El secado o la coquización de una grasa para rodamientos de alta temperatura no significa necesariamente que el aceite base carezca de resistencia térmica. La evaporación y oxidación del aceite, los cambios en la estructura del espesante, la relubricación, la temperatura real del rodamiento, la velocidad y la carga pueden contribuir al fallo. El aceite de silicona fenílica, los hidrocarburos sintéticos y el PFPE tienen límites de aplicación distintos; no deben compararse únicamente mediante una cifra de “temperatura máxima”.

¿Por qué la grasa de alta temperatura se seca o forma depósitos?

Una grasa está compuesta por aceite base, espesante y los aditivos necesarios. Las posibles causas incluyen:

• evaporación del aceite base o pérdida desde la red del espesante;
• oxidación del aceite, aumento de viscosidad y formación de depósitos;
• cambios estructurales del espesante a alta temperatura;
• intervalos de relubricación excesivos o conductos obstruidos;
• temperaturas locales superiores a las registradas por el equipo;
• cargas o velocidades fuera del intervalo de aplicación;
• incompatibilidad al mezclar grasas distintas.

Por tanto, sustituir únicamente el aceite base puede no resolver el problema.

¿Qué condiciones deben confirmarse antes de seleccionar?

Como mínimo:

1. tipo, dimensiones y materiales del rodamiento;
2. temperatura normal, picos breves y máxima temperatura local;
3. velocidad, carga, vibración y frecuencia de arranque y parada;
4. funcionamiento continuo o intermitente;
5. contacto con aire, humedad, disolventes, medios corrosivos u oxígeno;
6. tipos actuales de aceite base y espesante;
7. método e intervalo de relubricación y tiempo de mantenimiento permitido;
8. materiales de juntas y componentes plásticos;
9. modo de fallo: evaporación, pérdida, endurecimiento, coquización o desgaste.

No debe especificarse un producto concreto cuando estos datos estén incompletos.

¿Qué tipos de aceite base pueden considerarse?

Aceite de silicona fenílica

Puede evaluarse como aceite base para lubricantes y grasas de alta temperatura. Frente a una silicona dimetílica convencional, algunos fluidos modificados con grupos fenilo presentan un comportamiento diferente en estabilidad oxidativa a alta temperatura y lubricación de metales.

Deben verificarse la viscosidad, carga del rodamiento, fricción y desgaste, compatibilidad con el espesante y pérdida por evaporación.

Hidrocarburos sintéticos

Se utilizan en numerosos sistemas industriales de lubricación de rodamientos y ofrecen distintas posibilidades de lubricidad, compatibilidad con aditivos y coste.

A alta temperatura todavía deben evaluarse oxidación, evaporación, aumento de viscosidad y depósitos. La vida útil no puede estimarse solo con la viscosidad a temperatura ambiente.

PFPE

Los lubricantes PFPE pueden evaluarse para ambientes de alta temperatura, vacío, elevada limpieza, fuerte oxidación o exposición química especial. Algunas grasas PFPE se utilizan en equipos de alta temperatura, vacío o atmósferas ricas en oxígeno, pero estas prestaciones corresponden a formulaciones y ensayos específicos.

El PFPE suele implicar mayores costes de material y validación. Un rodamiento industrial convencional no necesita necesariamente PFPE si no existen requisitos especiales de limpieza, estabilidad química o temperatura.

¿Es adecuado el aceite de silicona fenílica para todos los rodamientos metálicos?

No. La información técnica publicada indica que el PDMS convencional presenta limitaciones de lubricidad en algunas aplicaciones metal-metal. Los fluidos de silicona fenil-metílica, fluorosilicona y silicona modificada con alquilo pueden comportarse de forma diferente, pero deben verificarse según el par de fricción, la carga y la velocidad.

En rodamientos sometidos a cargas elevadas, impactos o lubricación límite pronunciada, el aceite base por sí solo puede ser insuficiente. También pueden requerirse aditivos antidesgaste, lubricantes sólidos u otros sistemas.

