ADITIVOS PARA

ÓLEOS LUBRIFICANTES

FIEMG

CIEMG

SESI

SENAIIEL

Sistema FIEMG

FIEMG

INTRODUÇÃO

Devido ao aperfeiçoamento das máquinas, tornou-se necessário

melhorar os óleos lubrificantes com a adição de aditivos ou

compostos químicos, que reforçam algumas das qualidades dos

óleos lubrificantes básicos, conferem-lhes novas propriedades e

eliminam aquelas indesejáveis.

A escolha do tipo de aditivo a ser utilizado depende da

compatibilidade entre óleo básico para com o aditivo.

Aula de lubrificantes – Aditivos

É importante lembrar que é altamente desaconselhável a adição de novos aditivos a um óleo já aditivado.

Aditivos• Aditivos são substâncias que entram na formulação de óleos e

graxas para conferir-lhes certas propriedades. A presença de

aditivos em lubrificantes tem os seguintes objetivos:

1. melhorar as características de proteção contra o desgaste e atuar

em trabalhos sob condições de pressão severas;

2. aumentar a resistência à oxidação e corrosão;

3. aumentar a atividade dispersante e detergente dos lubrificantes;

4. aumentar a adesividade;

5. aumentar o índice de viscosidade.

Aula de lubrificantes – Aditivos

Aditivos

• Aditivos são compostos químicos preparados

em laboratório e adicionados aos óleos

básicos para melhorar suas características

lubrificantes, minimizando as propriedades

indesejáveis e intensificando as características

desejáveis.

Aula de lubrificantes – Aditivos

Aditivos

Aula de lubrificantes – Aditivos

óleo

ADITIVO DETERGENTEDISPERSANTE

ADITIVOANTIESPUMANTE

ADITIVO ANTICORROSIVO e

ANTIFERRUGEM

ADITIVOANTIDESGASTE

ADITIVOEXTREMA PRESSÃO

ADITIVO MELHORADOR DE I.V.

ABAIXADOR DE PONTO DE FLUIDEZ

MODIFICADORES DE FRICÇÃO

AGENTES DE ADESIVIDADE

AGENTES DE OLEOSIDADEAGENTES PASSIVADORES

DE METAIS

ADITIVO ANTIOXIDANTE

Aditivo Detergente

Aula de lubrificantes – Aditivos

Propiciam a redução na tendência de se formarem depósitos

minimizando formação de borras e lacas auxiliando assim na

manutenção da limpeza das superfícies metálicas.

Detergentes:

a) Sulfonados: compreendem os sais normais e básicos dos

ácidos sulfônicos de petróleo da cor de mogno, obtidos

como produtos secundários na fabricação de óleos brancos

e os hidrocarbonetos benzênicos alcoil-substituídos, radicais

alcoílicos de cadeias longas, obtidos como subprodutos na

fabricação de detergentes domésticos;

b) Fosfonatos e/ou Tiofosfonatos: são os sais metálicos normais e básicos dos ácidos fosfônicos ou tiofosfônicos, obtidos da reação de poliolefinas com reagentes fosforados inorgânicos;

c) Fenatos: sais metálicos normais e básicos de alcoil-fenóis, sulfetos de alcoil-fenol e produtos da combinação alcoil-fenol-aldeído. Os mais importantes fenatos são os compostos de bário ou cálcio que, além de desempenharem função detergente , atuam eficientemente como inibidores de corrosão e antioxidantes

Detergentes:

Aditivo Dispersante

Aula de lubrificantes – Aditivos

Mantêm em suspensão , nas menores dimensões possíveis,

os produtos da oxidação e outros contaminantes,

contribuindo para limpezas das superfícies metálicas.

Dispersantes:

a) Copolímeros: contêm uma função de éster carboxilato e uma ou mais

funções polares adicionais, tais como amina, amida, imina, imida,

hidroxila, éter, epóxido, éster fosforado, carboxila, anidrido ou nitrila;

b) Polímeros de hidrocarbonetos: são os tratados com vários reagentes

para adquirirem as funções polares. Incluem os produtos obtidos do

tratamento de poliolefinas, tais como o poliisobuteno, com sulfeto ou

cloreto de fósforo, seguido de tratamento com uréia, óxido de etileno;

c) Alquenil succinimidas de cadeia longa N-substituídas: geralmente, o radical de alquenil é derivado de poliisobutenos líquidos com 50 a 200 ou mais átomos de carbono;

d) Amidas e poliamidas de elevado peso molecular;

e) Ésteres e poliésteres de elevado peso molecular;

f) Sais de animais de alto peso molecular e ácidos orgânicos tais como sulfônicos de petróleo, organofosforados e misturas destes ácidos;

Dispersantes:

As funções do aditivo detergente-dispersante são:

a) Atuar como dispersante, evitando que os produtos da oxidação do óleo e outros compostos se depositem nas superfícies metálicas;

b) Atuar como detergente, removendo estes depósitos;

c) Atuar em reação química, visando eliminar a formação de material insolúvel no óleo;

d) Atuar como neutralizante dos produtos de oxidação ácida.

