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¿Cuáles son los indicadores para el análisis físico-químico de los lubricantes en las empresas, y cuáles son los estándares de calidad? ¿Criterios de explicación según los cuales? ¿Existen estándares empresariales? Participación: +3 de riqueza (mínimo 20 caracteres); contenido específico: +5 de riqueza; contenido especial: +10 de riqueza
Los indicadores que nuestra empresa monitorea son la viscosidad, el contenido de humedad, las impurezas mecánicas, el punto de inflamación y el valor ácido. El estándar de calidad es el estándar nacional para el aceite nuevo; no existen estándares propios de las empresas (se solicita información sobre los estándares de alguna empresa; si se dispone de ellos, se sumarán +5 puntos de recompensa).
El lubricante es un producto de alta complejidad técnica, que consiste en una mezcla de compuestos de hidrocarburos complejos. Su verdadera eficacia en el uso se debe al efecto combinado de procesos físicos o químicos complejos. Las propiedades básicas de los lubricantes incluyen las propiedades físico-químicas generales, las propiedades físico-químicas especiales y las pruebas en bancos de pruebas. 1. Propiedades físico-químicas generales: Cada tipo de grasa lubricante posee sus propias propiedades físico-químicas generales, las cuales indican la calidad intrínseca del producto. En cuanto a los lubricantes, estas son las propiedades físico-químicas generales: (1) Apariencia (color) El color del aceite suele reflejar su grado de refinamiento y estabilidad. En el caso de los aceites base, cuanto mayor sea el grado de refinación, más eficaz será la eliminación de los óxidos y sulfuros de los hidrocarburos, y por lo tanto, el color del aceite será más claro. Sin embargo, incluso cuando las condiciones de refinación son las mismas, el aceite base producido a partir de crudos de diferentes fuentes y géneros puede presentar diferencias en cuanto al color y la transparencia. En el caso de los nuevos lubricantes listos para su uso, debido al uso de aditivos, el color ya no sirve como indicador para determinar el grado de refinamiento del aceite base. (2) Densidad La densidad es el indicador de propiedades físicas más simple y utilizado para los lubricantes. La densidad del aceite lubricante aumenta a medida que aumenta la cantidad de carbono, oxígeno y azufre en su composición. Por lo tanto, con la misma viscosidad o masa molecular relativa, los aceites lubricantes que contienen más aromáticos, así como aquellos que contienen más gelatina y alquitrán, tienen la mayor densidad. Los aceites que contienen más cicloalcanos tienen una densidad intermedia, mientras que aquellos que contienen más alkanos tienen la menor densidad. (3) Viscosidad La viscosidad refleja la fuerza de fricción interna del aceite; es un indicador que muestra las propiedades oleosas y la fluidez del mismo. Sin la adición de ningún aditivo funcional, cuanto mayor es la viscosidad, mayor es la resistencia de la película oleosa y peor es su fluidez. (4) Índice de viscosidad: El índice de viscosidad indica el grado en que la viscosidad del aceite varía con la temperatura. Cuanto mayor es el índice de viscosidad, menor es la influencia de la temperatura en la viscosidad del aceite; por lo tanto, sus propiedades relacionadas con la viscosidad son mejores. Inversamente, cuanto menor sea ese índice, peores serán dichas propiedades. (5) Punto de inflamación: El punto de inflamación es un indicador que refleja la volatilidad del aceite. Cuanto más ligero es el destilado del petróleo, mayor es su volatilidad, y también es menor su punto de inflamación. Por el contrario, cuanto más pesado sea el destilado del petróleo, menor será su volatilidad, y por lo tanto, su punto de inflamación será más alto. Al mismo tiempo, el punto de inflamación es un indicador que muestra el grado de peligro de incendio de los productos petrolíferos. El grado de peligrosidad de los combustibles se determina en función de su punto de inflamación: aquellos cuyo punto de inflamación es inferior a 45 °C se consideran inflamables, mientras que aquellos cuyo punto de inflamación es superior a 45 °C se consideran combustibles. Durante el almacenamiento y transporte de los combustibles, está estrictamente prohibido calentarlos hasta alcanzar su temperatura de punto de inflamación. Cuando la viscosidad es la misma, cuanto mayor sea el punto de inflamación, mejor. Por lo tanto, al elegir un lubricante, el usuario debe hacerlo en función de la temperatura de uso y de las condiciones de trabajo del mismo. Se considera que, para poder utilizar un producto de manera segura, su punto de inflamación debe ser 20 a 30 °C más alto que la temperatura de uso. (6) Punto de solidificación y punto de inclinación. El punto de solidificación se refiere a la temperatura más alta a la cual el aceite deja de fluir, bajo condiciones de enfriamiento especificadas. La solidificación de los aceites difiere mucho de la solidificación de los compuestos puros. Los lubricantes no tienen una temperatura de solidificación definida; lo que se denomina “solidificación” se refiere simplemente a la pérdida de su fluidez en su conjunto, y no significa que todos sus componentes se conviertan en sólidos. El punto de congelación del aceite lubricante es un importante indicador de calidad que refleja su fluidez a bajas temperaturas. Es de gran importancia para la producción, el transporte y el uso. Los lubricantes con un punto de congelación alto no pueden utilizarse a bajas temperaturas. Por el contrario, en las regiones con temperaturas más altas no es necesario utilizar lubricantes con un punto de congelación bajo. Porque cuanto más bajo sea el punto de congelación del aceite lubricante, mayor será su costo de producción, lo que genera un desperdicio innecesario. En general, el punto de congelación del aceite lubricante debe ser 5 a 7 °C más bajo que la temperatura mínima del entorno en el que se utiliza. Pero es especialmente importante mencionar que, al elegir un lubricante para bajas temperaturas, se debe tener en cuenta de manera integral el punto de congelación del aceite, su viscosidad a bajas temperaturas y sus propiedades viscoelásticas. Debido a que los aceites con punto de congelación bajo pueden presentar una viscosidad a bajas temperaturas y propiedades viscoelásticas que no cumplan con los requisitos. Tanto el punto de solidificación como el punto de inclinación son indicadores de la fluidez del aceite a bajas temperaturas. No existe una diferencia fundamental entre ellos; solo difieren ligeramente los métodos de medición. El punto de congelación y el punto de inclinación del mismo tipo de aceite no son exactamente iguales; por lo general, el punto de inclinación es 2 a 3 °C más alto que el punto de congelación. Sin embargo, existen excepciones. (7) Valor ácido, valor alcalino y valor de neutralización. El valor ácido es un indicador que muestra la cantidad de sustancias ácidas presentes en el lubricante; su unidad es mgKOH/g. El valor ácido se divide en valor ácido fuerte y valor ácido débil; la suma de ambos da como resultado el valor ácido total (abreviado como TAN). Lo que generalmente llamamos “valor ácido” en realidad se refiere al “valor ácido total (TAN)”. El valor alcalino es un indicador que muestra el contenido de sustancias alcalinas en el lubricante; su unidad de medida es mgKOH/g. El valor alcalino también se divide en valor alcalino fuerte y valor alcalino débil; la suma de ambos da como resultado el valor alcalino total (abreviado como TBN). Lo que solemos llamar “valor alcalino” en realidad se refiere al “valor alcalino total (TBN)”. El valor de neutralización incluye, en realidad, el valor ácido total y el valor alcalino total. Sin embargo, salvo que se indique lo contrario, el término “valor de