¿Por qué el espesante es igualmente importante?

Un mismo aceite base con diferentes espesantes puede producir grasas con prestaciones muy distintas. Deben evaluarse:

• estabilidad estructural del espesante a alta temperatura;
• compatibilidad entre aceite base y espesante;
• diferencia entre punto de goteo y temperatura real de servicio;
• separación de aceite y pérdida por evaporación;
• estabilidad al cizallamiento y facilidad de relubricación;
• compatibilidad con la grasa anterior.

Un punto de goteo elevado no significa que la grasa pueda trabajar continuamente cerca de esa temperatura.

Errores habituales de selección

Considerar solo la temperatura máxima

Hay que diferenciar entre temperatura continua, pico breve y condiciones del ensayo.

Suponer que la silicona fenílica no puede coquizarse

Posee características de estabilidad térmica relevantes, pero la contaminación, el sobrecalentamiento, una formulación inadecuada o la catálisis metálica pueden alterar su comportamiento.

Suponer que PFPE sirve para cualquier rodamiento de alta temperatura

También debe ajustarse a velocidad, carga, espesante, par de fricción y coste.

Sustituir únicamente el aceite base

El fallo puede proceder del espesante, los aditivos, la relubricación o el diseño del rodamiento.

Mezclar directamente la grasa nueva y la anterior

La mezcla de espesantes diferentes puede producir ablandamiento, endurecimiento o separación de aceite. Debe comprobarse la compatibilidad y limpiar el sistema cuando sea necesario.

Procedimiento recomendado

Primero, confirmar la temperatura real, velocidad, carga y medios ambientales. Segundo, determinar si la grasa anterior falló por evaporación, oxidación, pérdida o deterioro del espesante. Tercero, comparar silicona fenílica, hidrocarburos sintéticos, PFPE y otros aceites candidatos. Cuarto, seleccionar el espesante y el sistema antidesgaste necesario. Finalmente, validar funcionamiento a alta temperatura, evaporación, separación de aceite, desgaste y compatibilidad de materiales.

Como proveedor de soluciones para toda la cadena de la silicona, IOTA Silicone Oil (Anhui) Co., Ltd. puede ayudar a seleccionar aceites de silicona fenílica y otros fluidos de silicona funcionales especiales para lubricación a alta temperatura. Si la carga, el medio o los requisitos de limpieza favorecen otro material, también debe incluirse objetivamente. No debe especificarse un grado concreto sin disponer de condiciones completas.

FAQ 

¿El secado de una grasa de alta temperatura siempre se debe a la evaporación del aceite base?

No. También puede deberse a oxidación o pérdida del aceite, cambios del espesante, relubricación insuficiente o sobrecalentamiento local.

¿Puede utilizarse aceite de silicona fenílica como base de una grasa de alta temperatura?

Algunos productos pueden considerarse, pero deben verificarse viscosidad, evaporación, fricción, desgaste, compatibilidad con el espesante y condiciones del rodamiento.

¿La grasa PFPE siempre resiste más temperatura que una grasa basada en silicona fenílica?

No puede compararse sin productos y condiciones de ensayo concretos. El PFPE es adecuado para ciertos ambientes extremos, pero siguen importando carga, velocidad, espesante y coste.

¿El punto de goteo equivale a la temperatura máxima de uso?

No. Indica un cambio de estado bajo condiciones de ensayo especificadas y no representa directamente una temperatura de servicio continuo.

¿El PDMS convencional es adecuado para rodamientos metálicos con carga elevada?

No puede afirmarse directamente. Presenta limitaciones de lubricidad en algunas aplicaciones metal-metal, por lo que deben realizarse ensayos de fricción y desgaste.

¿Debe limpiarse el sistema antes de cambiar de tipo de grasa?

Si las grasas utilizan aceites base o espesantes diferentes, debe comprobarse primero la compatibilidad. Cuando no pueda confirmarse, conviene eliminar la mayor cantidad posible de grasa anterior.