos orgânicos, colóides, asfaltenos e outros compostos não hidrocarbonetos.

No passado, as principais empresas petrolíferas estrangeiras classificavam os óleos básicos com base na natureza e na tecnologia de processamento do petróleo bruto em categorias como óleo base de parafina, óleo base intermediário e óleo base naftênico. No entanto, com a tendência para óleos de motor de baixa viscosidade, multiníveis e universais na década de 1980, foram impostos requisitos de índice de viscosidade mais elevados aos óleos de base. Como resultado, o método de classificação original tornou-se obsoleto e as empresas petrolíferas estrangeiras começaram a classificar os óleos básicos com base no índice de viscosidade sem um padrão rigoroso.

Em 1993, a API introduziu um sistema de classificação de cinco categorias para óleos básicos (API-1509) e incorporou-o ao sistema de licenciamento e certificação de óleos de motor API (EOLCS).