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Aditivos para Lubrificantes
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Aditivos para Lubrificantes

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  • 1.  
  • 2. ADITIVOS PARA ÓLEOS LUBRIFICANTES
  • 3. DEFINIÇÃO
    • “ Substância natural, modificada ou sintetizada empregada na produção de Óleos Lubrificantes para modificar, fornecer ou ressaltar propriedades dos Óleos Básicos”.
  • 4. TIPOS
    • Dispersantes
    • Detergentes
    • Detergentes Alcalinos
    • Antioxidantes
    • Passivadores de Metais
    • Antiespumantes
    • Anticorrosivos
    • Antiferrugem
    • Agentes de Oleosidade
    • Agentes Antidesgaste
  • 5. TIPOS
    • Agentes de Extrema Pressão (EP)
    • Modificadores de Fricção
    • Agentes de Adesividade
    • Emulsificantes
    • Biocidas
    • Demulsificantes
    • Abaixadores de Ponto de Fluidez
    • Melhoradores do Índice de
    • Viscosidade (MIVs)
    • 19. Corantes
    • 20. Antimanchas
    • 21. Aromatizantes
    ORIGEM
  • 6. TIPOS
    • 1. Dispersantes
    • 1.1. Razão do Emprego:
    • Conservar a limpeza do equipamento, mantendo os materiais insolúveis em suspensão no óleo.
  • 7.
    • 1. Dispersantes
    • 1.2. Mecanismo:
    • O dispersante é atraído para os materiais insolúveis por Forças Polares (Processo Físico) e a sua Solubilidade no Óleo mantém estes materiais em Suspensão.
    TIPOS
  • 8. TIPOS
    • Dispersantes
    • 1.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • Succinimidas Polialquênicas
    • Polímeros de Hidrocarbonetos contendo grupos Polares
    • Polimetacrilatos contendo Nitrogênio
    • Sulfonatos de Metal
    • METAL = Na(Sódio), Mg(Magnésio), Ca(Cálcio) e Ba(Bário)
  • 9. ESTRUTURA DOS ADITIVOS PARA LUBRIFICANTES CADEIA (“CAUDA”) ÓLEO SOLÚVEL GRUPO DE LIGAÇÃO GRUPO POLAR (GRUPAMENTO ATIVO)
  • 10. UMA MICELA EM ÓLEO
    • Em três dimensões forma-se um ambiente polar esférico.
    + + + + + + + + + - - - - - - - - -
  • 11. ESTRUTURAS DE PARTÍCULAS PEPTIZADAS(MICELAS) Um filme espesso de grupos de dispersantes ligados à Partícula por Pontes de Hidrogênio, evita a coagulação da Micela POLIMÉRICO Partículas de zero a 1000 Å Um filme espesso de moléculas de dispersante ligadas à partículas por Pontes de Hidrogênio, evita a coagulação da Micela SEM CINZAS (Baixo Peso Molecular) Partículas de até 500 Å Um filme adsorvido de moléculas do dispersante evita a coagulação das Micelas A superfície carregada evita a coagulação das Micelas METÁLICO Partículas Pequenas (0-200 Å) Partículas Grandes (5.000-15.000A) ESTRUTURA MECANISMO DISPERSANTES
  • 12. EFEITO DE DISPERSÃO NA DISTRIBUIÇÃO DO TAMANHO DAS PARTÍCULAS 200-h Multicylinder Diesel Engine Test
  • 13. TIPOS
    • 2. Detergentes
    • 2.1. Razão do Emprego:
    • Mesma dos dispersantes + ação de limpeza.
    • 2.2. Mecanismo:
    • Semelhante a dos Dispersantes.
  • 14.
    • 2. Detergentes
    • 2.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • Compostos com Cinzas
    • Sulfonados de Metal
    • Salicilatos de Metal
    • Fenatos de Metal
    • METAL = Na(Sódio), Mg(Magnésio), Ca(Cálcio) e Ba(Bário)
    TIPOS
  • 15. TIPOS
    • 3. Detergentes Alcalinos
    • 3.1. Razão do Emprego:
    • Neutralizar os gases ácidos da combustão, reduzindo a formação de depósitos carbonosos, lacas e vernizes, evitando problemas de agarramento de anéis em condições de operação a alta temperatura.