neutralización” se refiere, en realidad, únicamente al “valor de acidez total”. La unidad para este valor también es mgKOH/g. (8) Humedad: La humedad se refiere al porcentaje de agua presente en el lubricante, generalmente expresado como porcentaje en peso. La presencia de agua en el lubricante puede dañar la película lubricante que se forma, lo que reduce su eficacia. Además, acelera la corrosión del metal por parte de los ácidos orgánicos, lo que provoca la oxidación de los equipos y hace que el lubricante forme sedimentos con mayor facilidad. En resumen, cuanto menos agua haya en el lubricante, mejor. (9) Impurezas mecánicas: Las impurezas mecánicas son los precipitados o suspensiones coloidales que se encuentran en el lubricante y que no son solubles en disolventes como la gasolina, el etanol y el benceno. La mayoría de estas impurezas son arena, piedras y virutas de hierro, además de algunos sales orgánico-metálicas insolubles en disolventes, que provienen de los aditivos. Por lo general, las impurezas mecánicas en el aceite base para lubricantes se mantienen por debajo del 0,005 % (se considera que no hay impurezas cuando su nivel es inferior al 0,005 %). (10) Ceniza y ceniza sulfúrica: La ceniza se refiere a las sustancias que no se queman, y que quedan después de la combustión en condiciones especificadas. Se cree que la composición de las cenizas está formada por algunos elementos metálicos y sus sales. La ceniza tiene un significado diferente para los diferentes tipos de aceites. En el caso de los aceites base o aquellos que no contienen aditivos, la ceniza puede utilizarse para determinar el grado de refinación del aceite. En los aceites a los que se añaden sales metálicas como aditivos (aceites nuevos), la ceniza se convierte en un medio para controlar cuantitativamente la cantidad de aditivos que se incorporan. En el extranjero, se utiliza la ceniza sulfúrica en lugar de la ceniza tradicional. El método consiste en añadir una pequeña cantidad de ácido sulfúrico concentrado después de que la muestra de aceite se haya quemado, pero antes de que se proceda a su calcinación. De esta manera, los elementos metálicos presentes en el aditivo se convierten en sulfatos. (11) Cenizas: Los residuos de color negro oscuro que se forman cuando los aceites, bajo condiciones experimentales específicas, se evaporan y queman, se denominan cenizas. El carbono residual es un importante indicador de calidad del aceite base para lubricantes; se trata de un parámetro que se utiliza para determinar las propiedades del lubricante y el grado de refinamiento al que ha sido sometido. En el aceite base para lubricantes, la cantidad de carbonilla no solo está relacionada con su composición química, sino también con el grado de refinamiento del aceite. Las principales sustancias que causan la formación de carbonilla en los lubricantes son las gomas, las alquitránicos y los aromáticos policíclicos presentes en el aceite. Bajo condiciones de escasez de aire, estas sustancias se descomponen y se condensan bajo calor intenso, formando carbón residual. Cuanto mayor es el grado de refinación del petróleo, menor es su valor de carbono residual. En general, cuanto menor sea el valor de carbonilla del aceite base sin aditivos, mejor. Actualmente, muchos lubricantes contienen aditivos a base de metales, azufre, fósforo y nitrógeno. El valor de carbonilla de estos lubricantes es muy alto; por lo tanto, la medición del contenido de carbonilla en los lubricantes con aditivos ya no tiene sentido. Las impurezas mecánicas, la humedad, la ceniza y el carbono residual son indicadores de calidad que reflejan la pureza del aceite, y también indican el grado de refinamiento del aceite base utilizado como lubricante. 2. Propiedades físico-químicas especiales Además de las propiedades físico-químicas generales mencionadas anteriormente, cada tipo de lubricante también debe tener propiedades físico-químicas especiales que caractericen sus características de uso. Cuanto más altos son los requisitos de calidad, o cuanto mayor es la especialización del aceite, tanto más destacan sus propiedades físico-químicas especiales. A continuación, se presenta un breve resumen de los métodos de prueba que reflejan estas propiedades físico-químicas especiales:
(1) Estabilidad oxidativa. La estabilidad oxidativa indica la capacidad del aceite lubricante para resistir el envejecimiento. Algunos aceites lubricantes industriales con un ciclo de vida más largo requieren este parámetro, por lo que se convierte en una propiedad importante para estos tipos de aceites. Existen muchos métodos para determinar la estabilidad oxidativa de los aceites. Básicamente, se trata de someter una cantidad determinada de aceite a la acción del oxígeno, en presencia de aire u oxígeno y de catalizadores metálicos, a una temperatura específica, durante un tiempo determinado. Luego, se miden el valor ácido del aceite, los cambios en su viscosidad y la formación de precipitados. Todos los lubricantes presentan diferentes tendencias a la oxidación automática, en función de su composición química y de las condiciones externas en las que se encuentran. Con el paso del tiempo, se produce una oxidación, lo que genera gradualmente aldehídos, cetonas, ácidos, además de sustancias como las gomas y los alquitranes. La estabilidad oxidativa es la capacidad de inhibir la formación de estas sustancias que son perjudiciales para el uso del aceite. (2) Estabilidad térmica La estabilidad térmica indica la capacidad del aceite para resistir altas temperaturas; en otras palabras, es la capacidad del lubricante para resistir la descomposición térmica, es decir, la temperatura de descomposición térmica. Se exigen requisitos de estabilidad térmica para algunos aceites hidráulicos antifricción de alta calidad, aceites para compresores, entre otros. La estabilidad térmica de los aceites depende principalmente de la composición del aceite base. Muchos aditivos con temperaturas de descomposición bajas suelen tener un efecto negativo en la estabilidad del aceite ; Los antioxidantes tampoco logran mejorar de manera significativa la estabilidad térmica de los aceites. (3) Propiedades oleosas y de alto rendimiento bajo presión. Las propiedades oleosas se deben a que los compuestos polares presentes en el lubricante forman una película de adsorción físico-química sólida sobre la superficie metálica en las zonas de fricción. Esto permite que el lubricante resista cargas elevadas y el desgaste por fricción. Por su parte, las propiedades de alto rendimiento bajo presión se deben a que los compuestos polares, bajo efectos de altas temperaturas y cargas elevadas, se descomponen químicamente y reaccionan con el metal de la superficie, formando así una película blanda (o plástica) de bajo punto de fusión. Esta película permite que el lubricante resista impactos y altas temperaturas. (4) Corrosión y óxido: Debido a la oxidación del petróleo o a los efectos de los aditivos, a menudo se produce corrosión en el acero y en otros metales no ferrosos. En las pruebas de corrosión, generalmente se coloca una barra de cobre púrpura en aceite y se deja allí a 100 °C durante 3 horas; posteriormente, se observan los cambios que ocurren en el cobre ; Por su parte, la prueba de oxidación se realiza bajo la acción del agua y del vapor de agua; en estas condiciones, la superficie del acero se oxida. Para determinar su resistencia a la oxidación, se añaden 30 ml de agua destilada o agua de mar artificial a 300 ml de aceite de prueba. Luego, se coloca una barra de acero dentro de este mezcla y se agita a 54°C durante 24 horas. Finalmente, se observa si la barra de acero se ha oxidado o no. Los lubricantes deben tener propiedades que les permitan resistir la corrosión por metales y prevenir la oxidación. En las normas para lubricantes