1. Por:
PEDRO ALBARRACIN
AGUILLON INGENIERO
MECANICO U DE A
MEDELLÍN - COLOMBIA
INTRODUCCIÓN
Desde comienzos de los años 1900 a medida que se diseñaban nuevas
máquinas para cubrir las necesidades de los nuevos procesos industriales que
involucraban altas cargas, bajas velocidades y temperaturas extremas
(principalmente en la industria de la minería, del cemento, de la siderurgia y del
sector automotriz) se llegó a la conclusión que las bases lubricantes derivadas
del petróleo, utilizadas hasta entonces como aceites lubricantes, no tenían las
características y propiedades suficientes para proteger adecuadamente los
mecanismos de dichas máquinas y que era necesario por lo tanto agregarle a
estas bases lubricantes otros componentes que les mejoraran las propiedades
que ya tenían ó les dieran otras nuevas que se requerían. Estas sustancias
recibieron el nombre de aditivos, pero en el campo teórico ya que en la práctica
no se utilizaban porque no era fácil producirlos debido a que la industria
química aún estaba experimentando en este campo sin lograr resultados
satisfactorios. Sólo hasta 1922 se produjeron algunos aditivos de tipo anti-
desgaste y se experimento con ellos sin lograr los objetivos propuestos de
reducir el desgaste en aquellos mecanismos sometidos a altas cargas y bajas
velocidades. En 1932 se utilizaron por primera vez los aditivos detergentes-
dispersantes en los aceites automotrices con resultados medianamente
satisfactorios ya que estos aceites a pesar de tener estos aditivos aun estaban
muy lejos de garantizar un buen nivel de limpieza en los mecanismos
lubricados, por lo que en muchos casos era necesario lavar internamente el
motor siempre que se cambiaba el aceite y la mayoría de las veces debía
incluirse en este proceso de limpieza la bajada del carter para poderle quitar las
resinas y asfaltos acumulados en él. Solo fue hasta después de la Segunda
Guerra Mundial II cuando la industria química logró grandes desarrollos en el
campo de los aditivos y se empezaron a producir lubricantes minerales
aditivados con buenos niveles de desempeño.
Debido a los nuevos diseños y operación de los máquinas rotativas modernas
ha surgido la necesidad de formular lubricantes de óptima calidad que sean
capaces de mantener sus propiedades bajo cualquier tipo de situación, esto ha
conllevado a nuevas y costosas investigaciones en el campo de los aditivos los
cuales han permitido desarrollar lubricantes de mejor desempeño tanto en lo
que se refiere a su vida de servicio como al nivel de protección que le confieren

2. a los mecanismos lubricados. En muchos procesos industriales se presentan
condiciones críticas como en los casos, por citar algunos ejemplos, de los
corrugadores en las fábricas de cajas de cartón, en donde en los cilindros de
secado los rodamientos se someten a elevadas cargas, altas temperaturas y
humedad; en las prensas de embutido y troquelería en donde es necesario
trabajar con láminas de espesores cada vez mayores; en la industria textil,
donde hay rodamientos de mecanismos que giran a velocidades hasta de
200.000 rpm. Otro aspecto muy importante a tener en cuenta es que la mayoría
de estas máquinas rotativas trabajan 24 horas del día durante los 365 días del
año.
En la actualidad los aditivos utilizados son de excelente desempeño y se
utilizan tanto en la formulación y fabricación de aceites minerales como en los
sintéticos y vegetales.
ADITIVOS
Los aditivos son sustancias químicas que se les añaden a las bases
lubricantes, con el fin de darle ó de mejorarle determinadas propiedades que
tenga y así obtener aceites lubricantes con cualidades específicas. Algunas
veces se utilizan las bases lubricantes como aceites y se denominan "aceites
minerales"; en estos casos no se requiere que el aceite posea aditivos porque
las condiciones de trabajo no lo exigen y el único factor a tener en cuenta es la
viscosidad. Donde no sea necesario utilizar un aceite aditivado sino un aceite
mineral, se debe utilizar este último porque resulta más económico y en
algunos casos los aditivos pueden ocasionar problemas. La calidad de un
lubricante depende no solo del tipo de base lubricante y de su proceso de
refinación, sino también de la calidad y tipo de los aditivos utilizados.
Como se mencionó anteriormente, los aditivos para aceites lubricantes fueron
utilizados por primera vez, aunque de manera incipiente, en 1922 y desde
entonces su utilización ha venido en aumento hasta el punto que prácticamente
hoy en día, todos los tipos de aceites contienen al menos un aditivo y un
número bastante representativo varios tipos diferentes de ellos. El porcentaje
por volumen de aditivos utilizados en un aceite varía entre el 0,1 (aceites para
transformadores) y el 30% (aceites automotores) por volumen. Adicionalmente
a los efectos beneficiosos que producen, los aditivos pueden tener efectos
colaterales perjudiciales, especialmente si la dosis es excesiva ó si ocurren
reacciones entre ellos. Por esto, es responsabilidad del fabricante del aceite
obtener un balance exacto entre los diferentes aditivos para que el desempeño
del lubricante sea el óptimo y asegurarse por medio de análisis de laboratorio
bajo los estándares de las normas ASTM y pruebas de campo que la
combinación de los aditivos lograda no produce efectos colaterales
indeseables; si esto se logra, es usualmente innecesario y no recomendable
que el usuario le adicione aditivos a un aceite que se encuentra trabajando en
una máquina rotativa; cuando esto ocurre, la reacción química que se presenta
inhibe completamente el efecto del aditivo agregado e incentiva en la mayoría
de los casos el efecto contrario, o sea, que si a un aceite que tiene aditivo
antiespumante se le agrega más aditivo antiespumante el resultado final es que