Aditivo Anti-oxidante

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Eles quebram a sequência das reações em cadeia do processo de oxidação, formando produtos estáveis retardando a oxidação do óleo podendo inclusive trabalhar como passivador de metais.

AplicaçõesEm motores de combustão interna, turbinas, compressores, motores elétricos, fusos, sistemas hidráulicos, sistemas de circulação de óleo, etc.

Finalidades• O aditivo antioxidante combate a oxidação do óleo lubrificante. É evidente que, após um certo período de trabalho do óleo lubrificante, o aditivo antioxidante é consumido (depleção) e, a partir deste ponto, o óleo lubrificante se oxidará rapidamente.

Aditivos Inibidoresde Corrosão e Ferrugem

Aula de lubrificantes – Aditivos

Protegem as superfícies metálicas contra agentes corrosivosprovenientes da oxidação do óleo e dos produtos da queima incompleta do combustível e umidade.

Aplicações

Em motores de combustão interna, turbinas, compressores,

motores elétricos, fusos, sistemas hidráulicos, sistemas de

circulação de óleo, etc.

Finalidades

Neutralizar os ácidos orgânicos formados pela oxidação do óleo, os ácidos inorgânicos, no caso de lubrificantes de motores e proteger as partes metálicas da corrosão.

Os principais tipos de inibidores de corrosão são:

· Ditiofosfatos metálicos - diorgano-ditiofosfato de zinco;· Ditiocarbomatos metálicos - ditiocarbomatos de zinco;· Terpenos sulfurados - dipentano sulfurado;· Terpenos fosfo-sulfurados - terebintina tratada com pentassulfeto de

Aditivos Anti-espumante• São agentes químicos que previnem e reduzem a

formação de espuma estável pela aglutinação das minúsculas bolhas de ar que se encontram na superfície do óleo, com consequente formação de bolhas maiores que em contato como ar ambiente se desfazem com maior facilidade.

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Aditivos de Oleosidade

• Eleva a resistência do filme de óleo , evitando rompimento do mesmo, e também o contato metal–metal reduzindo o desgaste.

• Sua atuação se dá em temperatura e carga pouco elevada.

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Aditivos de Adesividade

• São polímeros, orgânicos com propriedades acentuadas de adesão e coesão , conferindo ao lubrificante maior capacidade de aderência a superfícies metálicas .

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Aditivo Anti-desgaste ( Extrema Pressão)

• São substâncias químicas adicionadas aos óleos com a finalidade de reduzir o desgaste. O uso deste aditivo é importante no caso de lubrificação limite, isto é quando não se consegue uma lubrificação fluida eficiente devido a cargas e velocidades elevadas, gerando contato metal-metal e consequentemente desgastes.

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Propriedades de Extrema Pressão:

Um dos mais interessantes campos de pesquisas e

aplicações de aditivos é o dos lubrificantes de extrema

pressão, usados na lubrificação limítrofe extrema. O maior

desenvolvimento foi motivado pelo emprego de

engrenagens, que apresentam severas exigências de

lubrificação em função tanto das elevadas cargas e

velocidades quanto das altas temperaturas de atrito.

Tipos de Aditivos de Extrema Pressão

Os aditivos de extrema pressão podem ser classificados em seis tipos principais:

a) Compostos orgânicos contendo oxigênio: incluem ácidos carboxílicos, ésteres, cetonas e frações de petróleo oxidadas. Atuam por adsorção ou pela formação de uma película saponácea, como no caso de ácidos graxos e metais ativos;

b) Compostos orgânicos contendo enxofre ou combinações contendo oxigênio e enxofre: muitos compostos orgânicos sintéticos, produtos de reação de enxofre livre e frações de petróleo ou compostos orgânicos estão incluídos neste grupo;

c) Compostos orgânicos contendo cloro: são os obtidos pela cloração de compostos orgânicos ou fração de petróleo;

Tipos de Aditivos de Extrema Pressão:

d) Compostos orgânicos contendo cloro e enxofre ou misturas de cloro e compostos de enxofre: vários são combinações de compostos das duas classes anteriores, enquanto outros são obtidos pela reação de um hidrocarboneto ou ainda uma mistura de hidrocarbonetos com cloreto de enxofre;

Tipos de Aditivos de Extrema Pressão:

e) Compostos orgânicos contendo fósforo: os que atuam pelo efeito químico de polimento;

f) Compostos orgânicos contendo chumbo: naftenado de chumbo, normalmente usado em conjunção com um aditivo de enxofre ou cloro ativo.