industriales, estos dos aspectos suelen ser requisitos obligatorios para su evaluación. (5) Resistencia a las burbujas: Durante el funcionamiento del lubricante, debido a la presencia de aire, suelen formarse burbujas. Esto ocurre especialmente cuando el aceite contiene aditivos con propiedades superficiales activas; en tales casos, es aún más fácil que se formen burbujas, y estas no desaparecen con facilidad. La formación de espuma durante el uso del lubricante puede dañar la capa de aceite, provocar la sinterización de las superficies en contacto o aumentar el desgaste. Además, fomenta la oxidación y deterioro del lubricante. También puede causar obstrucciones en el sistema de lubricación, afectando así su circulación. Por lo tanto, la resistencia a las burbujas es un importante indicador de calidad para los lubricantes y similares. (6) Estabilidad a la hidrólisis: La estabilidad a la hidrólisis indica la capacidad del aceite para resistir la acción del agua y de los metales (principalmente el cobre). Cuando el valor ácido del aceite es alto, o cuando contiene aditivos que se descomponen fácilmente en sustancias ácidas al entrar en contacto con el agua, este indicador suele ser insatisfactorio. Su método de medición consiste en añadir una cierta cantidad de agua al petróleo a probar, mezclarlo con láminas de cobre a una temperatura determinada durante un tiempo determinado, y luego medir el valor de acidez de la capa de agua y la pérdida de masa de las láminas de cobre. (7) Resistencia a la emulsión: En el uso de los lubricantes industriales, es inevitable que se mezcle cierta cantidad de agua de enfriamiento. Si el lubricante no tiene una buena resistencia a la emulsión, se formará una emulsión con el agua presente, lo que dificultará la extracción del agua desde el fondo del tanque de lubricante. Esto puede causar un mal funcionamiento del sistema de lubricación. Por lo tanto, la resistencia a la emulsión es una propiedad físico-química muy importante de los lubricantes industriales. Por lo general, para los aceites, se mezclan 40 ml de aceite a probar con 40 ml de agua destilada a una temperatura determinada, y se agita vigorosamente durante un tiempo determinado. Luego, se observa el tiempo que transcurre hasta que las capas de aceite, agua y emulsión se separan en cantidades de 40-37-3 ml respectivamente ; El aceite para engranajes industriales se obtiene mezclando el aceite con agua; a una temperatura determinada y a 6000 revoluciones por minuto, se mezcla durante 5 minutos. Luego, se deja reposar durante 5 horas, para finalmente medir la cantidad en mililitros de aceite, agua y capa emulsionada. (8) Valor de liberación de aire: Este requisito está establecido en las normas para los aceites hidráulicos. En los sistemas hidráulicos, si el aire disuelto en el aceite no se libera a tiempo, ello afectará la precisión y sensibilidad de la transmisión hidráulica. En casos graves, esto puede impedir que el sistema hidráulico funcione correctamente. El método para determinar esta propiedad es similar al de la resistencia a las burbujas; sin embargo, en este caso se mide el tiempo que tarda el aire (niebla) disuelto dentro del aceite en liberarse. (9) Sellado con caucho: En los sistemas hidráulicos, se utilizan con frecuencia componentes de caucho como sellos. En las máquinas, el aceite inevitablemente entra en contacto con algunos de estos sellos. Un aceite que no sea adecuado para el uso con caucho puede causar que este se hinche, se contraiga, se endurezca o se agriete, lo cual afecta su capacidad de sellado. Por lo tanto, es necesario que el aceite tenga una buena compatibilidad con el caucho. Las normas para el aceite hidráulico exigen un índice de estanqueidad del caucho, el cual se mide mediante los cambios que ocurren en un anillo de caucho de tamaño determinado después de sumergirlo en aceite durante un tiempo determinado. (10) Estabilidad ante el cizallamiento: En los aceites a los que se les añaden aditivos para aumentar su viscosidad, debido al efecto del cizallamiento mecánico, los polímeros de alto peso molecular presentes en el aceite se rompen, lo que hace que la viscosidad del aceite disminuya y afecte negativamente su capacidad de lubricación. Por lo tanto, la estabilidad al corte es una propiedad físico-química especial que debe medirse en este tipo de aceites. Existen muchos métodos para determinar la estabilidad al cizallamiento: el método de cizallamiento por ultrasonidos, el método de cizallamiento con boquilla, el método de cizallamiento con bomba Wicks y el método de cizallamiento con engranajes FZG. En todos estos casos, lo que se mide en última instancia es la tasa de disminución de la viscosidad del aceite. (11) Capacidad de disolución La capacidad de disolución se expresa generalmente mediante el punto de anilina. Los límites de disolución del anilino para los aditivos compuestos son diferentes según el nivel de aceite. El valor límite para los aceites con bajo contenido de cenizas es mayor que el de los aceites altamente alcalinos. Además, el valor límite para los aceites de un solo grado es mayor que el de los aceites de varios grados. (12) Volatilidad La volatilidad del aceite base está relacionada con el consumo de combustible, la estabilidad de la viscosidad y la estabilidad oxidativa. Estas propiedades son especialmente importantes para los aceites de múltiples niveles y los aceites de ahorro energético. (13) Propiedades antioxidantes. Se refiere a las propiedades físico-químicas especiales que deben tener las grasas antioxidantes. Los métodos de prueba incluyen pruebas de humedad, pruebas de niebla salina, pruebas de acumulación de capas, pruebas de reemplazo por agua. Además, existen también pruebas en cajas de cultivo y pruebas de almacenamiento a largo plazo. (14) Propiedades eléctricas Las propiedades eléctricas son características propias del aceite aislante. Entre ellas se encuentran el ángulo de pérdida dieléctrica, la constante dieléctrica, la tensión de ruptura y la tensión de pulso. El grado de refinación del aceite base, las impurezas y la humedad tienen una gran influencia en las propiedades eléctricas del mismo. (15) Propiedades físico-químicas especiales de las grasas lubricantes. Además de las propiedades físico-químicas generales, las grasas lubricantes destinadas a usos específicos poseen también propiedades físico-químicas especiales. Si la grasa lubricante debe tener buenas propiedades impermeables, es necesario realizar pruebas de agua ; En el caso de los lubricantes a bajas temperaturas, es necesario medir el par de torsión a bajas temperaturas ; La grasa lubricante multiefecto debe probarse en cuanto a su resistencia a la presión extrema y al desgaste, así como a su capacidad antioxidante ; Los lubricantes de larga duración deben someterse a pruebas de vida útil de rodamientos, entre otras. Existen también métodos de prueba correspondientes para la determinación de estas prestaciones. (16) Otras propiedades físico-químicas especiales: Además de las propiedades generales, cada tipo de aceite debe tener sus propias propiedades especiales únicas. Por ejemplo, en el caso del aceite de enfriamiento por inmersión, es necesario determinar la velocidad de enfriamiento ; Es necesario determinar la estabilidad de emulsión del aceite emulsionado ; Se debe medir el coeficiente de resistencia al deslizamiento del aceite para guías hidráulicas ; Es necesario medir la dispersión de la neblina de aceite en el lubricante en aerosol ; Se debe medir el punto de coagulación del aceite para refrigeradores ; El aceite para engranajes a bajas temperaturas debe someterse a pruebas como la de puntos de pozo. Todas estas características requieren una composición química especial en el aceite base, o bien la adición de ciertos aditivos especiales para garantizarlas.
