A empresa especialista em monitoramento de condições, WearCheck, examina uma classe muito especial de aditivos que está ganhando importância à medida que as demandas técnicas impostas aos lubrificantes continuam a crescer em um ritmo cada vez maior: os Melhoradores do Índice de Viscosidade (IIVs).
| O que eles são? | Polímeros e copolímeros de metacrilatos, olefinas de butadieno e estirenos alquilados. |
| O que eles fazem? | Reduza a taxa de mudança de viscosidade com a temperatura. |
| Como eles fazem isso? | Os polímeros se expandem com o aumento da temperatura para neutralizar o afinamento do óleo; e se contraem com a diminuição da temperatura para neutralizar o espessamento do óleo. |
O gerente técnico da WearCheck, Steven Lumley, explica: “Os aditivos VII são aditivos de polímeros grandes que impedem parcialmente a diluição do óleo (perda de viscosidade) à medida que as temperaturas de operação aumentam. Eles também são responsáveis por um melhor fluxo de óleo em baixas temperaturas, resultando em desgaste reduzido e maior economia de combustível.
“Para visualizar como um aditivo VII funciona, pense no VII como um polvo que permanece enrolado como uma bola em baixas temperaturas e tem muito pouco efeito na viscosidade do óleo.
“Então, conforme a temperatura aumenta, o aditivo (ou polvo) expande ou estende seus tentáculos, tornando-o maior e evitando que o óleo se dilua demais em altas temperaturas.
“Os VII são usados em óleos de motor multigraduados, fluidos de transmissão automática, fluidos de direção hidráulica, óleos de engrenagens e certos fluidos hidráulicos. De longe, a aplicação mais comum é para automóveis de passeio e caminhões pesados em aplicações rodoviárias e fora de estrada. Mais de 80% de todos os VIIs vendidos no mercado global de lubrificantes são usados nessas aplicações.
Infelizmente, os aditivos VII apresentam alguns atributos negativos. Os aditivos são polímeros grandes (de alto peso molecular), o que os torna suscetíveis à clivagem em pequenos pedaços devido às forças de cisalhamento experimentadas em certos ambientes mecânicos, por exemplo, engrenagens são notoriamente agressivas aos aditivos VII. O cisalhamento permanente do aditivo melhorador de VI pode causar perdas significativas de viscosidade.
Um segundo tipo de perda de viscosidade ocorre devido às altas forças de cisalhamento na zona de carga das superfícies de atrito, por exemplo, em mancais de deslizamento. O VII perde sua forma ou orientação uniforme e, portanto, perde parte de sua capacidade de espessamento. Quando isso acontece, a viscosidade do óleo cai temporariamente dentro da zona de carga, mas retorna à sua viscosidade normal após sair da zona de carga.
Os VIIs de maior peso molecular são melhores espessantes, mas tendem a ter menos resistência ao cisalhamento mecânico. Os VIIs de menor peso molecular são mais resistentes ao cisalhamento, mas não melhoram a viscosidade com a mesma eficácia em temperaturas mais altas e, portanto, precisam ser usados em maiores quantidades.
Existem vários tipos diferentes de aditivos de VII, mas nem todos são iguais. VIIs de alta qualidade são menos suscetíveis à perda permanente por cisalhamento do que VIIs de baixo custo e baixa qualidade. É por esse motivo que o(s) polímero(s) selecionado(s) é(são) vital(is) para a eficácia do aditivo de VII e para o desempenho geral do lubrificante em diferentes temperaturas de operação. Isso é especialmente verdadeiro em aplicações de alta temperatura e alto cisalhamento (HTHS).
As tolerâncias do equipamento, juntamente com a maior complexidade e expectativas de desempenho, criam um ambiente de maior estresse para o lubrificante operar devido a maiores forças de cisalhamento, temperaturas de operação mais altas, pressões mais altas, etc. Selecionar o VII ideal para uso nesses ambientes é cada vez mais importante, à medida que os formuladores buscam maneiras de minimizar a viscosidade do HTHS em temperaturas mais altas para melhorar a economia de combustível.
“À medida que os fabricantes de equipamentos continuam a migrar para lubrificantes de baixa viscosidade e de menor viscosidade (HTHS), a demanda do mercado por este aditivo tende a aumentar.”
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