Lubrificantes e fluidos para usinagem de metais

Os lubrificantes e fluidos funcionais são utilizados, entre outros, em sistemas hidráulicos e de freio, em turbinas, compressores, motores, sistemas de refrigeração, transmissões e guias. São empregados na indústria metalúrgica, na indústria automotiva, na mineração e na aviação, onde os equipamentos operam em condições muito diversas e exigentes.

Propriedades básicas dos lubrificantes industriais

O objetivo principal dos óleos lubrificantes industriais é reduzir o atrito e prevenir o desgaste dos componentes em funcionamento. Isso tem um efeito direto na redução da energia necessária para operar o mecanismo e garante um trabalho mais longo e eficiente. Na prática, espera-se que os lubrificantes industriais modernos também desempenhem diversas funções adicionais, como:

1. Resfriamento – dissipação do calor gerado, por exemplo, pelo atrito.
2. Função anticorrosiva – prevenção da presença de células de corrosão localizadas.
3. vedação – por exemplo, no caso de anéis de pistão,
4. Limpeza – processo de remover contaminantes da superfície e prevenir seu reaparecimento.

As propriedades físicas e químicas básicas dos óleos lubrificantes são:

1. Viscosidade e índice de viscosidade – uma viscosidade muito baixa ou muito alta não proporciona propriedades lubrificantes suficientes, causando, assim, um desgaste mais rápido dos componentes da máquina. O índice de viscosidade indica a variação da viscosidade dos óleos com a temperatura. Quanto maior o valor desse parâmetro, melhores as propriedades lubrificantes do produto.
2. Agentes espumantes devem ter baixa capacidade de formação de espuma e rápida capacidade de ventilação. Boas propriedades antiespumantes garantem o funcionamento adequado de sistemas hidráulicos e previnem danos por cavitação.
3. Resistência à oxidação e estabilidade térmica – esses parâmetros indicam a vida útil do óleo tanto em condições de trabalho quanto de armazenamento.
4. Sem toxicidade.

Tipos de lubrificantes

Os lubrificantes podem ser encontrados em diversas formas. Geralmente, são divididos em três grupos básicos: sólidos, líquidos e semissólidos.

Lubrificantes sólidos

São materiais que, apesar de estarem em estado sólido, têm a capacidade de reduzir o atrito entre duas superfícies em movimento. Eles proporcionam as propriedades lubrificantes adequadas em temperaturas mais altas do que os lubrificantes líquidos. São úteis em condições onde os aditivos convencionais não são eficazes. Um exemplo disso são as temperaturas muito altas e cargas extremas (como na conformação de metais, onde é necessária uma forte deformação permanente). Os lubrificantes sólidos mais comuns são grafite, dissulfeto de molibdênio, nitreto de boro e politetrafluoroetileno (PTFE), comumente conhecido como Teflon.

Lubrificantes semissólidos

São produzidos utilizando óleos (incluindo óleo mineral) e diversos aditivos, como agentes espessantes. Por vezes, também contêm lubrificantes sólidos, como PTFE, _MoS₂ ou grafite. Podem ter uma função protetora, protegendo as superfícies contra corrosão e danos. Apresentam-se em diversas consistências e são utilizados principalmente como lubrificantes para engrenagens, rolamentos, correntes e muitos outros mecanismos.

Lubrificantes líquidos

Este grupo de lubrificantes inclui produtos à base de óleos animais e vegetais, bem como óleos minerais e sintéticos. Os dois primeiros tipos já não são utilizados na prática devido ao seu elevado preço e às suas propriedades lubrificantes relativamente fracas. Por outro lado, os óleos básicos minerais e sintéticos têm uma vasta gama de aplicações industriais.

Os óleos minerais são misturas de hidrocarbonetos superiores, obtidos principalmente do refino do petróleo bruto. São utilizados como fluidos refrigerantes ou térmicos não condutores em componentes elétricos, como transformadores e painéis de alta tensão. Devido às suas propriedades de incompressibilidade, o óleo mineral também é utilizado como óleo de aquecimento e fluido hidráulico.