Las propiedades básicas de los lubricantes incluyen las propiedades físico-químicas generales, las propiedades físico-químicas especiales y las pruebas en bancos de pruebas. 1. Propiedades físico-químicas generales: Cada tipo de grasa lubricante posee sus propias propiedades físico-químicas generales, las cuales indican la calidad intrínseca del producto. En cuanto a los lubricantes, estas son las propiedades físico-químicas generales: (1) Apariencia (color) El color del aceite suele reflejar su grado de refinamiento y estabilidad. En el caso de los aceites base, cuanto mayor sea el grado de refinación, más eficaz será la eliminación de los óxidos y sulfuros de los hidrocarburos, y por lo tanto, el color del aceite será más claro. Sin embargo, incluso cuando las condiciones de refinación son las mismas, el aceite base producido a partir de crudos de diferentes fuentes y géneros puede presentar diferencias en cuanto al color y la transparencia. En el caso de los nuevos lubricantes listos para su uso, debido al uso de aditivos, el color ya no sirve como indicador para determinar el grado de refinamiento del aceite base. (2) Densidad La densidad es el indicador de propiedades físicas más simple y utilizado para los lubricantes. La densidad del aceite lubricante aumenta a medida que aumenta la cantidad de carbono, oxígeno y azufre en su composición. Por lo tanto, con la misma viscosidad o masa molecular relativa, los aceites lubricantes que contienen más aromáticos, así como aquellos que contienen más gelatina y alquitrán, tienen la mayor densidad. Los aceites que contienen más cicloalcanos tienen una densidad intermedia, mientras que aquellos que contienen más alkanos tienen la menor densidad. (3) Viscosidad La viscosidad refleja la fuerza de fricción interna del aceite; es un indicador que muestra las propiedades oleosas y la fluidez del mismo. Sin la adición de ningún aditivo funcional, cuanto mayor es la viscosidad, mayor es la resistencia de la película oleosa y peor es su fluidez. (4) Índice de viscosidad: El índice de viscosidad indica el grado en que la viscosidad del aceite varía con la temperatura. Cuanto mayor es el índice de viscosidad, menor es la influencia de la temperatura en la viscosidad del aceite; por lo tanto, sus propiedades relacionadas con la viscosidad son mejores. Inversamente, cuanto menor sea ese índice, peores serán dichas propiedades. (5) Punto de inflamación: El punto de inflamación es un indicador que refleja la volatilidad del aceite. Cuanto más ligero es el destilado del petróleo, mayor es su volatilidad, y también es menor su punto de inflamación. Por el contrario, cuanto más pesado sea el destilado del petróleo, menor será su volatilidad, y por lo tanto, su punto de inflamación será más alto. Al mismo tiempo, el punto de inflamación es un indicador que muestra el grado de peligro de incendio de los productos petrolíferos. El grado de peligrosidad de los combustibles se determina en función de su punto de inflamación: aquellos cuyo punto de inflamación es inferior a 45 °C se consideran inflamables, mientras que aquellos cuyo punto de inflamación es superior a 45 °C se consideran combustibles. Durante el almacenamiento y transporte de los combustibles, está estrictamente prohibido calentarlos hasta alcanzar su temperatura de punto de inflamación. Cuando la viscosidad es la misma, cuanto mayor sea el punto de inflamación, mejor. Por lo tanto, al elegir un lubricante, el usuario debe hacerlo en función de la temperatura de uso y de las condiciones de trabajo del mismo. Se considera que, para poder utilizar un producto de manera segura, su punto de inflamación debe ser 20 a 30 °C más alto que la temperatura de uso. (6) Punto de solidificación y punto de inclinación. El punto de solidificación se refiere a la temperatura más alta a la cual el aceite deja de fluir, bajo condiciones de enfriamiento especificadas. La solidificación de los aceites difiere mucho de la solidificación de los compuestos puros. Los lubricantes no tienen una temperatura de solidificación definida; lo que se denomina “solidificación” se refiere simplemente a la pérdida de su fluidez en su conjunto, y no significa que todos sus componentes se conviertan en sólidos. El punto de congelación del aceite lubricante es un importante indicador de calidad que refleja su fluidez a bajas temperaturas. Es de gran importancia para la producción, el transporte y el uso. Los lubricantes con un punto de congelación alto no pueden utilizarse a bajas temperaturas. Por el contrario, en las regiones con temperaturas más altas no es necesario utilizar lubricantes con un punto de congelación bajo. Porque cuanto más bajo sea el punto de congelación del aceite lubricante, mayor será su costo de producción, lo que genera un desperdicio innecesario. En general, el punto de congelación del aceite lubricante debe ser 5 a 7 °C más bajo que la temperatura mínima del entorno en el que se utiliza. Pero es especialmente importante mencionar que, al elegir un lubricante para bajas temperaturas, se debe tener en cuenta de manera integral el punto de congelación del aceite, su viscosidad a bajas temperaturas y sus propiedades viscoelásticas. Debido a que los aceites con punto de congelación bajo pueden presentar una viscosidad a bajas temperaturas y propiedades viscoelásticas que no cumplan con los requisitos. Tanto el punto de solidificación como el punto de inclinación son indicadores de la fluidez del aceite a bajas temperaturas. No existe una diferencia fundamental entre ellos; solo difieren ligeramente los métodos de medición. El punto de congelación y el punto de inclinación del mismo tipo de aceite no son exactamente iguales; por lo general, el punto de inclinación es 2 a 3 °C más alto que el punto de congelación. Sin embargo, existen excepciones. (7) Valor ácido, valor alcalino y valor de neutralización. El valor ácido es un indicador que muestra la cantidad de sustancias ácidas presentes en el lubricante; su unidad es mgKOH/g. El valor ácido se divide en valor ácido fuerte y valor ácido débil; la suma de ambos da como resultado el valor ácido total (abreviado como TAN). Lo que generalmente llamamos “valor ácido” en realidad se refiere al “valor ácido total (TAN)”. El valor alcalino es un indicador que muestra el contenido de sustancias alcalinas en el lubricante; su unidad de medida es mgKOH/g. El valor alcalino también se divide en valor alcalino fuerte y valor alcalino débil; la suma de ambos da como resultado el valor alcalino total (abreviado como TBN). Lo que solemos llamar “valor alcalino” en realidad se refiere al “valor alcalino total (TBN)”. El valor de neutralización incluye, en realidad, el valor ácido total y el valor alcalino total. Sin embargo, salvo que se indique lo contrario, el término “valor de neutralización” se refiere, en realidad, únicamente al “valor de acidez total”. La unidad para este valor también es mgKOH/g. (8) Humedad: La humedad se refiere al porcentaje de agua presente en el lubricante, generalmente expresado como porcentaje en peso. La presencia de agua en el lubricante puede dañar la película lubricante que se forma, lo que reduce su eficacia. Además, acelera la corrosión del metal por parte de los ácidos orgánicos, lo que provoca la oxidación de los equipos y hace que el lubricante forme sedimentos con mayor facilidad. En resumen, cuanto menos agua haya en el lubricante, mejor. (9) Impurezas mecánicas: Las impurezas mecánicas son los precipitados o suspensiones coloidales que se encuentran en el lubricante y que no son solubles en disolventes como la gasolina, el etanol y el benceno. La mayoría de estas impurezas son arena, piedras y virutas de hierro, además de algunos sales orgánico-metálicas insolubles en disolventes, que