Las grasas suelen constar de tres componentes principales: aceite base, espesante y aditivos. Cada componente influye en el comportamiento de la grasa durante su aplicación. En este artículo, analizaremos cada componente para comprender mejor su composición e importancia.
Aceite base
El aceite base de una grasa es el componente más importante del lubricante. Dos características principales del aceite base afectarán al comportamiento de la grasa: el tipo de aceite base y la viscosidad. Los aceites nafténicos se asocian con una buena solvencia para los espesantes de jabón. Los aceites base minerales blancos, más refinados, suelen proporcionar una mejor estabilidad oxidativa y ayudan a que una grasa cumpla los requisitos para el registro NSF H1. Los aceites base sintéticos, siendo el más común la polialfaolefina (PAO), proporcionan una mayor estabilidad térmica y un mejor rendimiento a bajas temperaturas. Otros tipos de aceite base que se encuentran en las grasas pueden incluir ésteres biodegradables que pueden utilizarse en grasas lubricantes seguras para el medio ambiente. La segunda característica importante del aceite base es la viscosidad. Un aceite base de baja viscosidad fluirá fácilmente y será adecuado para aplicaciones de alta velocidad. Las viscosidades más bajas también serán importantes en aplicaciones de baja temperatura, ya que proporcionan una lubricación suficiente y adecuada a pesar del aumento de viscosidad causado por la temperatura más baja que ralentiza el movimiento molecular del fluido. Por el contrario, los aceites base de mayor viscosidad se utilizan normalmente en aplicaciones de movimiento más lento, servicio pesado y alta temperatura, en las que el espesor adecuado de la película del aceite base sobre la superficie metálica es fundamental para una lubricación satisfactoria.
Espesantes
El espesante de la grasa es lo que proporciona la consistencia del lubricante. Cuanto mayor sea la concentración de espesante, mayor será la consistencia (y el grado NLGI) de la grasa. Las grasas más espesas y de mayor grado NLGI suelen ser más adecuadas para entornos de altas temperaturas y presentan una menor separación del aceite. Las grasas más finas, de menor grado NLGI, tendrán una mejor capacidad de bombeo y serán más adecuadas para entornos más fríos. Existen muchos tipos diferentes de espesantes utilizados en las grasas lubricantes. Revisaremos 4 de los espesantes más comunes y discutiremos sus respectivas cualidades que afectan al comportamiento de la grasa. El estearato de litio y los espesantes de complejo de litio han sido los espesantes más populares en las grasas durante más de 60 años. Estos espesantes jabonosos proporcionan a la grasa una excelente resistencia inherente al agua y capacidad de bombeo. Los espesantes de complejo de aluminio también proporcionan una excelente resistencia al agua, con una cualidad más adhesiva y pegajosa. Las grasas de complejo de aluminio también pueden considerarse lubricantes NSF H1. Los espesantes de poliurea se fabrican haciendo reaccionar isocianatos con aminas. Como el espesante no contiene metales, la grasa tiene una excepcional resistencia inherente a la oxidación. Los espesantes de poliurea tienen un tamaño molecular muy pequeño, lo que reduce el ruido en la aplicación. Los espesantes de sulfonato cálcico tienen un tamaño molecular muy grande y se forman en forma de escamas. Los espesantes de sulfonato cálcico tienen una estabilidad excepcional a altas temperaturas, son antidesgaste y soportan cargas, además de una resistencia a la oxidación excepcional.
Aditivos
Además de las características de rendimiento proporcionadas por el aceite base y el espesante, una grasa puede modificarse con aditivos para satisfacer las necesidades de la aplicación. Los aditivos incluyen antioxidantes que pueden mejorar la resistencia a la degradación del lubricante. Los inhibidores de la corrosión proporcionan una defensa reforzada contra el óxido. Los aditivos para presiones extremas pueden ser líquidos o sólidos, y aumentan la capacidad de carga de la grasa. Los aditivos antidesgaste mejoran la protección de la superficie metálica frente a picaduras o estrías, aumentando la longevidad de la aplicación. La grasa puede contener colorantes y otros aditivos sólidos para obtener el color deseado.
Ejemplos de aplicación
A partir de lo expuesto anteriormente, analicemos algunas aplicaciones y la grasa adecuada para cada una de ellas. Utilizando un ejemplo de la apertura, en las aplicaciones de movimiento lento de las acerías que están muy calientes y muy cargadas, una grasa adecuada podría incluir un aceite mineral refinado de alta viscosidad para conseguir un espesor de película adecuado incluso a altas temperaturas y cargas. El espesante adecuado sería el sulfonato cálcico, no sólo por la estabilidad mecánica y a altas temperaturas, sino también por las propiedades inherentes de carga y antidesgaste del espesante. Otro ejemplo de aplicación, pero con necesidades diferentes, sería el rodamiento de un motor eléctrico. Normalmente, se trata de rodamientos de bolas con altas velocidades y muchos puntos de contacto metálico dentro del rodamiento. Un lubricante de grasa adecuado podría incluir un aceite base de menor viscosidad debido a la alta velocidad de aplicación. El espesante adecuado será la poliurea, debido al pequeño tamaño del espesante. El espesante de tamaño molecular más pequeño no se atascará en las numerosas zonas de contacto del rodamiento de bolas, proporcionando también menos ruido a la aplicación.
Conclusion
Las grasas pueden manipularse para mostrar diferentes características de rendimiento a través de sus componentes principales. Con millones de aplicaciones que necesitan lubricación con grasa en el mundo actual, es importante que no creamos que 1 ó 2 grasas pueden satisfacer todas las necesidades de los equipos. A la hora de elegir una grasa para su próxima aplicación, tenga en cuenta las múltiples facetas de las necesidades de lubricación y cómo influyen en la grasa adecuada.
