O papel dos aditivos EP e AW em lubrificantes

A importância dos aditivos na formulação de lubrificantes

A característica mais importante de um lubrificante é sua capacidade de prevenir o desgaste. Esse tipo de desgaste mecânico pode assumir várias formas dentro de um sistema lubrificado, incluindo:

• Desgaste adesivo,
• Desgaste abrasivo,
• Poros,
• Descascamento.

A importância dos aditivos antidesgaste, principalmente em lubrificantes, é inegável. Ao limitar o desgaste, eles se tornam a base da eficiência operacional e parte integrante dos equipamentos mecânicos. Hoje, são um componente indispensável das formulações de lubrificantes modernos , especialmente aqueles que operam em condições severas. Existem dois tipos desses aditivos, utilizados dependendo da situação:

• Aditivos antidesgaste (AW) ,
• Aditivos de extrema pressão (EP) .

Eles atuam como um material consumível – aderem às superfícies metálicas em atrito devido à sua polarização e reagem com elas sob a influência do calor gerado pelo contato físico. Dessa forma, formam uma camada protetora que minimiza o desgaste, protege o óleo base da oxidação e protege os metais dos efeitos de ácidos corrosivos.

Como determinar o desempenho de um aditivo AW/EP?

As propriedades tribológicas dos aditivos são determinadas por meio de métodos de teste especializados. Um deles é o teste de quatro esferas. Essa técnica comum consiste na rotação de uma esfera de aço em relação a três esferas estacionárias e lubrificadas, dispostas em um suporte. O teste determina as propriedades que previnem o desgaste do lubrificante sob condições específicas de carga, velocidade, temperatura e tempo, conforme especificado nas normas ASTM D4172 (AW) ou ASTM D2783 (EP). As condições de teste para as propriedades AW são tipicamente 1200 rpm e uma carga de 40 kg a 75 °C por 60 minutos. As propriedades EP são geralmente medidas à temperatura ambiente, durante um período de 10 segundos, sob carga variável. Os resultados do teste de desgaste de quatro esferas são apresentados como marcas de desgaste que aparecem nas esferas estacionárias, as quais são então medidas em termos de tamanho e calculada a média.

Aditivos antidesgaste AW

Para reduzir a taxa de degradação contínua e moderada de sistemas mecânicos, aditivos antidesgaste ( AW ) são utilizados em formulações de óleos lubrificantes.

• Os aditivos AW são adequados para lubrificantes que operam em condições amenas, com baixas cargas e altas velocidades.
• Sua função é reduzir o coeficiente de atrito, protegendo as superfícies metálicas em contato.
• Eles são ativados por um aumento de temperatura causado pela carga e em baixas pressões.
• Seu mecanismo de ação baseia-se na formação de uma fina camada tribológica protetora na superfície do metal. Operam sem alterações químicas e requerem menos energia de ativação. Esses processos (como a adsorção física) são geralmente reversíveis.
• Eles são encontrados em óleos hidráulicos , óleos de motor, óleos de engrenagem , fluidos de transmissão automática e certos lubrificantes.
• Exemplos de aditivos AW incluem ésteres de ácido fosfórico, dialquilditiofosfatos de zinco (ZDDP) e compostos de enxofre-fósforo.
• O portfólio do Grupo PCC inclui aditivos antidesgaste, que são produtos da série Rokolub AD (por exemplo, Rokolub AD 246 ultra ).

Aditivos antiaderentes EP

Para garantir a lubrificação em condições onde a película de óleo se rompe, são utilizados aditivos antiaderentes – de extrema pressão (EP) . Eles são projetados para operar em condições de lubrificação limite.

• Os aditivos EP destinam-se ao uso sob cargas mais elevadas, em altas temperaturas e baixas velocidades. Eles são ativados a pressões elevadas.
• São concebidos para interações metal-metal mais intensas e, portanto, o revestimento é mais durável e espesso do que no caso dos aditivos AW.
• Seu mecanismo de ação baseia-se na entrada em uma reação triboquímica irreversível na interface, resultando na formação de uma camada protetora. Esse processo requer uma alta energia de ativação.
• Quimicamente, atuam de forma mais agressiva, caracterizando-se por uma maior taxa de reação com o metal, bem como por uma formação mais rápida de um revestimento antiaderente. Em alguns casos, essa alta reatividade pode fazer com que certos aditivos EP sejam corrosivos para metais específicos, o que justifica seu uso cauteloso.
• São adequados para aplicações mais específicas, que normalmente incluem óleos para engrenagens e fluidos para usinagem de metais.
• Os aditivos EP típicos são compostos (frequentemente orgânicos) à base de boro, cloro , fósforo ou enxofre. Estes incluem parafinas cloradas ou compostos aromáticos, óleos minerais sulfurizados, ésteres de ácido aril(alquil)fosfórico, ácidos graxos ou olefinas clorados e/ou sulfurizados, polialquilenoglicol , etc.
• Os aditivos antiaderentes do Grupo PCC incluem produtos da série EXOfos (por exemplo, EXOfos PA-080S, EXOfos PB-184 ).