provienen de los aditivos. Por lo general, las impurezas mecánicas en el aceite base para lubricantes se mantienen por debajo del 0,005 % (se considera que no hay impurezas cuando su nivel es inferior al 0,005 %). (10) Ceniza y ceniza sulfúrica: La ceniza se refiere a las sustancias que no se queman, y que quedan después de la combustión en condiciones especificadas. Se cree que la composición de las cenizas está formada por algunos elementos metálicos y sus sales. La ceniza tiene un significado diferente para los diferentes tipos de aceites. En el caso de los aceites base o aquellos que no contienen aditivos, la ceniza puede utilizarse para determinar el grado de refinación del aceite. En los aceites a los que se añaden sales metálicas como aditivos (aceites nuevos), la ceniza se convierte en un medio para controlar cuantitativamente la cantidad de aditivos que se incorporan. En el extranjero, se utiliza la ceniza sulfúrica en lugar de la ceniza tradicional. El método consiste en añadir una pequeña cantidad de ácido sulfúrico concentrado después de que la muestra de aceite se haya quemado, pero antes de que se proceda a su calcinación. De esta manera, los elementos metálicos presentes en el aditivo se convierten en sulfatos. (11) Cenizas: Los residuos de color negro oscuro que se forman cuando los aceites, bajo condiciones experimentales específicas, se evaporan y queman, se denominan cenizas. El carbono residual es un importante indicador de calidad del aceite base para lubricantes; se trata de un parámetro que se utiliza para determinar las propiedades del lubricante y el grado de refinamiento al que ha sido sometido. En el aceite base para lubricantes, la cantidad de carbonilla no solo está relacionada con su composición química, sino también con el grado de refinamiento del aceite. Las principales sustancias que causan la formación de carbonilla en los lubricantes son las gomas, las alquitránicos y los aromáticos policíclicos presentes en el aceite. Bajo condiciones de escasez de aire, estas sustancias se descomponen y se condensan bajo calor intenso, formando carbón residual. Cuanto mayor es el grado de refinación del petróleo, menor es su valor de carbono residual. En general, cuanto menor sea el valor de carbonilla del aceite base sin aditivos, mejor. Actualmente, muchos lubricantes contienen aditivos a base de metales, azufre, fósforo y nitrógeno. El valor de carbonilla de estos lubricantes es muy alto; por lo tanto, la medición del contenido de carbonilla en los lubricantes con aditivos ya no tiene sentido. Las impurezas mecánicas, la humedad, la ceniza y el carbono residual son indicadores de calidad que reflejan la pureza del aceite, y también indican el grado de refinamiento del aceite base utilizado como lubricante. 2. Propiedades físico-químicas especiales Además de las propiedades físico-químicas generales mencionadas anteriormente, cada tipo de lubricante también debe tener propiedades físico-químicas especiales que caractericen sus características de uso. Cuanto más altos son los requisitos de calidad, o cuanto mayor es la especialización del aceite, tanto más destacan sus propiedades físico-químicas especiales. A continuación, se presenta un breve resumen de los métodos de prueba que reflejan estas propiedades físico-químicas especiales:
(1) Estabilidad oxidativa. La estabilidad oxidativa indica la capacidad del aceite lubricante para resistir el envejecimiento. Algunos aceites lubricantes industriales con un ciclo de vida más largo requieren este parámetro, por lo que se convierte en una propiedad importante para estos tipos de aceites. Existen muchos métodos para determinar la estabilidad oxidativa de los aceites. Básicamente, se trata de someter una cantidad determinada de aceite a la acción del oxígeno, en presencia de aire u oxígeno y de catalizadores metálicos, a una temperatura específica, durante un tiempo determinado. Luego, se miden el valor ácido del aceite, los cambios en su viscosidad y la formación de precipitados. Todos los lubricantes presentan diferentes tendencias a la oxidación automática, en función de su composición química y de las condiciones externas en las que se encuentran. Con el paso del tiempo, se produce una oxidación, lo que genera gradualmente aldehídos, cetonas, ácidos, además de sustancias como las gomas y los alquitranes. La estabilidad oxidativa es la capacidad de inhibir la formación de estas sustancias que son perjudiciales para el uso del aceite. (2) Estabilidad térmica La estabilidad térmica indica la capacidad del aceite para resistir altas temperaturas; en otras palabras, es la capacidad del lubricante para resistir la descomposición térmica, es decir, la temperatura de descomposición térmica. Se exigen requisitos de estabilidad térmica para algunos aceites hidráulicos antifricción de alta calidad, aceites para compresores, entre otros. La estabilidad térmica de los aceites depende principalmente de la composición del aceite base. Muchos aditivos con temperaturas de descomposición bajas suelen tener un efecto negativo en la estabilidad del aceite ; Los antioxidantes tampoco logran mejorar de manera significativa la estabilidad térmica de los aceites. (3) Propiedades oleosas y de alto rendimiento bajo presión. Las propiedades oleosas se deben a que los compuestos polares presentes en el lubricante forman una película de adsorción físico-química sólida sobre la superficie metálica en las zonas de fricción. Esto permite que el lubricante resista cargas elevadas y el desgaste por fricción. Por su parte, las propiedades de alto rendimiento bajo presión se deben a que los compuestos polares, bajo efectos de altas temperaturas y cargas elevadas, se descomponen químicamente y reaccionan con el metal de la superficie, formando así una película blanda (o plástica) de bajo punto de fusión. Esta película permite que el lubricante resista impactos y altas temperaturas. (4) Corrosión y óxido: Debido a la oxidación del petróleo o a los efectos de los aditivos, a menudo se produce corrosión en el acero y en otros metales no ferrosos. En las pruebas de corrosión, generalmente se coloca una barra de cobre púrpura en aceite y se deja allí a 100 °C durante 3 horas; posteriormente, se observan los cambios que ocurren en el cobre ; Por su parte, la prueba de oxidación se realiza bajo la acción del agua y del vapor de agua; en estas condiciones, la superficie del acero se oxida. Para determinar su resistencia a la oxidación, se añaden 30 ml de agua destilada o agua de mar artificial a 300 ml de aceite de prueba. Luego, se coloca una barra de acero dentro de este mezcla y se agita a 54°C durante 24 horas. Finalmente, se observa si la barra de acero se ha oxidado o no. Los lubricantes deben tener propiedades que les permitan resistir la corrosión por metales y prevenir la oxidación. En las normas para lubricantes industriales, estos dos aspectos suelen ser requisitos obligatorios para su evaluación. (5) Resistencia a las burbujas: Durante el funcionamiento del lubricante, debido a la presencia de aire, suelen formarse burbujas. Esto ocurre especialmente cuando el aceite contiene aditivos con propiedades superficiales activas; en tales casos, es aún más fácil que se formen burbujas, y estas no desaparecen con facilidad. La formación de espuma durante el uso del lubricante puede dañar la capa de aceite, provocar la sinterización de las superficies en contacto o aumentar el desgaste. Además, fomenta la oxidación y deterioro del lubricante. También puede causar obstrucciones en el sistema de lubricación, afectando así su circulación. Por lo tanto, la resistencia a las burbujas es un importante indicador de calidad para los lubricantes y similares. (6) Estabilidad a la hidrólisis: La estabilidad