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Óleos sintéticos: poliglicóis

11. May 2017

Óleos sintéticos: poliglicóis

Por que utilizar?

Na tecnologia que envolve as engrenagens modernas, o óleo lubrificante é um importante elemento a ser considerado ainda na fase de projeto. Exigências cada vez mais rigorosas dos redutores de grande porte, dos tipos que são utilizados no setor de energia eólica, por exemplo, e na indústria de materiais de base, indicam a necessidade, atualmente, da utilização de óleos sintéticos.

Apesar dos pareceres positivos em relação à utilização dos óleos sintéticos, baseados em poliglicóis, em engrenagens, ainda existe uma pequena incerteza quanto à sua aplicação no que tange à compatibilidade com os elastômeros utilizados para vedação e até mesmo uma possível restrição de desempenho devido a sua solubilidade em água.

Por outro lado, o comportamento favorável do atrito dos poliglicóis significa que estes óleos se tornaram largamente adaptados para a lubrificação de redutores do tipo rosca sem fim.

A matéria prima básica utilizada na produção dos diversos lubrificantes sintéticos, que incluem as polialfaolefinas e os poliglicóis, é o etileno, obtido através da quebra do óleo cru. Quando o etileno e o propileno reagem com o oxigênio, obtemos o óxido de etileno (EO) e o óxido de propileno (PO), a partir dos quais os polialquilenos glicóis são produzidos por polimerização.

Em função de sua estrutura, os poliglicóis absorvem uma quantidade maior ou menor de água. Primeiramente, este comportamento depende da proporção entre etileno glicol e propileno glicol e, posteriormente, uma distinção também deva ser feita entre a absorção devido à adição de água, solubilidade em água e absorção devido à umidade atmosférica, ou seja, capacidade higroscópica.

A solubilidade em água dos poliglicóis é determinada pela quantidade de grupos de óxidos de etileno. Enquanto que os propileno glicóis puros, EO/PO 0:1, não são solúveis em água, mas podem certamente absorver até 3% de água, os poliglicóis podem ser misturados com água, sem restrições, a partir da proporção de mistura de EO/PO equivalente a 1:1.

A característica dos poliglicóis de formação de um envelope de hidrato é tão marcante que os poliglicóis que absorvem a umidade do ar são higroscópicos. Esta capacidade higroscópica também é significativamente influenciada pelo tipo de poliglicol envolvido. De qualquer forma, a absorção do ar é influenciada, de maneira significativa, pela umidade relativa do ar, temperatura, superfície e o tempo envolvido.

Os materiais das vedações normalmente utilizados em engrenagens são os elastômeros com base NBR e FKM. Enquanto que a utilização de vedações com elastômeros NBR em combinação com óleo mineral e polialfaolefinas é considerado como não-crítico, a utilização de poliglicóis sempre leva à questão de compatibilidade com o elastômero que está sendo utilizado.

Os testes realizados demonstram que os óleos poliglicóis para engrenagens não apresentam nenhum efeito negativo sobre a qualidade das vedações utilizadas em NBR ou em FKM no que diz respeito as suas propriedades de vedação.

Para óleos de engrenagens utilizados em redutores de grande porte, além dos requerimentos comuns como viscosidade, índice de viscosidade, ponto de fluidez e comportamento quanto ao envelhecimento, atualmente existem outros requerimentos para verificação da conformidade do óleo em termos de suas propriedades anticorrosivas e antidesgaste, além da resistência ao desgaste causado pelo “scuffing” e pelo “micro-pitting” nos rolamentos e dentes utilizados.

Em grandes engrenagens, o uso de óleos sintéticos não pode ser dispensado. Visto que na produção de engrenagens os poliglicóis solúveis em água são predominantemente utilizados, essa influência da água nos poliglicóis foi estudada. Os resultados obtidos demonstram que os óleos testados ainda são capazes de atender às exigências CLP, mesmo com um teor de água mais elevado.

Isto não significa dizer que a lubrificação com óleos poliglicóis contendo água deve ser permitida em todos os casos. Os resultados demonstram apenas que os efeitos da presença de água nos poliglicóis não deve ser considerada mais crítica em termos de funcionamento que nos óleos minerais. Inclusive, o baixo coeficiente de atrito dos poliglicóis oferece uma opção para que seja obtido um aumento da vida útil dos óleos graças as baixas temperaturas do cárter, além de uma redução considerável no consumo de energia.

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