Limitantes de los aditivos de extrema presión

Los aditivos de extrema presión (EP) a base de cloro, boro/potasio y azufre/fósforo se emplean principalmente en la fabricación de lubricantes para engranajes industriales. Esos aditivos se activan por la temperatura y reaccionan con las asperezas del metal formando una película sacrificial. Desafortunadamente, ese tipo de aditivos EP tienen algunas limitantes, como:

1. Pueden ser perjudiciales en engranajes que trabajan a baja velocidad (menos de 10 pies por minuto o 3.48 metros por minuto), provocando altas tasas de desgaste conocido como “pulido”.
2. Los aditivos de extrema presión del tipo azufre/fósforo pueden ser “muy reactivos químicamente”, resultando en desgaste por pulido. Este tipo de desgaste es indeseable dado que reduce la precisión del engrane desgastando el perfil de sus dientes. En esos casos, pueden emplearse aditivos boro/potasio para tener películas EP sin reacción química con el metal.
3. La tasa de reacción de los aditivos EP es mayor cuando las temperaturas de contacto entre los dientes es más alta; por lo que puede haber dificultades en aplicaciones de baja temperatura cuando estas no son lo suficientemente elevadas para activar por completo los agentes EP reactivos. La viscosidad del aceite base es de gran importancia. Cualquier elemento que reduzca la temperatura del aceite o la temperatura de ignición reducirá la temperatura global de reacción e incrementa el riesgo de desgaste.
4.  Si la temperatura global de contacto no alcanza el nivel necesario, el aditivo de extrema presión puede no reaccionar correctamente o en la proporción correcta.
5. En ocasiones se emplean lubricantes sólidos como el bisulfuro de molibdeno, grafito o bisulfuro de tungsteno cuando las temperaturas de operación son demasiado altas o demasiado bajas en aceites en donde la tasa de reacción puede ser insuficiente; sin embargo, esas películas sólidas tienen vidas de desgaste limitadas y pueden no soportar las cargas necesarias para larga vida del engranaje y del rodamiento.
6. Los aditivos azufre/fósforo tienen un límite de alta temperatura de aproximadamente 95°C. Esto restringe el rango de temperatura en el que deben emplearse estos aceites.
7. Los aditivos azufre/fósforo son corrosivos hacia los metales amarillos, particularmente a temperaturas por arriba de 60°C. Los engranajes de tipo corona-sinfín frecuentemente contienen materiales a base de fósforo/bronce, y esta es la razón por la que los aceites para engranajes que contienen aditivos azufre/fósforo pueden no brindar un desempeño satisfactorio en estas aplicaciones.
8. Dependiendo de la cantidad empleada, los aditivos azufre/fósforo pueden ser incompatibles con aceites que contienen aditivos antidesgaste (AW) a base de zinc. Por esta razón no se recomienda mezclar aceites para engranajes AW con aceites EP.
9. Los aditivos EP con cloro y boro pueden no ser completamente efectivos o provocar corrosión en presencia de agua.