| La diferencia ente lubricantes minerales y sintéticos
La diferencia ente lubricantes minerales y lubricantes sintéticos radica en el tipo de bases utilizadas. Veamos a continuación algunos de los factores diferenciadores.
Los hidrocarburos presentes en el crudo y extraídos de éste son combinaciones de átomos de carbono y de hidrógeno. Se recuperan las fracciones pesadas del bruto, donde se concentran las estructuras moleculares más complejas (entre 20 y 70 átomos de carbono, con pesos moleculares de entre 250 y 1.000) y que pueden originar millones de diferentes combinaciones moleculares, para ser usadas como bases minerales.
Las combinaciones moleculares de los hidrocarburos, además de variar en el tamaño de su cadena, tienen configuraciones diferentes en las uniones entre los átomos. Las cadenas moleculares pueden ser perfectamente lineales y saturadas (n-parafinas), lineales con ramificaciones y saturadas (iso-parafinas), cíclicas con ramificaciones y saturadas (nafténicas o ciclo-parafinas) y, además, cíclicas con ramificaciones y no saturadas (aromáticos).
Se considera que son cuatro los puntos críticos de las diversas combinaciones moleculares, según su utilización como lubricante: la geometría de la combinación, el tamaño de la cadena, la polaridad y la resistencia.
Los diversos tipos de hidrocarburos (parafínicos, nafténicos y aromáticos) tienen características y propiedades muy diferentes entre sí. Según la predominancia de un cierto tipo de hidrocarburos presentes en un determinado aceite base (determinada por el origen del crudo), así se denominará a éste parafínico o nafténico.
El caso de bases aromáticas no se contempla, dado que las características de los hidrocarburos aromáticos son inconvenientes en términos de lubricación. Por ejemplo, los aceites base extraídos del crudo de Pennsylvania, en EE.UU, (parafínico) presentan un 75-78% de cadenas parafínicas, un 13-20% de cadenas nafténicas y un 4-10% de cadenas aromáticas.
En los aceites base nafténicos, como por ejemplo los extraídos del crudo de Venezuela, encontramos menor porcentaje de cadenas parafínicas y mayores porcentajes de cadenas nafténicas y aromáticas. Comparando las propiedades de las bases parafínicas con las de las bases nafténicas, a igual viscosidad, comprobamos que las parafínicas presentan ventajas en términos de mayor Índice de Viscosidad, menor volatilidad y mayor resistencia a la oxidación, mientras que las nafténicas tienen, como características positivas, un punto de fluxión más bajo, un mayor poder disolvente y una menor formación de residuos carbonosos, siendo todavía más suaves.
Las bases se obtienen en el refinado según determinados cortes, en los que se separan fracciones de hidrocarburos diferentes por su tamaño de la cadena molecular. Aún teniendo propiedades idénticas, aparecen algunas diferencias. Según las fracciones sean más pesadas (grupos de hidrocarburos de cadenas más largas), aumenta la viscosidad y los residuos carbonosos, sube el punto de fluxión y disminuye la volatilidad. La elección entre los tipos de bases minerales y sus correspondiente fracciones tiene en cuenta la aplicación que determina las propiedades relevantes. Así, para un lubricante de motores se usan bases parafínicas, teniendo en cuenta sobre todo la importancia del Índice de Viscosidad.
Si se quiere formular un lubricante para compresores frigoríficos, la elección recaerá en bases nafténicas, debido a que su punto de fluxión es bajo. En cualquier caso, las fracciones que se utilizan dentro de la familia de bases escogida dependerán de la viscosidad final pretendida (normalmente, se procede a una mezcla de una base con una viscosidad superior con otra de viscosidad inferior).
Las bases sintéticas utilizadas en la formulación de lubricantes son diversas. Las de mayor consumo son las "poli-alfa-olefinas" (PAO), producidas en la industria petroquímica y le siguen los ésteres (obtenidos en la petroquímica o a partir de aceites vegetales). Las propiedades de los lubricantes, mejoradas por la incorporación de bases sintéticas en vez de las bases minerales, tienen que ver sobre todo con los Índices de Viscosidad más elevados, puntos de fluxión más bajos, mayor resistencia a la oxidación y menor volatilidad.
Si se persigue un lubricante biodegradable, se recurre a la incorporación de ésteres. Para lubricantes no inflamables se utilizan fosfato-ésteres. |