Oleos lubrificantes e graxas

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Os parafínicos predominam na formulação dos óleos lubrificantes devido a sua maior resistência a oxidação, já os naftênicos, são mais aplicados em condições de baixa temperatura. Os óleos básicos naftênicos, além de possuir uma menor faixa de uso, se comparado com os parafínicos, vem apresentando ultimamente pequena e decrescente disponibilidade no mercado, devido à escassez no mundo, das fontes de origem (tipo de cru). O óleo sintético começou a ser usado na composição de lubrificantes, em aplicações nobres e específicas que exijam do lubrificante, características especiais.

Nas refinarias, o petróleo é processado e uma grande quantidade de subprodutos é obtida. Algumas das refinarias possuem unidades especiais para tratamento e processamento destes subprodutos que depois de tratados serão denominados “óleos básicos”. Os óleos básicos são a matéria-prima principal para a produção dos diversos tipos de lubrificantes.

Na figura 1, uma visão simplificada de como os diferentes grupos de básicos são obtidos e quais são os processos que afetam diretamente as suas propriedades físico-químicas finais.

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Para permitir que os diferentes grupos de básicos possam ser comparáveis comercialmente e substituíveis no processo de produção de lubrificantes, os óleos básicos foram classificados em grupos que levam em consideração as propriedades abaixo:

- Índice de viscosidade (I.V.)

- Percentual de saturados

- Teor de enxofre

Algumas das especificações mais modernas de óleos de motor e de transmissão têm limites tão severos que o uso de básicos de maior qualidade passa a ser obrigatório. Os básicos de melhor qualidade também possuem melhores características de ponto de fluidez, resistência à oxidação e volatilidade.

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2.2.2 Classificação final dos óleos em relação a sua composição básica

2.2.2.1 Óleos minerais

Os óleos minerais são feitos diretamente a partir do refino do petróleo. São os mais baratos e comuns no mercado. Adequados para motores convencionais de qualquer cilindrada, têm assim uma viscosidade adotada à temperatura de funcionamento do motor, atingindo os principais pontos de lubrificação mesmo no inverno, ou seja, quando há maior resistência ao escoamento do lubrificante pelas vias ou galerias de óleo existentes no motor.

2.2.2.2 Óleos sintéticos

Com a evolução e aparecimento de máquinas cada vez mais potentes, os óleos lubrificantes minerais já não atendiam as exigências das montadoras quanto à viscosidade em altas temperaturas, o que exigiu dos fabricantes de lubrificantes a criação de lubrificantes mais “poderosos”, criados em laboratório, a partir de outros elementos químicos não presentes no petróleo. Esses óleos possuem uma curva de viscosidade mais constante, independente da temperatura de funcionamento do motor, evitando a carbonização do mesmo. Com a maior lubrificação do motor, parte do calor antes gerado pelo atrito com uso dos óleos minerais é aproveitada como energia mecânica com o uso de sintéticos, proporcionando assim maior economia de combustível também.

2.2.2.3 Óleos semi-sintéticos

Já o semi-sintético é uma mistura de lubrificante mineral com sintético, com desempenho (e preço) intermediário entre um e outro. Esses lubrificantes são recomendados para motores mais potentes que os motores que usam óleos minerais, e que atingem um nível de rotação acima da média, isto por terem menor quantidade de compostos de carbono mineral, provocando menos carbonização das câmaras de combustão. Nos dias de hoje, a maioria dos motores automotivos usam óleos semi-sintéticos ou sintéticos, tornando os óleos minerais obsoletos.

2.3 CARACTERÍSTICAS DOS ÓLEOS

2.3.1 Ensaios e análises

São as seguintes as principais análises que definem características e especificações de óleos lubrificantes:

1. Viscosidade

A viscosidade é a resistência ao movimento (fluxo) que um fluido apresenta a uma determinada temperatura. O método de medição mais empregado atualmente é o de viscosidade cinemática. Neste método, é medido o tempo que um volume de líquido gasta para fluir (sob ação da gravidade) entre dois pontos de um tubo de vidro capilar calibrado. A unidade de viscosidade cinemática é expressa em centistokes (CST) ou em mm²/s, conforme o sistema métrico internacional. Outros métodos de cálculo de viscosidade cinemática ainda muito citados em manuais e literatura técnica em geral são SSU (Saybolt Segundo Universal) e Engler.

A viscosidade é uma das propriedades mais importantes a serem consideradas na seleção de um lubrificante, pois este deve ser suficientemente viscoso para manter uma película protetora entre as peças em movimento relativo, e também não ser tão viscoso que ofereça resistência excessiva ao movimento entre as peças.

2. Índice de viscosidade (IV)

É um número empírico que indica o grau de mudança da viscosidade de um óleo a uma dada temperatura. Alto IV significa pequenas mudanças na viscosidade com a temperatura, enquanto baixo IV reflete grande mudança com a temperatura. De um modo geral, os óleos parafínicos possuem um IV maior que os óleos naftênicos.

3. Ponto de Fulgor

É a menor temperatura na qual um óleo desprende vapores que, em presença do ar, provocam um lampejo ao aproximar-se de uma pequena chama da superfície do óleo. Este ensaio permite estabelecer a máxima temperatura de utilização de um produto, evitando riscos de incêndio e/ou explosão.

4. Ponto de fluidez

Ponto de fluidez é a menor temperatura, expressa em múltiplos de 3°C, na qual a amostra ainda flui, quando resfriada e observada sob condições determinadas. Esta característica é bastante variável, e depende de diversos fatores como: origem do óleo cru, tipo de óleo e processo de fabricação

5. Água por destilação

Determina a porcentagem de água presente em uma atmosfera de