a la hidrólisis indica la capacidad del aceite para resistir la acción del agua y de los metales (principalmente el cobre). Cuando el valor ácido del aceite es alto, o cuando contiene aditivos que se descomponen fácilmente en sustancias ácidas al entrar en contacto con el agua, este indicador suele ser insatisfactorio. Su método de medición consiste en añadir una cierta cantidad de agua al petróleo a probar, mezclarlo con láminas de cobre a una temperatura determinada durante un tiempo determinado, y luego medir el valor de acidez de la capa de agua y la pérdida de masa de las láminas de cobre. (7) Resistencia a la emulsión: En el uso de los lubricantes industriales, es inevitable que se mezcle cierta cantidad de agua de enfriamiento. Si el lubricante no tiene una buena resistencia a la emulsión, se formará una emulsión con el agua presente, lo que dificultará la extracción del agua desde el fondo del tanque de lubricante. Esto puede causar un mal funcionamiento del sistema de lubricación. Por lo tanto, la resistencia a la emulsión es una propiedad físico-química muy importante de los lubricantes industriales. Por lo general, para los aceites, se mezclan 40 ml de aceite a probar con 40 ml de agua destilada a una temperatura determinada, y se agita vigorosamente durante un tiempo determinado. Luego, se observa el tiempo que transcurre hasta que las capas de aceite, agua y emulsión se separan en cantidades de 40-37-3 ml respectivamente ; El aceite para engranajes industriales se obtiene mezclando el aceite con agua; a una temperatura determinada y a 6000 revoluciones por minuto, se mezcla durante 5 minutos. Luego, se deja reposar durante 5 horas, para finalmente medir la cantidad en mililitros de aceite, agua y capa emulsionada. (8) Valor de liberación de aire: Este requisito está establecido en las normas para los aceites hidráulicos. En los sistemas hidráulicos, si el aire disuelto en el aceite no se libera a tiempo, ello afectará la precisión y sensibilidad de la transmisión hidráulica. En casos graves, esto puede impedir que el sistema hidráulico funcione correctamente. El método para determinar esta propiedad es similar al de la resistencia a las burbujas; sin embargo, en este caso se mide el tiempo que tarda el aire (niebla) disuelto dentro del aceite en liberarse. (9) Sellado con caucho: En los sistemas hidráulicos, se utilizan con frecuencia componentes de caucho como sellos. En las máquinas, el aceite inevitablemente entra en contacto con algunos de estos sellos. Un aceite que no sea adecuado para el uso con caucho puede causar que este se hinche, se contraiga, se endurezca o se agriete, lo cual afecta su capacidad de sellado. Por lo tanto, es necesario que el aceite tenga una buena compatibilidad con el caucho. Las normas para el aceite hidráulico exigen un índice de estanqueidad del caucho, el cual se mide mediante los cambios que ocurren en un anillo de caucho de tamaño determinado después de sumergirlo en aceite durante un tiempo determinado. (10) Estabilidad ante el cizallamiento: En los aceites a los que se les añaden aditivos para aumentar su viscosidad, debido al efecto del cizallamiento mecánico, los polímeros de alto peso molecular presentes en el aceite se rompen, lo que hace que la viscosidad del aceite disminuya y afecte negativamente su capacidad de lubricación. Por lo tanto, la estabilidad al corte es una propiedad físico-química especial que debe medirse en este tipo de aceites. Existen muchos métodos para determinar la estabilidad al cizallamiento: el método de cizallamiento por ultrasonidos, el método de cizallamiento con boquilla, el método de cizallamiento con bomba Wicks y el método de cizallamiento con engranajes FZG. En todos estos casos, lo que se mide en última instancia es la tasa de disminución de la viscosidad del aceite. (11) Capacidad de disolución La capacidad de disolución se expresa generalmente mediante el punto de anilina. Los límites de disolución del anilino para los aditivos compuestos son diferentes según el nivel de aceite. El valor límite para los aceites con bajo contenido de cenizas es mayor que el de los aceites altamente alcalinos. Además, el valor límite para los aceites de un solo grado es mayor que el de los aceites de varios grados. (12) Volatilidad La volatilidad del aceite base está relacionada con el consumo de combustible, la estabilidad de la viscosidad y la estabilidad oxidativa. Estas propiedades son especialmente importantes para los aceites de múltiples niveles y los aceites de ahorro energético. (13) Propiedades antioxidantes. Se refiere a las propiedades físico-químicas especiales que deben tener las grasas antioxidantes. Los métodos de prueba incluyen pruebas de humedad, pruebas de niebla salina, pruebas de acumulación de capas, pruebas de reemplazo por agua. Además, existen también pruebas en cajas de cultivo y pruebas de almacenamiento a largo plazo. (14) Propiedades eléctricas Las propiedades eléctricas son características propias del aceite aislante. Entre ellas se encuentran el ángulo de pérdida dieléctrica, la constante dieléctrica, la tensión de ruptura y la tensión de pulso. El grado de refinación del aceite base, las impurezas y la humedad tienen una gran influencia en las propiedades eléctricas del mismo. (15) Propiedades físico-químicas especiales de las grasas lubricantes. Además de las propiedades físico-químicas generales, las grasas lubricantes destinadas a usos específicos poseen también propiedades físico-químicas especiales. Si la grasa lubricante debe tener buenas propiedades impermeables, es necesario realizar pruebas de agua ; En el caso de los lubricantes a bajas temperaturas, es necesario medir el par de torsión a bajas temperaturas ; La grasa lubricante multiefecto debe probarse en cuanto a su resistencia a la presión extrema y al desgaste, así como a su capacidad antioxidante ; Los lubricantes de larga duración deben someterse a pruebas de vida útil de rodamientos, entre otras. Existen también métodos de prueba correspondientes para la determinación de estas prestaciones. (16) Otras propiedades físico-químicas especiales: Además de las propiedades generales, cada tipo de aceite debe tener sus propias propiedades especiales únicas. Por ejemplo, en el caso del aceite de enfriamiento por inmersión, es necesario determinar la velocidad de enfriamiento ; Es necesario determinar la estabilidad de emulsión del aceite emulsionado ; Se debe medir el coeficiente de resistencia al deslizamiento del aceite para guías hidráulicas ; Es necesario medir la dispersión de la neblina de aceite en el lubricante en aerosol ; Se debe medir el punto de coagulación del aceite para refrigeradores ; El aceite para engranajes a bajas temperaturas debe someterse a pruebas como la de puntos de pozo. Todas estas características requieren una composición química especial en el aceite base, o bien la adición de ciertos aditivos especiales para garantizarlas.
Viscosidad, humedad, valor de acidez, punto de inflamación y impurezas, según las normas nacionales
Viscosidad, humedad, valor ácido, punto de inflamación y impurezas mecánicas
Viscosidad, punto de inflamación, punto de inclinación, contenido de agua, acidez, impurezas mecánicas, etc.: no existen estándares empresariales, por lo que se realizan pruebas en laboratorios externos. Según los indicadores de cambio de aceite para diversos tipos de aceites, SHS
Nuestra empresa es bastante perezosa: prácticamente no se analiza el lubricante, simplemente se reemplaza periódicamente. Pero el aceite térmico debe analizarse periódicamente: punto de inflamación al aire, viscosidad dinámica, contenido de humedad, impurezas mecánicas, valor ácido, densidad, color, y presencia o ausencia de ácidos y bases solubles en agua.