  • 16. TIPOS
    • 3. Detergentes Alcalinos
    • 3.2. Mecanismo:
    • A elevada basicidade do Carbonato Metálico Coloidal neutraliza os componentes ácidos. Forma-se uma película na superfície pela absorção preferencial de compostos polares onde a estabilidade à alta temperatura dos compostos organometálicos inibe a degradação dos componentes do combustível e do lubrificante sobre as superfícies aquecidas de metal
  • 17. TIPOS
    • 3. Detergentes Alcalinos
    • 3.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • Compostos com Cinzas e Reservas Alcalinas (IBT)
    • - Sulfonados de Metal
      • -Salicilatos de Metal
      • -Fenatos de Metal
    • METAL = Ca, Mg e Ba
    • IBT = Índice de Basicidade Total
  • 18. TIPOS SULFONADOS NEUTRO BÁSICO
  • 19. TIPOS DE ALTO ÍNDICE DE BASICIDADE TOTAL(IBT) M = BÁRIO, CÁLCIO OU MAGNÉSIO R = CADEIA ALQUÍLICA FENATOS FENATOS DE METAL
  • 20. TIPOS FENATO DE ALTO ÍNDICE DE BASICIDADE TOTAL (IBT)
    • FENATO
    • SULFURIZADO (1)
    • M = BÁRIO, CÁLCIO OU
    • MAGNÉSIO
    • R = CADEIA ALQUÍLICA
    • = PODE SER DE ALTO
    • ÍNDICE DE BASICIDADE
    • TOTAL (IBT)
  • 21. TIPOS MECANISMO DE FORMAÇÃO DE ÁCIDO SULFÚRICO E NEUTRALIZAÇÃO PELOS AGENTES ALCALINOS DO ÓLEO S SO 3 H 2 SO 4 O 2 H 2 O ENXOFRE ÁCIDO SULFÚRICO H 2 SO 4 ÁCIDO SULFÚRICO + CaCO 3 MgCO 3 BaCO CARBONATOS DE METAL (AGENTES ALCALINOS) CaSO 4 MgSO 4 BaSO 4 SULFATOS DE METAL
  • 22. TIPOS
    • 4. Antioxidantes
    • 4.1. Razão do Emprego:
    • Retardar a decomposição por oxidação do lubrificante, retardando o espessamento do óleo e a formação de compostos ácidos, borras, lodos e vernizes.
  • 23.
    • 4. Antioxidantes
    • 4.2. Mecanismo:
    • Decomposição dos peróxidos e inibição da formação de radicais livres.
    • 4.3. Tipos de Compostos Comumente Usados
    • Ditiofosfato de Zinco (DTPZn)
    • Fenóis e Aminas Aromáticas
    • Sulfetos Orgânicos
    • Fosfitos Orgânicos
    • Derivados Orgânicos de Cobre
    TIPOS
  • 24. MECANISMOS DE OXIDAÇÃO DOS ÓLEOS LUBRIFICANTES INICIAÇÃO RH R• R• RO 2 • PROPAGAÇÃO RO 2 • +RH RO 2 H +R• DIVISÃO RO 2 H RO• + • OH RO•+RH ROH + RO 2 • • OH + RH H 2 O + RO 2 • INICIADOR O 2 O 2 O 2 O 2
  • 25. MECANISMOS DE OXIDAÇÃO DOS ÓLEOS LUBRIFICANTES TERMINAÇÃO RO 2 •+ RO 2 • Produtos Não Radicais Neutros R•+R• R R RO 2 •H + RO 2 • Ácidos, Aldeídos e Acetonas RH Hidrocarbonetos RO 2 H Hidroperóxido R• Radical Livre de Hidrocarboneto RO 2 • Radical Livre de Peróxido
  • 26. ADITIVOS DITIOFOSFATOS DE ZINCO (DTPZn) RO S P RO S S S P R=ALQUIL C 3 A C 12 OU ARIL (ALQUIL BENZENO) OR OR Zn
  • 27. TIPOS
    • 5. Passivadores de Metais
    • 5.1. Razão para o Emprego:
    • Evitar a ação catalítica dos metais dispersos e das superfícies metálicas em contato com o óleo, inibindo e retardando a oxidação.
