Noria Corporation.  Traducido por Pilar Esquivel, Noria Latín América

Publicado en la revista Machinery Lubrication (4/2017)

grafica1Figura 1. Tipos de básicos vs. rango de temperatura de operación

La polialfaolefina es la principal base lubricante sintética usada en lubricantes industriales y automotrices. Es un hidrocarburo sintetizado (SHC, por sus siglas en inglés) que copia la mejor estructura del hidrocarburo (ramificada) que se encuentra en los aceites minerales.

Características de la polialfaolefina

La polialfaolefina no contiene estructuras en forma de anillos, dobles enlaces, azufre, nitrógeno o ceras. La ausencia de estas estructuras y materiales da como resultado una base lubricante no polar con un alto índice de viscosidad (de aproximadamente 130), excelentes características de flujo a baja temperatura y punto de fluidez, buena estabilidad a la oxidación, y compatibilidad con aceites minerales, pinturas y sellos que se encuentran comúnmente en sistemas de lubricación. Por su estructura controlada, las PAO’s no contienen hidrocarburos livianos y más volátiles (pequeños). Esto reduce su volatilidad, genera menos emisiones en los gases de escape y aumenta el punto de inflamación.

Las PAO’s se utilizan ampliamente en lubricantes para automóviles, así como en hidráulicos, engranajes y cojinetes, que trabajan en temperaturas extremas. También se emplean como bases lubricantes para algunas grasas con amplio rango de temperatura. Una aplicación en la que no han funcionado muy bien es en los compresores reciprocantes de aire con alta temperatura de descarga (alta presión) donde los depósitos de válvulas han sido un problema.

Sin embargo, nada es perfecto, y las bases lubricantes sintéticas tipo polialfaolefinas tienen algunas características negativas. Entre estas están el encogimiento de los sellos y problemas para disolver los aditivos más comunes. Por lo regular se mezclan o combinan con bases lubricantes sintéticas tipo éster orgánico para proporcionar una mezcla de bases lubricantes que no tiene estas características negativas. Las polialfaolefinas también tienen poca resistencia al fuego y mala biodegradabilidad.

tabla1Figura 2. Comparación entre básicos lubricantes sintéticos

El término hidrocarburo sintetizado (SHC) es un término general. Varias bases lubricantes sintéticas caen dentro de la categoría SHC. Entre ellas están las PAO’s y los relativamente comunes Poli isobutilenos (PIB, por sus siglas en inglés), los cuales se utilizan en ocasiones como aditivos del aceite o como bases lubricantes en motores de dos tiempos.

Fortalezas

  •  Alto índice de viscosidad (IV, por sus siglas en inglés)
  • Alta estabilidad a la oxidación térmica.
  • Baja volatilidad
  • Buenas propiedades de fluidez a bajas temperaturas.
  • No tóxico
  • Compatible con aceites minerales.

Debilidades

  • Limitada biodegradabilidad
  • Limitada solubilidad de aditivos.
  • Riesgo de encogimiento de sellos

Aplicaciones

  • Aceites de motor
  • Aceites para engranajes
  • Aceites para rodamientos
  • Aceites para compresores
  • Grasa de alta temperatura
  • Aplicaciones en equipos lubricados de por vida.

Historia y hechos de las polialfaolefinas

  • Desarrolladas en la década de los 30; los primeros aceites comerciales para motor en los años 70
  • Hechas de gas etileno; aún depende del petróleo/gas natural
  • Mayor resistencia a la temperatura que el aceite mineral
    • PAO hasta 160 °C (320 °F) aproximadamente en servicio continuo; o 270 °C (520 °F) en servicio intermitente
  • Sin contenido de cera, por lo tanto, de todos los sintéticos es el que cuenta con la mejor estabilidad a baja temperatura (menos 40 °C a menos 45 °C o menos 50 °C, aproximadamente)
  • Mayor IV (130 a 140) que el aceite mineral (cercano a 100)
  • Menos volatilidad que el aceite mineral (mayor punto de inflamación, menos inflamable, menores emisiones de hidrocarburos)
  • Menor lubricidad natural que el aceite mineral
    •  La base lubricante de polialfaolefinas no necesariamente produce menos desgaste que el aceite con base mineral (depende de las propiedades de los aditivos)
  • Compatible con aceites de base mineral
  • Problemas: no polar (baja solvencia natural, solubilidad de aditivos, menor lubricidad y resistencia de película)
  • Forma depósitos duros en compresores reciprocantes de aire
  • Debe mezclarse entre un 5 y un 20 por ciento con base lubricante tipo éster para elongar sellos, mejorar la solubilidad de los aditivos y la lubricidad
  • No es biodegradable
  • Cuesta cuatro veces más que el aceite mineral, pero menos que otros sintéticos

imagen-3Figura 3. Estabilidad a la oxidación

La polialfaolefina es la principal base lubricante sintética usada en lubricantes industriales y automotrices. Es un hidrocarburo sintetizado (SHC, por sus siglas en inglés) que copia la mejor estructura del hidrocarburo (ramificada) que se encuentra en los aceites minerales.

Características de la polialfaolefina

La polialfaolefina no contiene estructuras en forma de anillos, dobles enlaces, azufre, nitrógeno o ceras. La ausencia de estas estructuras y materiales da como resultado una base lubricante no polar con un alto índice de viscosidad (de aproximadamente 130), excelentes características de flujo a baja temperatura y punto de fluidez, buena estabilidad a la oxidación, y compatibilidad con aceites minerales, pinturas y sellos que se encuentran comúnmente en sistemas de lubricación. Por su estructura controlada, las PAO’s no contienen hidrocarburos livianos y más volátiles (pequeños). Esto reduce su volatilidad, genera menos emisiones en los gases de escape y aumenta el punto de inflamación.

Las PAO’s se utilizan ampliamente en lubricantes para automóviles, así como en hidráulicos, engranajes y cojinetes, que trabajan en temperaturas extremas. También se emplean como bases lubricantes para algunas grasas con amplio rango de temperatura. Una aplicación en la que no han funcionado muy bien es en los compresores reciprocantes de aire con alta temperatura de descarga (alta presión) donde los depósitos de válvulas han sido un problema.

Sin embargo, nada es perfecto, y las bases lubricantes sintéticas tipo polialfaolefinas tienen algunas características negativas. Entre estas están el encogimiento de los sellos y problemas para disolver los aditivos más comunes. Por lo regular se mezclan o combinan con bases lubricantes sintéticas tipo éster orgánico para proporcionar una mezcla de bases lubricantes que no tiene estas características negativas. Las polialfaolefinas también tienen poca resistencia al fuego y mala biodegradabilidad.