Tipos de jabones espesantes, ¿por qué debes tenerlo en cuenta para elegir la grasa?

La selección del espesante correcto en una grasa lubricante es crucial para garantizar un óptimo rendimiento y proteger la maquinaria. Aunque el espesante puede parecer un componente menor, influye directamente en propiedades clave como la resistencia térmica, la estabilidad al cizallamiento, la resistencia al agua y la compatibilidad con los materiales en los que se aplica la grasa.

¿Qué es un espesante de grasa?

Según la guía de grasas de la NLGI, “las partículas sólidas que se dispersan de manera uniforme para formar la estructura de la grasa lubricante en la que el líquido se mantiene por tensión superficial y otras fuerzas físicas” es un espesante. Estas partículas crean la estructura que mantiene el lubricante en su lugar, y la elección del espesante correcto depende de las condiciones operativas a las que será expuesta la grasa.

Por tanto, el espesante es el componente le confiere su estructura y consistencia a la grasa. Actúa como una red tridimensional que retiene el aceite base y permite que el producto se adhiera a las superficies metálicas. La elección del espesante influye directamente en las propiedades de la grasa, como:

• Temperatura de goteo: la temperatura a la cual la grasa pierde su estructura y se vuelve líquida.
• Estabilidad mecánica: la capacidad de la grasa para resistir las fuerzas de cizallamiento y vibración.
• Resistencia al agua: la capacidad de la grasa para repeler el agua y mantener su estructura en ambientes húmedos.
• Oxidación: la tendencia de la grasa a degradarse por la acción del oxígeno.

Tipos de jabones espesantes para grasas

Normalmente, los espesantes se dividen en dos grandes categorías: de jabón y no jabonosos. 

• Espesante de jabón: que incluyen jabones simples, mixtos y complejos.
• Espesantes no jabonosos: se dividen en dos grupos:
  • Los que se forman mediante una reacción química, como los sulfonatos de calcio y las poliureas.
  • Los que son una dispersión de partículas en aceite, como la sílice, las arcillas orgánicas o el PTFE.

Espesantes de jabón

Las grasas espesadas con jabón son las más comunes y se subdividen en:

• Jabones simples: Producidos al reaccionar un ácido graso con un metal alcalino.
• Jabones mixtos: combinan las propiedades de dos metales para mejorar el rendimiento.
• Jabones complejos: incluyen un ácido dibásico que mejora la resistencia térmica y la estabilidad.

Los espesantes de jabón simple incluyen: 

Jabones de litio

Son los más utilizados, especialmente en aplicaciones automotrices e industriales. Proporcionan buena lubricidad, estabilidad al cizallamiento y excelente resistencia térmica (punto de gota de 190-220°C). Son una opción versátil para rodamientos y aplicaciones en las que se requiere estabilidad bajo diferentes condiciones de operación.

Jabones de calcio

Ofrecen una excelente resistencia al agua, pero su resistencia térmica es limitada (puntos de gota de 135-145°C). Son ideales para aplicaciones que no superen los 110°C, como rodamientos de ruedas en vehículos agrícolas o bombas de agua.

Jabones de sodio

Estos jabones tienen altos puntos de goteo (alrededor de 175°C), pero están limitados en cuanto a la resistencia al agua y a la oxidación. Se utilizan en aplicaciones de alta temperatura como rodamientos en la industria aeroespacial y cajas de ejes.

Jabones de aluminio

Conocidos por su excelente resistencia a la oxidación y al agua, pero con baja resistencia térmica (110-115°C). Son adecuados para motores eléctricos de alta velocidad y maquinaria que trabaja en ambientes húmedos.

Jabones mixtos 

Combinan dos tipos de jabones para mejorar propiedades como la resistencia al agua y al calor. Por ejemplo, el litio/calcio ofrece una mayor versatilidad en aplicaciones industriales que requieren resistencia tanto a la temperatura como a la humedad.

Jabones complejos

Destacan por su capacidad para resistir temperaturas extremas (hasta 300°C) cuando el aceite base es estable, lo que los hace adecuados para aplicaciones en condiciones de alta temperatura.

En la siguiente tabla, se muestra un resumen de las principales características de este tipo de espesantes:

Espesantes no jabonosos

Existen también otros espesantes basados en reacciones químicas o dispersiones de partículas, como:

• Sulfonatos de calcio.
• Poliureas.
• Sílice.
• Arcillas orgánicas.

Estos se utilizan en aplicaciones especializadas que exigen propiedades específicas como alta resistencia a la oxidación o estabilidad térmica.

Otros factores a considerar para la elección de la grasa

Además de tener en cuenta el tipo de jabón espesante, hay otras características que influyen en la grasa y no podemos pasar por alto a la hora de elegir el producto que mejor se adapta a las exigencias de nuestros equipos, tales como:

• Aceite base: el tipo de aceite base (mineral, sintético, vegetal) influye en las propiedades de la grasa.
• Aditivos: se añaden a las grasas para mejorar propiedades específicas, como la resistencia al desgaste, la extrema presión o la protección contra la corrosión.
• Condiciones de operación: la temperatura, la carga, la velocidad, la presencia de contaminantes y otros factores ambientales deben considerarse al seleccionar una grasa.

Como podemos observar, la selección del espesante adecuado requiere una evaluación minuciosa de las condiciones operativas y las exigencias específicas de la aplicación.

Comprender las propiedades y limitaciones de los diferentes tipos de jabones espesantes, junto con el rol del aceite base y los aditivos, facilita la elección de la grasa más adecuada para asegurar un rendimiento confiable y prolongado de los equipos.

Recordad que la elección de una grasa no es un proceso estático, sino que debe revisarse periódicamente para ajustarse a los cambios en las condiciones de trabajo y a los avances tecnológicos.

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