    • 5.2. Mecanismo
    • Passivação de metais pela formação de uma película inativa protetora sobre as superfícies metálicas. Formação de complexos cataliticamente inativos com os íons dos metais
  • 28.
    • 5. Passivadores de Metais
    • 5.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • DTPZn
    • Sulfatos Orgânicos
    • Fenatos Metálicos
    • Compostos Orgânicos Nitrogenados
    TIPOS
  • 29. TIPOS
    • 6. Antiespumante
    • 6.1. Razão para o Emprego:
    • Prevenir e reduzir a formação de espuma estável.
    • 6.2. Mecanismo
    • Redução da tensão interfacial Ar-Óleo, dificultando a formação de bolhas (tendência a espumar) e enfraquecendo a película que será as bolhas de ar do ar-ambiente (estabilidade da espuma)
  • 30. TIPOS
    • 6. Antiespumante
    • 6.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • Polímeros do Silicone
    • Polimetacrilatos
  • 31. TIPOS
    • 7. Anticorrosivos
    • 7.1. Razão para o Emprego:
    • Prevenir o ataque dos contaminantes corrosivos do lubrificante às superfícies metálicas do equipamento, principalmente aos mancais.
    • 7.2. Mecanismo
    • Neutralização dos materiais ácidos e formação de uma película química sobre as superfícies metálicas.
  • 32. TIPOS
    • 7. Anticorrosivos
    • 7.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • DTPZn
    • Detergentes Alcalinos
    • Ditiocarbamatos Metálicos
    • Terpenos Fosforados ou Sulfurados
    • Ácidos Succínicos de Alquenila e seus Derivados
    • Fenóis de Alquila Propoxilatos ou Etoxilatos
    • Imidazolinas
  • 33.
    • 8. Antiferrugem
    • 8.1. Razão para o Emprego:
    • Prevenir a formação de ferrugem nas partes ferrosas do equipamento, principalmente por contato com a água ou pela presença de umidade ácida ou salina.
    • 8.2. Mecanismo
    • Adsorção preferencial de compostos do tipo polar sobre as superfícies metálicas. A película formada repele o ataque da água e neutraliza os ácidos corrosivos
    TIPOS
  • 34. TIPOS
    • 8. Antiferrugem
    • 8.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • Sulfonados de Metal
    • Ácidos Graxos
    • Aminas
  • 35. TIPOS
    • 9. Agentes de Oleosidade
    • 9.1. Razão para o Emprego:
    • Elevar a resistência do filme de óleos, evitando o contato metal-metal e reduzindo o desgaste.
    • 9.2. Mecanismo
    • Adsorção preferencial de compostos do tipo polar sobre as superfícies metálicas formando um filme monomolecular que evita o contato entre as partes em movimento.
  • 36. TIPOS
    • 9. Agentes de Oleosidade
    • 9.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • Ácido Oleico
    • Óleo de Banha (Lard Oil)
  • 37. TIPOS
    • 10. Agentes Antidesgaste
    • 10.1. Razão para o Emprego:
    • Reduzir o desgaste das partes metálicas.
    • 10.2. Mecanismo
    • Adsorção preferencial de compostos do tipo polar sobre as superfícies metálicas, formando um filme monomolecular fortemente aderido ao metal, que evita o contato entre as partes em movimento.
  • 38. TIPOS
    • 10. Agentes Antidesgaste
    • 10.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • DTPZn
    • Alcoil – Ditiocarbamatos
    • Fosfatos Orgânicos (TCP=Tri-Cresil-Fosfato)
    • Derivados Orgânicos de: Ca, Mg, Zn, Ni, Cd, V e Se.
  • 39. TIPOS
    • 10. Agentes Antidesgaste
    • 10.4. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • Principalmente compostos derivados de: Cl, P, S, Pb, Zn e B.
    • Ácidos Graxos Sulfurizados
    • Parafina Clorada
    • Compostos Sulfo-Clorados
    • Naftenatos de Pb ou Zn
    • Compostos de Boro-Nitrogênio
    • DTPZn
    • Fosfatos Orgânicos
  • 40. TIPOS
    • 11. Agentes de Estrema-Pressão (EP)
    • 11.1. Razão para o Emprego:
    • Reduzir o desgaste das partes metálicas.
