Normalmente, as graxas são compostas por três componentes principais: óleo básico, espessante e aditivos. Cada componente afetará o comportamento da graxa na aplicação. Neste artigo, vamos nos aprofundar em cada componente para entender melhor sua composição e importância.
Óleo básico
O óleo básico, ou estoque básico, em uma graxa é o maior componente do lubrificante. Duas características principais do óleo básico afetarão o comportamento da graxa: o tipo de óleo básico e a viscosidade. Os óleos naftênicos estão associados a uma boa solvência para espessantes de sabão. Os óleos básicos minerais brancos mais refinados normalmente proporcionam melhor estabilidade oxidativa e ajudam a qualificar uma graxa para o registro NSF H1. Os óleos básicos sintéticos, sendo o mais comum a polialfaolefina (PAO), proporcionarão maior estabilidade térmica e desempenho em baixas temperaturas. Outros tipos de óleo básico encontrados em graxas lubrificantes podem incluir ésteres biodegradáveis que podem ser utilizados em graxas lubrificantes ambientalmente seguras. A segunda característica importante do óleo básico é a viscosidade. Um óleo básico de baixa viscosidade fluirá prontamente e será adequado para aplicações de alta velocidade. As viscosidades mais baixas também são importantes em aplicações de baixa temperatura, proporcionando lubrificação suficiente e adequada, apesar do aumento da viscosidade causado pela temperatura mais baixa que retarda o movimento molecular do fluido. Por outro lado, os óleos básicos de viscosidade mais alta normalmente são utilizados em aplicações de movimento mais lento, serviço pesado e alta temperatura, em que a espessura adequada da película do óleo básico na superfície do metal é fundamental para o sucesso da lubrificação.
Espessantes
O espessante na graxa é o que proporciona a consistência do lubrificante. Quanto maior a concentração de espessante, maior a consistência (e o grau NLGI) que a graxa apresentará. As graxas mais espessas e de grau NLGI mais alto normalmente são mais adequadas para ambientes de alta temperatura e têm menos separação de óleo. As graxas mais finas e de grau NLGI mais baixo terão melhor capacidade de bombeamento, sendo mais adequadas para ambientes mais frios. Há muitos tipos diferentes de espessantes usados em graxas lubrificantes. Analisaremos quatro dos espessantes mais comuns e discutiremos suas respectivas qualidades que afetam o comportamento da graxa. Os espessantes de estearato de lítio e complexo de lítio têm sido os espessantes mais populares em graxas lubrificantes há mais de 60 anos. Esses espessantes de sabão proporcionam excelente resistência à água e capacidade de bombeamento inerentes a uma graxa lubrificante. Os espessantes do complexo de alumínio também oferecem excelente resistência à água, com uma qualidade mais adesiva e pegajosa. As graxas lubrificantes com complexo de alumínio também podem se qualificar como lubrificantes NSF H1. Os espessantes de poliureia são produzidos pela reação de isocianatos com aminas. Como o espessante não contém metais, a graxa tem uma resistência oxidativa inerente excepcional. Os espessantes de poliureia têm um tamanho molecular muito pequeno, o que reduz o ruído na aplicação. Os espessantes de sulfonato de cálcio têm tamanho molecular muito grande e se formam em forma de escama. Os espessantes de sulfonato de cálcio têm inerentemente uma estabilidade excepcional em altas temperaturas, antidesgaste, capacidade de suportar cargas e proteção contra corrosão. As graxas lubrificantes de sulfonato de cálcio também são muito estáveis do ponto de vista mecânico, não amolecendo/endurecendo com o passar do tempo no uso da aplicação.
Aditivos
Além das características de desempenho fornecidas pelo óleo básico e pelo espessante, uma graxa lubrificante pode ser modificada ainda mais por aditivos para atender às necessidades da aplicação. Os aditivos incluem antioxidantes que podem aumentar a resistência à degradação do lubrificante. Os inibidores de corrosão proporcionam uma defesa reforçada contra a ferrugem. Os aditivos de extrema pressão podem estar na forma líquida ou sólida, aumentando a capacidade de carga da graxa. Os aditivos antidesgaste proporcionam uma proteção aprimorada da superfície metálica contra corrosão ou arranhões, aumentando a longevidade da aplicação. Você pode utilizar corantes e outros aditivos sólidos na graxa para obter qualquer cor desejada.
Exemplos de aplicativos
Usando a discussão acima, vamos analisar algumas aplicações e a graxa apropriada projetada para elas. Usando um exemplo da abertura, em aplicações de usinas siderúrgicas de movimento lento que são muito quentes e altamente carregadas, uma graxa apropriada poderia incluir um óleo mineral refinado de alta viscosidade para obter a espessura adequada do filme, mesmo em altas temperaturas e cargas. O espessante desejado seria o sulfonato de cálcio, não apenas pela estabilidade mecânica e de alta temperatura, mas também pelas propriedades inerentes de transporte de carga e antidesgaste do espessante. Outro exemplo de aplicação, mas com necessidades diferentes, seria um rolamento de motor elétrico. Normalmente, esses são rolamentos de esferas com altas velocidades e muitos pontos de contato de metal dentro do rolamento. Um lubrificante de graxa adequado poderia incluir um óleo básico de viscosidade mais baixa devido à alta velocidade de aplicação. O espessante adequado será a poliureia, devido ao pequeno tamanho do espessante. O espessante de menor tamanho molecular não ficará preso nas inúmeras zonas de contato do rolamento de esferas, proporcionando também menos ruído à aplicação.
Conclusão
As graxas podem ser manipuladas para apresentar diferentes características de desempenho por meio de seus componentes principais. Com milhões de aplicações que precisam de lubrificação com graxa no mundo de hoje, é importante que você não acredite que uma ou duas graxas possam atender a todas as necessidades do equipamento. Ao escolher uma graxa para sua próxima aplicação, considere as várias facetas das necessidades de lubrificação e como isso influencia a graxa adequada.