Espesidad: La espesidad se refiere al grado en que la grasa lubricante resiste la deformación bajo la acción de fuerzas externas. La densidad se expresa generalmente mediante el índice de penetración del cono. Cuanto mayor sea la densidad, menor será ese índice, y por lo tanto, mayor será la resistencia plástica. Grado de viscosidad: NLGI (Asociación Estadounidense de Grasas Lubricantes) divide la viscosidad en nueve grados, del 000 al 6, en total nueve. Penetración: La penetración es una medida de la viscosidad de la grasa lubricante. Cuanto mayor es la penetración, más blanda es la grasa lubricante. Se mide la dificultad para introducir la grasa lubricante en el punto de lubricación, utilizando un cono estándar que se sumerge en dicha grasa a una temperatura determinada en un tiempo de 5 segundos. La medida se expresa en unidades de 1/10 mm. Punto de goteo: El punto de goteo se refiere a la temperatura a la cual, bajo condiciones específicas, cae la primera gota de grasa desde el orificio del dispositivo de prueba (no es el punto de fusión). Este valor determina, más o menos, la temperatura máxima en la que puede utilizarse la grasa. Para las grasas a base de jabón, la temperatura de uso debe ser 20–30 °C menor que su punto de gota. Evaporabilidad: también conocida como pérdida por evaporación, se refiere al porcentaje en peso de la grasa lubricante que se pierde debido a su evaporación bajo condiciones de temperatura especificadas. Cuanto menor sea la pérdida por evaporación, mejor. La evaporabilidad de la grasa lubricante depende principalmente de las propiedades del aceite lubricante y de su composición por fracciones. Estabilidad mecánica: también conocida como estabilidad estructural o estabilidad al cizallamiento, se refiere a la capacidad del lubricante para evitar cambios en su viscosidad cuando está sometido a fuerzas de cizallamiento mecánico. Cuanto menor sea el cambio en la viscosidad, mejor será la estabilidad mecánica del lubricante. Estabilidad oxidativa: también conocida como estabilidad química, se refiere principalmente a la capacidad del lubricante para resistir la acción oxidante del calor y del oxígeno presente en el aire durante su almacenamiento a largo plazo o su uso en condiciones de alta temperatura. Este es un indicador importante para medir la resistencia del lubricante al envejecimiento. Se puede determinar mediante el método de la “bomba de oxígeno”. Estabilidad coloidal: La estabilidad coloidal indica la tendencia del lubricante a liberar aceite durante su uso, transporte y almacenamiento, así como su capacidad para mantener su estructura coloidal. La estabilidad coloidal de los lubricantes es muy importante en aplicaciones con altas temperaturas y cargas elevadas. Resistencia al desgaste: La resistencia al desgaste se refiere a la capacidad de la grasa lubricante para evitar el desgaste en las superficies en contacto, al mantener una capa de aceite sobre ellas. El método habitual para determinar la resistencia al desgaste es utilizar una máquina de cuatro bolas para medir el valor de la carga crítica PB ; Valor de carga de sinterización PD ; Índice integral de desgaste. Valores OK de la máquina de pruebas Timken, etc. Resistencia al agua (resistencia hidráulica): La resistencia al agua, también conocida como prueba de resistencia a la lavado con agua, se refiere a la capacidad del grasa lubricante para resistir que el agua la enjuague, o a su capacidad para evitar que la estructura de la grasa se dañe debido a la absorción de agua. Bajo ciertas condiciones, se determina el porcentaje en masa de la grasa lubricante que se elimina al entrar en contacto con el agua. Cuanto menor sea esa cantidad perdida, menor será la alteración en las propiedades de la grasa cuando entra en contacto con el agua. Baja temperatura: Uno de los indicadores importantes para medir el rendimiento del lubricante a bajas temperaturas es el par de torsión a bajas temperaturas; es decir, el grado en que el lubricante dificulta la rotación de los rodamientos a bajas velocidades (por debajo de -20°C). El par de torsión del lubricante a bajas temperaturas se calcula como el promedio entre el par de torsión al arrancar y el par de torsión después de 60 minutos de funcionamiento. Propiedades anticorrosivas (protección): Las propiedades anticorrosivas son la capacidad del lubricante para evitar que el metal con el que entra en contacto se corroa. Se utiliza para medir la capacidad del lubricante para proteger al metal de la oxidación en condiciones húmedas y cálidas. Se exige que el lubricante no provoque la corrosión del metal a temperaturas ambiente y con altos niveles de humedad. Capacidad de bombeo: La capacidad de bombeo se refiere a la facilidad con la que se puede transportar la grasa lubricante, bajo presión, hasta las boquillas de los tubos del sistema de distribución y a otras partes similares. Resistencia a la hinchazón por caucho: La resistencia a la hinchazón por caucho se refiere a la capacidad de la grasa lubricante para evitar que los sellos y otros productos de caucho sufran una disolución, penetración o deformación excesiva. Propensión a formar canales: La propensión a formar canales se refiere a la tendencia de la grasa lubricante a crear canales mientras funciona continuamente en los rodamientos. De este modo, la grasa lubricante que no está en uso, ubicada junto a las superficies de rodadura, forma las paredes de estos canales, lo cual sirve para sellar y mantener el aceite en su lugar. Sensibilidad a las burbujas de aire: En el sistema de distribución de la grasa lubricante, la disminución de la presión provoca la formación de burbujas de aire, lo que impide que la grasa llegue hasta el punto de succión. Algunas grasas son propensas a presentar este fenómeno, es decir, a ser sensibles al efecto de las burbujas de aire. Cohesión: La cohesión se refiere a la fuerza de atracción molecular que existe entre las partículas de una sustancia, lo cual hace que estas se atraigan y se unan entre sí. Esta fuerza dificulta el flujo de la grasa lubricante. Adherencia: La adherencia se refiere a la capacidad de la grasa lubricante para adherirse a la superficie de los surcos de los rodamientos que se van a lubricar. Torticidad: Propiedad por la cual la grasa lubricante pierde su viscosidad cuando se somete a esfuerzos de cizallamiento, y vuelve a ganar viscosidad al cesar dichos esfuerzos.
Cada tipo de lubricante cuenta con una serie de estándares de calidad. Las fábricas de producción controlan y fabrican los productos siguiendo estos indicadores, y solo aquellos que cumplen con dichos requisitos pueden salir al mercado. Existen numerosos tipos de aceites lubricantes, cada uno con usos diferentes. Existen dos categorías de indicadores: los indicadores comunes, que deben cumplirse en todos o la mayoría de los productos de aceites lubricantes; aunque los valores específicos varían ; Otra categoría se debe a que, debido a sus diferentes usos, cada variedad tiene sus propios indicadores. Dentro de la primera categoría, se pueden dividir en tres subcategorías:
1. Indicadores físico-químicos: Representan la calidad intrínseca del producto, así como las propiedades físico-químicas básicas del lubricante. Se trata de requisitos esenciales. Por lo general, se miden en el laboratorio utilizando instrumentos de vidrio y métodos estandarizados. Este proceso es rápido y requiere poco tiempo y esfuerzo. Ejemplos de estos indicadores son la viscosidad y el punto de inflamación. Por lo común, se miden cada vez que se produce el producto. En los últimos años han aparecido muchos dispositivos automatizados para la medición de indicadores físico-químicos, que no solo ahorran mano de obra y aumentan la velocidad de medición, sino que también reducen los errores humanos y mejoran la precisión. 2. Indicadores de rendimiento: Se refieren a las propiedades que debe tener el lubricante durante su uso, como su resistencia a los oxidantes, su capacidad para evitar la formación de espuma y su capacidad de funcionar bajo condiciones extremas. Existen métodos estandarizados para evaluar estos indicadores, pero el equipo necesario para realizar las pruebas es complejo y costoso. Además, requiere tiempo y mano de obra en cantidades considerables. También se exigen ciertas cualificaciones en el personal encargado de las pruebas. Algunas fábricas de lubricantes de menor calidad no tienen los recursos necesarios para llevar a cabo estas pruebas. Además de servir para verificar la calidad del producto, estos indicadores también pueden utilizarse en el desarrollo de nuevos productos. En la producción, no es necesario realizarla en cada lote de productos; se realiza solo cuando hay cambios en las materias primas, los procesos o las fórmulas, como medida de garantía. 3. Pruebas en banco de pruebas simulado. El equipo utilizado en estas pruebas es un máquina de pruebas estándar especializada, o bien un motor representativo que se utiliza en la práctica. Las condiciones de las pruebas imitan las condiciones típicas de uso real. Por lo tanto, los resultados de estas pruebas reflejan con mayor precisión el rendimiento del lubricante en condiciones reales, lo que hace que sean muy fiables para evaluar la calidad del lubricante. Los ensayos en bancos de pruebas simulados cuentan con métodos estandarizados; sin embargo, la realización de estos ensayos requiere una gran cantidad de mano de obra, recursos materiales y tiempo. Por lo tanto, solo las empresas de cierto tamaño o aquellas que cuentan con suficientes recursos económicos pueden llevarlos a cabo.
