Conceptos básicos del aceite base: la calidad comienza en la base
La lubricación es tan antigua como el transporte. Los carros en la antigüedad, tirados por caballos, usaban restos de grasa de carne y sebo para lubricar los ejes de madera. Más tarde, el alquitrán de pino y la grasa de cerdo se mezclaron para usarse como lubricante. Finalmente, el aceite de linaza, desarrollado originalmente como conservante de la madera, se convirtió en el lubricante elegido por los cocheros.
Los primeros motores automotrices usaban un aceite derivado de la refinación del petróleo crudo, y así nació el aceite base moderno. A medida que la tecnología del motor avanzó, las partes complejas de rápido movimiento y las altas temperaturas exigieron una mejor lubricación. Entonces, se introdujeron aditivos para reducir la fricción y el desgaste, aumentar la viscosidad y mejorar la resistencia a la corrosión.
Aún así, el aceite base es el contribuyente fundamental para el rendimiento del producto terminado. En los aceites de motor para automóviles de pasajeros de hoy, el aceite base representa del 75% al 80% del producto terminado. El paquete de aditivos constituye del 10% al 20%. Un mejorador del índice de viscosidad, que se agrega para reducir el grado de disminución de la viscosidad debido a las altas temperaturas, ocupa del 5% al 10%. Varios inhibidores constituyen el restante, que es menos del 1%.
El aceite base se produce a través del refinado del petróleo crudo. Un barril de petróleo crudo de 42 galones en realidad puede producir casi 45 galones de productos derivados del petróleo, pero solo alrededor de 0.4 galones o menos del 1% se destinan a la fabricación de lubricantes. La mayor parte se destina a gasolina, combustible diesel y combustibles para aviones de tipo queroseno.
El American Petroleum Institute clasifica los aceites base en cinco grupos etiquetados como I-V en función de cómo se procesan los aceites.
Los aceites del Grupo II se distinguen del Grupo I, el cual es menos refinado, por su mayor pureza, bajos niveles de azufre, nitrógeno y compuestos aromáticos, y una estabilidad a la oxidación superior. El aceite base puro del Grupo II es realmente transparente como el agua: son los aditivos los que dan al aceite terminado del motor un color más oscuro. Los aceites del Grupo I no son adecuados para aplicaciones que requieren aceites base premium y su uso está disminuyendo constantemente. Los aceites del Grupo II se pueden sustituir con las muchas aplicaciones del Grupo I. Los aceites base en estos grupos (I y II) se denominan típicamente "aceites base mineral convencionales".
Los aceites base de los grupos III y IV son aceites de alta calidad destinados a ser usados en aceites de motor de baja viscosidad y alto rendimiento (como 0W-20) en motores automotrices técnicamente avanzados. Los aceites elaborados con estos aceites base se clasifican como sintéticos. Exhiben propiedades de oxidación superiores, soportan una mejor economía de combustible y pueden permitir intervalos de drenaje prolongados. En algunas partes del mundo, el Grupo IV, también conocido como "poli-alfa olefinas" o PAO, se considera el ÚNICO aceite base que es verdaderamente sintético. Los fabricantes de automóviles y productores de lubricantes han usado aceites base de los Grupos I a V según la aplicación. Aplicaciones exigentes, como el rendimiento a altas temperaturas en los turbocompresores, climas de temperaturas extremadamente frías, los largos intervalos de drenaje o incluso las condiciones de tráfico; requieren un mayor nivel de rendimiento que se puede lograr seleccionando el "aceite base correcto" para la formulación del aceite del motor.
Los aceites base se caracterizan por cuatro propiedades físicas lo que determina cómo se desempeñarán en su uso:
1. Punto de fluidez: es la temperatura más baja a la que se puede verter una muestra de aceite determina el punto de fluidez.
2. Viscosidad: la resistencia al flujo de un aceite define la viscosidad. La miel, por ejemplo, es más viscosa que el agua.
3. Índice de viscosidad (VI) : a medida que cambia la temperatura de un aceite, también cambia su viscosidad, definiendo su VI. Un aceite de alto VI; por ejemplo, cambia menos la viscosidad con la temperatura que un aceite de bajo VI. Los aceites de motor multigrado especificados por los fabricantes de vehículos requieren aceites base de alto VI como punto de partida en el proceso de formulación. Los aceites base de alto VI tienen una volatilidad más baja y están diseñados para operar tanto a temperaturas bajas como altas.
4. Pureza: los componentes de muchos lubricantes como azufre, nitrógeno y compuestos aromáticos policíclicos deben mantenerse dentro de límites estrictos.
La conclusión clave para recordar acerca de los aceites base es que proporcionan una gran parte de las características de rendimiento de la formulación de aceite terminado. Seleccionar el tipo de aceite base correcto es fundamental para desarrollar aceites que mantendrán lubricadas las piezas metálicas y que el equipo funcione de la mejor manera. Los aceites base son solo una parte de la formulación en aceites. Los científicos e ingenieros también deben considerar el impacto de la tecnología de aditivos. El rendimiento final de cualquier lubricante es la combinación de aceites base, aditivos y conocimientos de formulación para la aplicación.
02/01/2018