“Sintético” es un término muy amplio que se utiliza para describir aceites básicos elaborados artificialmente y utilizados en la formulación de lubricantes. Los sintéticos pueden tener atributos de desempeño muy diferentes y pueden, a veces, ser mutuamente incompatibles. Deben entenderse las diferencias entre estas bases lubricantes para acoplarse a las necesidades de aplicación de la maquinaria, así como a las propiedades del lubricante.

¿Qué hace un sintético?

Los lubricantes sintéticos no proceden del petróleo como los aceites minerales convencionales. En su lugar, los lubricantes sintéticos se formulan a partir de derivados del gas natural y de otras sustancias. Por ejemplo, las polialfaolefinas (PAO), que se encuentran entre los aceites básicos sintéticos más comunes, están formuladas a partir de etileno y de ceno (en gran parte derivados del gas natural). A través del proceso de polimerización, estas moléculas se construyen desde cero, para ofrecer diversos beneficios. A diferencia de los aceites básicos minerales, en los que un solo lote de base lubricante puede contener millones de estructuras moleculares diferentes, los tamaños y formas de las moléculas dentro de un aceite básico sintético son mucho más consistentes. Esto conduce a propiedades fluidas más consistentes ya ciclos de vida predecibles.

Beneficios de los sintéticos

Quizás la ventaja más común asociada con los fluidos sintéticos es que duran más tiempo en servicio. Esto se debe en gran parte a la consistencia de sus moléculas y la falta de estructuras aromáticas. Estas moléculas son mucho más robustas y tienen mejor capacidad para manejar los rigores de la operación sin oxidarse o degradarse térmicamente con mucha rapidez.

Otro beneficio es que tienen un índice de viscosidad más alto. El índice de viscosidad es la relación entre el cambio de viscosidad causada por el cambio de temperatura. Cuanto mayor sea el índice de viscosidad, menor será el cambio relativo de la viscosidad con la temperatura. Esto permite que un fluido mantenga su viscosidad en un amplio rango de temperaturas de operación sin tener que cambiar los grados de viscosidad del lubricante de una estación a otra. Los sintéticos también tienen un mejor desempeño a baja temperatura, gracias a su bajo punto de fluidez.

Para la mayoría de los fluidos hidráulicos empleados en el sistema electrohidráulico de control (EHC) de las turbinas, es obligatorio cumplir con un requisito de resistencia al fuego. La mayoría de estos sistemas utilizan un fluido sintético para lograr este desempeño. Una de las propiedades que ayuda a la resistencia al fuego de un fluido es su punto de inflamación, que es la temperatura a la cual se propaga una llama a través de la superficie del aceite. Por lo general, los fluidos sintéticos tienen puntos de inflamación más altos que sus equivalentes elaborados con aceites básicos minerales.

55%

De los profesionales de la lubricación utilizan tanto lubricantes sintéticos como minerales en su planta, según una encuesta reciente efectuada en MachineryLubrication.com

Los lubricantes sintéticos no solo están formulados con un aceite básico de alto desempeño, sino que usualmente también cuentan con paquetes de aditivos premium, de alto desempeño. De hecho, muchos de los beneficios que comúnmente se atribuyen a los lubricantes sintéticos en realidad provienen de los aditivos con los que se formulan.

Desventajas de los sintéticos

El mayor inconveniente para el uso de aceites elaborados con básicos sintéticos es su alto costo. Pueden ser de 3 a 15 veces más caros que el aceite mineral. Si está considerando hacer un cambio de aceite mineral a algún aceite sintético, debe estar seguro de que los beneficios que va a obtener compensarán por completo el elevado costo adicional. Hay varias maneras en que puede recuperar este costo, como la extensión de los intervalos de cambio del aceite, la consolidación de productos o la disminución de las fallas de la maquinaria.

Otro riesgo con los fluidos sintéticos es la incompatibilidad asociada con el uso de estos lubricantes. Se sabe que algunos sintéticos hacen que los sellos se hinchen y reduzcan el flujo de lubricante, mientras que otros pueden disolver los materiales de los sellos, permitiendo fugas y causando daños graves a la maquinaria.

Los problemas de compatibilidad de algunos sintéticos no son solamente con los sellos, sino que la mayoría tienen problemas de compatibilidad con otros fluidos. Los aceites formulados con polialquilenglicol (PAG) son conocidos por su incompatibilidad con los aceites minerales, aunque los PAGs solubles en aceite (usualmente llamados OSPs) remedian en gran medida este inconveniente. En el caso de que los aceites minerales y aceites PAG se mezclen y causen un problema de incompatibilidad, puede formarse una masa gelatinosa que obstruirá los conductos o tuberías y puede ocasionar escasez de lubricante y, en algún momento, la falla de la máquina. Pueden presentarse otros problemas de incompatibilidad de algunos sintéticos con las pinturas, visores/mirillas, materiales de mangueras y algunos aditivos.

Los ésteres sintéticos, como los ésteres fosfatados, poliol ésteres y diésteres también tienen riesgo de hidrólisis. La hidrólisis es una reacción química inducida por el agua que puede causar un aumento en el número de ácido, pérdida de viscosidad y un aumento en el potencial del barniz.

Tipos de sintéticos

Las polialfaolefinas han sido identificadas como los aceites básicos sintéticos más comunes. Se utilizan en la lubricación de casi todo tipo de maquinaria, con excepción de los compresores, que tienen altas presiones de descarga, donde se sabe que dejan depósitos. Las PAO son miscibles con los aceites minerales y tienen buenas características de demulsibilidad.

Los aceites elaborados con polialquilenglicol se utilizan en algunos compresores de refrigeración, así como en fluidos para frenos, aceites para engranajes sinfín y aceites para turbinas de gas. Una característica especial es que no forman depósitos a medida que el aceite se degrada. Los PAG también tienen una detergencia natural y limpian el barniz dejado por otros fluidos. Si el aceite básico se elabora mediante la polimerización de óxido de etileno, el fluido resultante es soluble en agua y se utiliza frecuentemente en fluidos hidráulicos del tipo emulsión agua-aceite.

Los diésteres se usan frecuentemente en compresores y a menudo se mezclan con las PAOs para ayudar con la solubilidad de los aditivos. Los diésteres también tienden a ser de naturaleza higroscópica, lo que significa que absorben la humedad fácilmente. Tienen un alto índice de viscosidad, así como un bajo punto de fluidez, por lo que estos aceites permanecerán fluidos a bajas temperaturas.

Los aceites elaborados con silicona tienen los índices de viscosidad más altos y uno de los más altos niveles de estabilidad térmica y oxidativa. Estos básicos se utilizan principalmente en aplicaciones de alta temperatura y en algunos fluidos para frenos. Por lo general son muy costosos; además, los subproductos de la oxidación son abrasivos y pueden conducir a un incremento en el desgaste de la maquinaria. Las siliconas también son químicamente inertes, lo que hace que sea difícil mezclar aditivos en ellos y mantenerlos en solución.

En general, los aceites sintéticos pueden ser excelentes para cualquier programa de lubricación, pero deben seleccionarse de acuerdo con las necesidades de la maquinaria para obtener el óptimo beneficio de ellos. Al hacer la transición de fluidos minerales a sintéticos, asegúrese de limpiar el sistema para minimizar cualquier problema de compatibilidad con los residuos que pudieran quedar. Al comprender las fortalezas y debilidades de los aceites sintéticos que está utilizando, le será más fácil obtener todas las ventajas que pueden brindarle estos fluidos.

Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América.