O segundo grupo é o dos óleos sintéticos, constituídos por longas cadeias de polímeros e diversos aditivos que modificam suas propriedades. Caracterizam-se por uma capacidade de lubrificação significativamente superior à dos óleos minerais. Apresentam também maior viscosidade em baixas e altas temperaturas de funcionamento. Além disso, são resistentes à oxidação, à decomposição térmica e à formação de depósitos de carbono, por exemplo, em motores. Infelizmente, são consideravelmente mais caros que os óleos minerais.

Os polialquilenoglicóis (PAG) são um excelente exemplo de óleos lubrificantes sintéticos líquidos. Uma importante vantagem dos PAG é a sua menor tendência à formação de depósitos e sedimentos (em comparação com os óleos minerais), o que prolonga a vida útil das peças lubrificadas de máquinas e equipamentos e facilita a sua manutenção. Produzidos pelo Grupo PCC, os produtos Rokolub pertencentes ao grupo PAG podem ser utilizados como componentes na produção de fluidos para usinagem e fluidos de processo para metais em diversas indústrias. Também são utilizados como produtos acabados, como óleos hidráulicos, óleos lubrificantes para compressores de gás e compressores de refrigeração.

O Grupo PCC oferece produtos dedicados ao uso em lubrificantes sintéticos industriais e fluidos funcionais.

Para atender às expectativas dos clientes, o Grupo PCC oferece óleos básicos e fluidos funcionais especializados para diversos ramos da indústria. O portfólio de produtos do Grupo PCC dedicados a lubrificantes e fluidos funcionais inclui óleos básicos sintéticos e aditivos que melhoram as propriedades de uso.

Óleos básicos para lubrificantes sintéticos

Os produtos da série Rokolub, fabricados pelo Grupo PCC, são utilizados, entre outras aplicações, como óleos básicos para compressores, óleos para engrenagens industriais, fluidos hidráulicos e óleos específicos para a indústria têxtil. Também são utilizados como antiaderentes, fluidos de transferência de calor e como componentes de formulações para usinagem de metais.

O grupo de produtos Rokolub inclui:

• polialquilenoglicóis (PAG) solúveis em água (séries Rokolub 50-B e 60-D ),
• polialquilenoglicóis (PAG) insolúveis em água (séries Rokolub PB e PO-D ),
• Ésteres de fosfato ( séries Rokolub FR I e Rokolub FR T ). A série Rokolub FR é dedicada principalmente ao uso como óleo base para fluidos hidráulicos não inflamáveis ​​do tipo HFDR.

Aditivos AW/EP para a formulação de óleos lubrificantes e fluidos para usinagem de metais.

Esses são, entre outros, os aditivos das séries Rokolub AD e Chemfac PB , ou seja, aditivos AW/EP (antidesgaste e de extrema pressão), dedicados ao uso em óleos minerais e sintéticos. Sua principal função é melhorar as propriedades lubrificantes do óleo base.

Aditivos para a formulação de lubrificantes de corte

O Grupo PCC também oferece uma ampla gama de surfactantes que podem ser usados ​​em composições de fluidos para usinagem de metais e lubrificantes. O grupo de produtos mais completo e importante são os alcoxilatos de álcool não iônicos – a série ROKAnol .

Dependendo das características da matéria-prima utilizada e do grau de alcoxilação, obtêm-se produtos com diferentes propriedades de aplicação. Por esse motivo, as séries ROKAnol GA, NL e DB apresentam melhores propriedades desengordurantes do que as séries ROKAnol K e O , que, por sua vez, são melhores emulsificantes para óleos básicos. Para formulações que exigem baixa capacidade de formação de espuma, recomenda-se o uso de tensoativos específicos com propriedades de baixa formação de espuma – a série ROKAnol LP.

