Las grasas lubricantes son esenciales para el funcionamiento de diversos mecanismos. Su objetivo principal es reducir la fricción y el desgaste entre las superficies metálicas en movimiento. Para conseguirlo, cuentan con al menos dos o tres componentes fundamentales: aceite base, aditivos y espesante. Este último juega un papel clave en la consistencia, la capacidad de carga y la estabilidad de la grasa.
Esencialmente, los espesante se añaden a las grasas con el fin de incrementar su viscosidad y promover una mejor adherencia a las superficies de los equipos. En función del tipo de grasa lubricante y la consistencia requerida, la proporción de espesante oscila entre el 5% y el 25%, aproximadamente.
El espesante tiene las siguientes funciones:
- Aportar estructura y consistencia: es el responsable de convertir el aceite en una semi sólida, lo que permite que la grasa se adhiera a las superficies metálicas y permanezca en su lugar durante su uso.
- Mejorar la capacidad de carga: crea una estructura tridimensional que atrapa el aceite y lo retiene en la zona de contacto, aumentando la capacidad de la grasa para soportar cargas elevadas.
- Estabilizar la grasa: evita la separación del aceite y el espesante, algo que puede ocurrir por el efecto de la vibración, la temperatura o la cizallamiento.
- Sellar la zona de contacto: ayuda a sellar la zona de contacto entre las superficies metálicas, lo que evita la entrada de contaminantes y la fuga de la grasa.
Tipos de espesantes
Existen diferentes espesantes con propiedades distintas, algo que se debe tener en cuenta y elegir el tipo adecuado según la aplicación y las condiciones operativas. Por ejemplo, las grasas lubricantes con agentes espesantes de litio presentan una excelente resistencia al agua, siendo idóneas para aplicaciones de alta carga y temperatura. Por otro lado, aquellas con agentes espesantes de calcio son más adecuadas para aplicaciones de baja temperatura y carga.
Las espesantes más comunes en las grasas lubricantes son los jabonosos y los no jabonosos. Veamos cuáles son sus características.
Espesantes jabonosos
- Jabón común de litio: es una grasa común, con un rango de temperatura de -10 a 100°C. Su punto de goteo es de 160°C. No es resistente a medios alcalinos, por lo tanto, tiene menor vida útil.
- Complejo de aluminio: el rango de temperatura y el punto de goteo es igual que el del jabón común de litio, pero se diferencia de este en que puede soportar el contacto con componentes ácidos y alcalinos. Además, algunas grasas con este espesante pueden tener certificación NSF H1 para la industria alimentaria.
- Complejo de bario: este componente tiene un mayor rango de temperatura, de -30 a 100°C, así como su punto de goteo, siendo superior a los 220°C.
- Complejo de calcio: tiene características similares al complejo de bario, aunque su rango temperatura oscila de -25 a 150°C y el punto de goteo es superior a 190°C.
- Complejo de litio: su desempeño es considerablemente mejor que el del jabón de litio simple, su rango de fusión es de -20 a 150°C, el punto de goteo es a 220°C.
- Complejo de sodio: soporta temperaturas hasta 180°C y tiene el mismo punto de goteo que el complejo de litio (> 220°C). Es muy adherente, tiene baja separación de aceite, pero es poco resistente a los vapores.
Espesantes orgánicos o no jabonosos
- Bentonita: posee una buena administración del aceite base en el punto de desgaste. Su rango de temperatura es de -30 a 160 °C, no tiene punto de goteo, es resistente a medios acuosos y tiene una mayor resistencia a medios alcalinos y ácidos.
- Poliurea: soporta temperaturas de hasta 200°C y ofrece una alta protección contra la corrosión, medios ácidos, alcalinos y acuosos.
- PTFE: se trata de un un aceite supersintético, sin punto de goteo y con un rango de temperatura que va de -50 a 260°C. Es resistente a cualquier tipo de medio químico presente en su industria.
Factores a tener en cuenta para seleccionar el espesante correcto
La elección del espesante adecuado para una aplicación específica depende de varios factores, como:
- La temperatura de operación: los espesantes tienen diferentes rangos de temperatura de trabajo.
- La carga: las aplicaciones con cargas elevadas requieren un espesante con una buena capacidad de carga.
- El ambiente: el espesante debe ser compatible con el entorno en el que se utilizará la grasa.
- La viscosidad deseada: el espesante puede afectar la viscosidad de la grasa.
Las propiedades de una grasa lubricante vienen determinadas por sus componentes principales: el aceite de base y el espesante. Este último determina, entre otros, el punto de goteo, la temperatura de uso límite, la resistencia al agua y la estabilidad al corte.
La elección del espesante adecuado es esencial para asegurar el correcto funcionamiento de la grasa y la protección de los componentes mecánicos.