    • 11.2. Mecanismo
    • Ação reativa dos reagentes EP sobre as superfícies metálicas sob condições de alta temperatura e alta pressão, gerando compostos de baixo coeficientes de fricção (friáveis) e alta temperatura de fusão (infusíveis).
  • 41. MECANISMOS DE AÇÃO SUPERFICIAL AGENTES DE OLEOSIDADE ADSORÇÃO SUPERFICIAL AGENTES ANTIDESGASTE REAÇÃO SUPERFICIAL
  • 42. MECANISMOS DE AÇÃO SUPERFICIAL AGENTES DE EXTREMA PRESSÃO REAÇÃO SUPERFICIAL PONTUAL SOB ALTA PRESSÃOE ALTA TEMPERATURA
  • 43. TIPOS
    • 12. Modificadores de Fricção
    • 12.1. Razão para o Emprego:
    • Diminuir o coeficiente de atrito entre as peças em movimento, reduzindo o desgaste, o consumo de energia, a geração de calor e a ocorrência de ruídos durante o funcionamento do equipamento.
    • 12.2. Mecanismo
    • Ação reativa sobre as superfícies metálicas, tais quais os aditivos antidesgaste EP, ou pela deposição de uma camada de composto de baixa fricção entre as superfícies móveis.
  • 44.
    • 12. Modificadores de Fricção
    • 12.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • Aditivos Antidesgaste.
    • Agentes EP
    • Grafite
    • Bi-Sulfeto de Molibdênio (Mo S 2 )
    TIPOS
  • 45. TIPOS
    • 13. Agentes de Adesividade
    • 13.1. Razão para o Emprego:
    • Permitir que o lubrificante se fixe às superfícies.
    • 13.2. Mecanismo
    • Dificulta o “deslizamento” das camadas do fluido lubrificante, reduzindo o escoamento do óleo e mantendo o lubrificante “fixado” ou “aderido” às superfícies.
  • 46. TIPOS
    • 13. Agentes de Adesividade
    • 13.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • Poliisobutilenos
    • Asfaltos
  • 47. TIPOS
    • 14. Emulsificantes
    • 14.1. Razão para o Emprego:
    • Permitir a formação de emulsões estáveis de tipo água-em-óleo ou óleo-em-água, nas quais o óleo mantém as suas propriedades lubrificantes e a água atua como fluido de refrigeração.
    • 14.2. Mecanismo
    • Redução da tensão interfacial entre o óleo e a água.
  • 48. TIPOS
    • 14. Emulsificantes
    • 14.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • Sabões de Ácidos Graxos
    • Breu
    • Ácidos Sulfônicos
    • Ácidos Naftênicos
    • Sulfonados de Sódio
  • 49. TIPOS
    • 15. Biocidas
    • 15.1. Razão para o Emprego:
    • Reduzir o crescimento de microorganismos (bactérias, fungos e leveduras) em emulsões lubrificantes, evitando:
    • A rápida degradação do fluido
    • A quebra da emulsão
    • A formação de subprodutos corrosivos
    • A ocorrência de efeitos maléficos pelo contato do homem com as emulsões contaminadas (dermatite, pneumonia, etc)
  • 50. TIPOS
    • 15. Biocidas
    • 15.2. Mecanismo
    • Os Biocidas são “conservantes” e atuam de diversas
    • formas, matando os microorganismos e inibindo o
    • Crescimento microbiano.
    • 15.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • Compostos de Formaldeido
    • Compostos com ligações de S ou S-N Meterocíclicas
    • Fenóis
    • Derivados Orgânicos de Cl e Hg
  • 51.
    • 16. Demulsificantes
    • 16.1. Razão para o Emprego:
    • Evitar a formação de emulsões ou separá-las mais rapidamente.
    • 16.2. Mecanismo
    • Formação de micelas grandes de água, permitindo a sua posterior separação por diferença de densidade (decantação ou centrifugação).
    TIPOS
  • 52.