1. Indicadores físico-químicos: Representan la calidad interna del producto, así como las propiedades físico-químicas básicas del lubricante. Se trata de requisitos mínimos que, por lo general, se determinan en el laboratorio utilizando instrumentos de vidrio y métodos estandarizados. Este proceso es rápido y requiere poco esfuerzo. Ejemplos de estos indicadores son la viscosidad y el punto de inflamación. Por lo común, se miden cada vez que se produce el producto. 2. Indicadores de rendimiento: Se refieren a las propiedades que debe tener el lubricante durante su uso, como su resistencia a los oxidantes, su capacidad para evitar la formación de espuma y su capacidad de funcionar bajo condiciones extremas. Existen métodos estandarizados para evaluar estos indicadores, pero el equipo necesario para realizar las pruebas es complejo y costoso. Además, requiere tiempo y mano de obra en cantidades considerables. También se exigen ciertas cualificaciones en el personal encargado de las pruebas. Algunas fábricas de lubricantes de menor calidad no tienen los recursos necesarios para llevar a cabo estas pruebas. Además de servir para verificar la calidad del producto, estos indicadores también pueden utilizarse en el desarrollo de nuevos productos. 3. Estándares: Los niveles de calidad se clasifican según la clasificación de la API (Asociación Americana del Petróleo). El aceite para motores de gasolina lleva una “S” al principio, como SE, SJ, S, etc. El aceite para motores diésel comienza con la letra C, como CD, CF, CH, etc. El aceite para engranajes se denota con la letra G, como G-4, G-5, etc. Cuanto más hacia atrás está la letra secundaria, mayor es el grado de calidad del combustible. Además de las normas de la API, existen otras organizaciones autorizadas que también han establecido estándares para evaluar la calidad del aceite de motor. Ahora, les presentaremos algunas de las organizaciones internacionales encargadas de determinar los grados de calidad del aceite. ACEA: Seguramente algunos de ustedes ya conocen esta organización. Se trata de la Asociación de Fabricantes de Automóviles de Europa. Fue creada en mayo de 1991, en sustitución de la CCMC. La CCMC era la Asociación de Fabricantes de Automóviles del Mercado Común Europeo; fue la predecesora de ACEA y tenía funciones similares a las de esta última. La organización ACEA revisa sus especificaciones para los lubricantes de automóviles cada dos años; algunos de sus parámetros son similares a los de API. Además, existe otra organización llamada ILSAC, que es el Comité Internacional de Normalización y Certificación de Lubricantes. Está formado por la Asociación de Fabricantes de Vehículos de los Estados Unidos y la Asociación de Fabricantes de Automóviles de Japón. En octubre de 1990, ILSAC emitió las especificaciones de prueba GF-1 para los lubricantes utilizados en motores de automóviles. JASO, la Organización Japonesa de Estándares de Vehículos, es también una de las entidades encargadas de evaluar los motores para automóviles. Está formada por compañías petroleras japonesas, empresas fabricantes de aditivos, fabricantes de automóviles y otras organizaciones japonesas. Las normas que establece son aplicables en Japón y en la región del Pacífico, y sirven como complemento a las normas de prueba API. Los ejércitos de Estados Unidos, Alemania y Francia también establecieron sus propios estándares para garantizar la calidad de los aceites militares. Además de estas organizaciones internacionales, algunas de las principales fabricantes de automóviles también han establecido sus propias normas. Por ejemplo, empresas como Cummins en Estados Unidos, Mercedes-Benz, BMW, Volkswagen y Porsche en Alemania, así como Volvo en Suecia, han establecido sus propios estándares para las pruebas del aceite. Estos estándares son más estrictos y exigentes que los estándares API. En China, hay un total de 7 empresas que cumplen con los estándares API. Son aún menos las empresas que cumplen con los estándares de prueba para aceites utilizados en la fabricación de automóviles. Actualmente, la empresa nacional de lubricantes con más certificaciones de este tipo es Beijing United Petrochemical Co., Ltd. Los países y las empresas de todo el mundo establecen normas para los lubricantes utilizados en automóviles, con el objetivo de que los productos fabricados por los proveedores de lubricantes cumplan con los requisitos necesarios para el funcionamiento adecuado de los vehículos. Por lo tanto, al comprar lubricantes, los consumidores deben asegurarse de que el fabricante esté certificado por dichas entidades autorizadas.
Los indicadores básicos de análisis para los lubricantes son: viscosidad. Se registran valores a 40°C y 100°C. La viscosidad es el indicador más importante. Un aumento en la viscosidad puede deberse a una oxidación acelerada del lubricante, al aumento de sustancias insolubles, a fugas de lubricantes de alta viscosidad o a la entrada de agua. Por su parte, una disminución en la viscosidad puede ser causada por fugas de lubricantes de baja viscosidad, por la entrada de combustible o por una cantidad excesiva de agua. Si la viscosidad varía drásticamente, es necesario realizar una inspección exhaustiva o elegir un lubricante más adecuado. Punto de inflamación: Generalmente se utiliza el punto de inflamación a presión cerrada. La disminución del punto de inflamación se debe a la dilución del combustible o a la cracking del mismo a altas temperaturas. En condiciones normales, los cambios en el punto de inflamación son muy pequeños. Humedad: La humedad en el aceite nuevo es muy baja. La humedad presente en el aceite utilizado proviene principalmente de la condensación del agua presente en el aire o de fugas de agua en los sistemas de enfriamiento. La humedad puede causar corrosión y oxidación, y también puede provocar la emulsificación del aceite. Por lo tanto, es muy importante detectar la presencia de humedad. pH: El pH de los aceites se determina mediante el valor total de ácidos (TAN) y el valor total de bases (TBN). El valor de acidez total del aceite es un indicador que mide la cantidad de sustancias ácidas que se generan debido a la oxidación del mismo. El aceite nuevo tiene un valor de acidez bajo, pero, a medida que el aceite se utiliza, se forman sustancias ácidas como resultado de la oxidación, y estas se acumulan gradualmente, lo que hace que el valor de acidez aumente con el tiempo. El valor alcalino total del aceite es un indicador que mide la cantidad de aditivos alcalinos presentes en él. Algunos tipos de aceites, como el aceite para motores o el aceite para cilindros, contienen cierta cantidad de aditivos alcalinos, con el fin de neutralizar las sustancias ácidas que se generan durante la combustión del combustible. Cuando el valor alcalino total disminuye hasta cierto nivel, es necesario reemplazar el aceite. La entrada de agua y otros aceites puede provocar cambios drásticos en el valor alcalino total. Sustancias insolubles: Las sustancias insolubles en pentano indican el contenido total de materiales sólidos presentes en el aceite, incluyendo sustancias orgánicas e inorgánicas como suciedad, grava, partículas metálicas, carbonización, así como los productos de oxidación del aceite lubricante.
1. Apariencia transparente, sin impurezas, 2. En el rango del indicador 3: la densidad está dentro del rango del indicador 4. El punto de inflamación cumple con los requisitos
Los pisos 10 a 12 hablan de definiciones. El autor de la pregunta se refiere a los estándares de calificación. Los parámetros de análisis del lubricante son, básicamente, la viscosidad, la humedad, las impurezas mecánicas, el punto de inflamación y el valor ácido. Los criterios de calificación específicos se establecen estrictamente de acuerdo con las normas nacionales; las llamadas normas empresariales son, en realidad, una recopilación y organización de las normas **o de la industria. Los estándares específicos son los siguientes: NB/T 0599-2013: Parámetros para el cambio de aceite hidráulico L-HM; SH/T 0586-1994: Parámetros para el cambio de aceite para engranajes industriales de tipo cerrado L-CKC; GB/T 7596-2008: Calidad del aceite para turbinas en las plantas eléctricas durante su funcionamiento
Y la participación de los clientes en un sistema objetivo y permanente