Tipos de Aditivos de Extrema Pressão:

Aditivo Melhorador do Índice Viscosidade

• São composto de alto peso molecular ( polímeros) que reduzem a variação da viscosidade em relação a variação da temperatura.

• Estes polímeros variam o volume conforme a elevação da temperatura evitando o afinamento do óleo.

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Aditivos Redutores doPonto de Fluidez

• São agentes químicos que abaixam o ponto de fluidez do lubrificante , garantindo o seu fluxo a baixas temperaturas.Atuam inibindo o crescimento das redes de cristais de parafina que vão se formando no meio do óleo em consequência do abaixamento da temperatura.

Aula de lubrificantes – Aditivos

Aula de lubrificantes – Aditivos

– Detergentes: mantêm limpas as superfícies lubrificadas

– Dispersantes: Mantêm em suspensão e dispersos os produtos insolúveis da combustão e da oxidação

Funções

Aula de lubrificantes – Aditivos

– Melhoradores do Índice de Viscosidade: Reduzem a tendência da viscosidade alterar-se sob o efeito da temperatura.

– Inibidores de Oxidação: Evitam ou retardam a oxidação do óleo, que pode resultar em verniz, borra ou corrosão. Diminuem o volume de oxigênio absorvido pelo óleo, reduzindo a formação de compostos ácidos e a tendência de aumento da viscosidade.

– Inibidores de Corrosão: Igualmente, evitam ou retardam o ataque dos compostos corrosivos formados no óleo . Agem pela neutralização desses compostos ácidos e/ ou pela formação de uma película química nas superfícies metálicas.

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– Inibidores de Ferrugem: Impedem a formação de ferrugem em metais ferrosos pela deposição de camadas sobre as superfícies, impedindo a ação da umidade.

– Inibidores de Espuma: Pela redução da tensão superficial do óleo, permitem que as bolhas de ar , já em tamanho maior, rompam-se mais rapidamente . Isso impede a formação de espuma estável.

– Passivadores: Passivam a ação catalítica das superfícies

metálicas que aceleraria o processo oxidativo do óleo.

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– Redutor do ponto de Fluidez: Baixam o Ponto de Fluidez dos lubrificantes, impedindo o crescimento de cristais.

– Agentes Antidesgaste: Considera-se que atuam através de ação química de polimento, que ocorre a temperaturas relativamente baixas.

– Agentes de Extrema-pressão (EP): Quando submetidas às altas temperaturas decorrentes do contato metálico, tais aditivos reagem quimicamente com os metais originando películas extremamente finas, por exemplo, de cloretos e sulfetos metálicos, cuja alta capacidade de carga e reduzida resistência ao cisalhamento evitam a fusão e solda dos metais.

As funções do aditivo detergente-dispersante são:

a) Atuar como dispersante, evitando que os produtos da oxidação do óleo e outros compostos se depositem nas superfícies metálicas;

b) Atuar como detergente, removendo estes depósitos;

c) Atuar em reação química, visando eliminar a formação de material insolúvel no óleo;d) Atuar como neutralizante dos produtos de oxidação ácida.

Aplicações

Óleos protetivos, turbinas, sistemas hidráulicos, compressores, motores de combustão interna, sistemas de circulação de óleo, etc.

Finalidades

Semelhante ao anticorrosivo, este aditivo tem a finalidade de evitar a corrosão dos metais ferrosos pela ação da água ou umidade. A presença de sais na água acelera consideravelmente a ferrugem, de forma que envolvendo as partes metálicas com uma película protetora, o aditivo antiferrugem evita que a água entre em contato com as superfícies.

Antiespumante

Aplicaçõesóleos para máquinas e motores em geral.

Finalidades: A espuma é formada pela agitação do óleo e quando a bomba de óleo alimenta as partes a lubrificar com uma mistura óleo-ar, ocorre o rompimento da película de óleo, o contato metal com metal e o conseqüente desgaste.

O aditivo antiespumante tem a função de agrupar as pequenas bolhas de ar existentes no seio do óleo, formando bolhas maiores que conseguem subir à superfície, onde se desfazem.

Antidesgaste

Aplicações

motores de combustão interna, sistemas hidráulicos, etc

Finalidades

São semelhantes aos de extrema pressão , mas com ação mais branda.

· Abaixadores do ponto de fluidez

Aplicações

Podem ser empregados nos óleos de máquinas e motores que operem com o óleo em baixas temperaturas.

Finalidades

Envolver os cristais de parafina que se formam a baixas temperaturas, evitando que aumentem e se agrupem, o que impediria a circulação do óleo.

Aumentadores do índice de viscosidade

Aplicações

motores de combustão interna.

Finalidades

Reduzir a variação da viscosidade dos óleos com o aumento da temperatura. Devido à manutenção de uma viscosidade menos variável, o consumo de lubrificante é reduzido e as partidas do motor em climas frios tornam-se mais fáceis.