    • 16. Demulsificantes
    • 16.3. Tipos de Compostos Comumente
    • Usados:
    • Sulfonados especiais de Ca, Ba, Zn.
    • Sulfonados de Amônio e Dietileno-Diamina
    TIPOS
  • 53. TIPOS
    • 17. Abaixadores do Ponto de Fluidez
    • 17.1. Razão para o Emprego:
    • Abaixar o Ponto de Fluidez (temperatura em que o óleo deixar de fluir), garantindo o fluxo do lubrificante a baixas temperaturas.
    • 17.2. Mecanismo
    • Inibe o crescimento de rede de cristais de parafina no óleo lubrificante.
  • 54. TIPOS
    • 17. Abaixadores do Ponto de Fluidez
    • 17.3. Tipos de Compostos Comumente
    • Usados :
    • Polimetacrilatos
    • Poliacrilamidas
    • Naftalenos Alquilados
    • Poliestireno Alcoilado
    • Polímeros e Copolímeros de Alfa-Olefinas
  • 55. MECANISMO DE AÇÃO DOS ADITIVOS ABAIXADORES DO PONTO DE FLUIDEZ CRISTAIS DE PARAFINAS ÓLEO COM ADITIVO ÓLEO SEM ADITIVO
  • 56. TIPOS
    • 18. Melhoradores do Índice de Viscosidade (MIVs)
    • 18.1. Razão para o Emprego:
    • Diminuir a variação da viscosidade do lubrificante com a temperatura, elevando, desta forma, o Índice de Viscosidade (IV) do óleo acabado.
  • 57.
    • 18. Melhoradores do Índice de Viscosidade
    • 18.2. Mecanismo
    • Os MIVs são Polímeros, isto é, compostos de alto peso molecular que formam estruturas do tipo “novelo de lã” no lubrificante, e, a medida que a temperatura do lubrificante se eleva, a solubilidade do óleo aumenta “inchando os novelos” de MIV os quais, por sua vez, dificultam o escoamento do fluido, elevando a viscosidade do óleo acabado em temperaturas mais altas.
    TIPOS
  • 58.
    • 18. Melhoradores do Índice de Viscosidade
    • 18.3. Tipos de Compostos Comumente Usados:
    • Copolímeros de Olefinas (OCPs)
    • (OCP=Olefin Copolimer)
    • Copolímeros de Estireno-Dieno Hidrogenado (HSDs)
    • (HSD=Hydrogenated Styrene-Dieno)
    • Polialquilmetacrilatos (PMAs)
    • (PMA=Polyalmetacrylate)
    TIPOS
  • 59. EFEITO DO ADITIVO MIV SOBRE O COMPORTAMENTO DA VISCOSIDADE DO ÓLEO COM A TEMPERATURA VISCOSIDADE TEMPERATURA A B C IV C > IV B > IV A FRIO QUENTE
  • 60. TIPOS
    • 19. Corantes
    • 19.1. Razão para o Emprego:
    • Possibilitar a identificação visual do lubrificante.
    • 19.2. Mecanismo
    • Alteração da cor visual do lubrificante.
    • 19.3. Tipos de Compostos Comumente Usados
    • Compostos Orgânicos Nitrogenados, tais como: Anilinas e Azocompostos
  • 61. TIPOS
    • 20. Antimanchas
    • 20.1. Razão para o Emprego:
    • Evitar colorações estranhas às peças metálicas.
    • 20.2. Mecanismo
    • Passivação das superfícies metálicas.
    • 20.3. Tipos de Compostos Comumente Usados
    • Polioxoacilatos de Al
    • Tiodiazóis
  • 62. TIPOS
    • 21. Aromatizantes
    • 21.1. Razão para o Emprego:
    • Melhorar a aceitação dos lubrificantes que apresentam odores desagradáveis pelas pessoas que trabalham ou têm contato com o produto.
    • 21.2. Mecanismo
    • Volatilização do componente aromatizante.
  • 63. TIPOS
    • 21. Aromatizantes
    • 21.3. Tipos de Compostos Comumente Usados
    • Óleo de Pinho
    • Outros óleos essenciais em geral
  • 64. Soluções energéticas. A Petrobras Distribuidora pode fazer mais.