• Agentes umectantes

As séries ROKAnol ID e ROKAnol IT são excelentes agentes umectantes. Suas propriedades são de particular importância em detergentes e em produtos destinados à limpeza industrial e institucional. Esses produtos caracterizam-se por uma forte capacidade de remoção de sujidade de diversas superfícies, tanto em tecidos quanto em superfícies rígidas. Alguns desses produtos, como o ROKAnol IT8 , são excelentes emulsificantes de óleo de silicone, com os quais formam microemulsões. Essas composições são utilizadas, entre outras aplicações, como amaciantes.

• Emulsificantes

Os ácidos graxos oxitetilados (série ROKAcet ) são produtos frequentemente utilizados em diversas aplicações industriais devido às suas boas propriedades emulsificantes e baixa capacidade de formação de espuma. Em comparação com outros surfactantes não iônicos, os surfactantes deste grupo apresentam propriedades umectantes deficientes. Os produtos ROKAcet mais frequentemente escolhidos no setor de lubrificantes industriais são o ROKAcet RZ17 e o ROKAcet O7 . As propriedades de aplicação desses produtos dependem do comprimento da cadeia de polioxietileno e da estrutura da cadeia hidrocarbônica do ácido inicial. A presença de diversos substituintes na cadeia hidrocarbônica garante a hidrofilicidade ou hidrofobicidade adequada da cadeia, dependendo da polaridade do grupo.

Emulsificantes eficazes e versáteis também são derivados de sorbitano e ácidos graxos com o nome comercial ROKwin e seus derivados etoxilados, como o ROKwinol . O ROKwin 80 é usado principalmente como emulsificante água-em-óleo (A/O), mas também pode ser usado como coemulsificante óleo-em-água (O/A) em combinação com produtos ROKwinol , como o ROKwinol 80. Como emulsificante, pode ser usado em explosivos de emulsão na indústria de mineração. As propriedades emulsificantes do ROKwin são utilizadas em fluidos para usinagem de metais e formulações anidras.

O setor de lubrificantes industriais também utiliza aminas graxas etoxiladas ( série ROKAmin SR ). Esses produtos são caracterizados por excelentes propriedades emulsificantes. Possuem ainda propriedades anticorrosivas, especialmente em relação a metais ferrosos, graças à capacidade de formar uma monocamada (filme) na superfície do metal. Na indústria de lubrificantes, esses produtos são utilizados como ingredientes na formulação de lubrificantes de corte e fluidos hidráulicos retardantes de chama. Os produtos ROKAmin SR também possuem propriedades detergentes, o que permite seu uso como componentes de agentes de limpeza de superfícies duras, desengraxantes industriais e agentes de limpeza de metais.

• Aditivos antiespumantes e de baixa formação de espuma

Os surfactantes não iônicos de copolímeros em bloco de óxido de etileno e óxido de propileno (série ROKAmer ) são polímeros de alto peso molecular com uma estrutura bifuncional específica que determina suas propriedades. A série ROKAmer caracteriza-se por produtos com baixa formação de espuma e propriedades antiespumantes, que é sua principal característica. A indústria de lubrificantes utiliza, entre outros, o ROKAmer 2950, ​​um fluido refrigerante à base de água.

Onde são utilizados os lubrificantes e fluidos funcionais e por que vale a pena utilizá-los?

Os lubrificantes e fluidos funcionais são utilizados, entre outros, em sistemas hidráulicos e de freio, em turbinas, compressores, motores, sistemas de refrigeração, transmissões e guias. São empregados na indústria metalúrgica, na indústria automotiva, na mineração e na aviação, onde os equipamentos operam em condições muito diversas e exigentes.

Uma ampla gama de aditivos funcionais permite o desenvolvimento de composições com propriedades adaptadas à aplicação específica. Graças a isso, é possível proteger eficazmente os equipamentos e seus componentes contra corrosão, desgaste e formação de sedimentos e depósitos de carbono. Por essa razão, a utilização de lubrificantes e fluidos de trabalho adequadamente selecionados para o tipo de equipamento e as condições de operação garante seu funcionamento prolongado, eficiente e sem problemas. Isso se traduz diretamente em uma redução dos custos gerados por reparos e consequentes paralisações, além de assegurar a continuidade de diversos processos industriais.