3. se forman grandes volúmenes de espuma deteriorando definitivamente el
aceite.
CARACTERÍSTICAS DE LOS ADITIVOS
Las más importantes son:
· Disminuir la velocidad a la cual ocurren determinadas reacciones, como por
ejemplo la oxidación que resulta indeseable en el aceite durante su período de
servicio.
· Mejorar la estabilidad de la película lubricante (ho) garantizando que cambia
menos con las variaciones en la temperatura de operación.
· Proteger las superficies lubricadas de la agresión de ciertos contaminantes
como el agua, ácidos, etc.
· Mejorar las propiedades físico-químicas del aceite ó proporcionarle otras
nuevas.
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE LOS ADITIVOS
En la tabla No 1se especifican las propiedades físico-químicas más importantes
de los aditivos.
Tabla No1
Propiedades físico-químicas de los aditivos
Propiedad Descripción
Color No es de gran importancia, aunque
algunas veces se cae en el error de
considerarlo un factor determinante de
la calidad de un aceite.
Olor Son inoloros y un olor indeseable sólo
se deberá presentar como resultado del
proceso de oxidación ó de
descomposición normal del aceite
Compatibilidad Deben ser compatibles entre sí cuando
sean necesarios dos ó más aditivos en
la misma base lubricante. La
compatibilidad debe perdurar hasta que
el aceite llegue al final de su vida de
servicio.
Solubilidad Deben ser solubles en la base
lubricante para cualquier temperatura de
funcionamiento dentro del rango normal.
Igualmente no se deben volver
insolubles ó parcialmente solubles
durante el almacenamiento del aceite.

4. Insolubilidad Deben ser insolubles con el agua con el
fin de que no sean "lavados" cuando el
aceite se encuentre contaminado con
ella.
Volatilidad Deben tener una baja volatilidad para
que las moléculas más livianas del
aceite no se evaporen cuando el aceite
trabaje sometido a altas temperaturas y
por lo tanto sea necesario restituir
volúmenes apreciables de aceite.
Estabilidad Debe permanecer estable durante la
mezcla, almacenamiento y uso.
Flexibilidad Sus propiedades físicas y químicas
deben ser tales que permitan ampliar el
rango de servicio y aplicación del aceite.
ASPECTOS QUE SE DEBEN TENER EN CUENTA CON LOS ACEITES
ADITIVADOS
· Un aceite industrial para reductores de velocidad, compresores, sistemas
hidráulicos, etc, con un determinado paquete de aditivos, no se debe mezclar
con un equivalente en otra marca, porque pueden presentarse
incompatibilidades entre los aditivos del uno y del otro; en casos como estos en
donde se requiera mezclarlos, es requisito indispensable primero hacer las
pruebas de compatibilidad respectivas, las cuales están basadas
principalmente en las propiedades anti-espumante, método ASTM D892 y anti-
emulsionante, método ASTM D1401.
· En el campo automotriz esta situación de incompatibilidad puede ser aún más
crítica, no porque los aceites de este tipo dentro del mismo nivel de calidad API
y entre las diferentes marcas sean incompatibles, sino porque puede
presentarse la situación de que cuando el automovilista desprevenido llega a
una estación de servicio a que le completen el nivel del aceite del motor de su
vehículo, el operario le puede adicionar uno de un nivel de calidad API inferior ó
superior al utilizado dando lugar a posibles incompatibilidades que pueden traer
como consecuencia problemas de desgaste prematuro en las diferentes partes
del motor.
· Nunca se le deben añadir aditivos a un aceite que se encuentra en servicio
con el fin de "mejorarle" algunas de sus propiedades porque estos aditivos
pueden ser incompatibles con los que el aceite ya tiene dando lugar a que el
aceite resultante pierda una ó varias de sus propiedades como la resistencia a
la formación de espuma, demulsibilidad, etc. Los aditivos únicamente se
pueden mezclar con la base lubricante, de acuerdo con la formulación del
aceite previamente establecida por el fabricante del aceite y sólo durante su
proceso de producción.

5. · Los aditivos deben ser solubles en la base lubricante y el efecto que le
confieren es específico para el aceite que se desea obtener; ó sea, que un
aditivo que es efectivo en una base lubricante puede no serlo, al menos en el
mismo grado en otra.
TIPOS DE ADITIVOS
En la tabla No 2 se especifican los principales aditivos que se utilizan en los
aceites.
TABLA No2
TIPOS DE ADITIVOS
Tipo de aditivo Descripción
Su función es mejorar la relación
viscosidad-temperatura del aceite,
ó sea que la viscosidad del aceite
cambie poco con las variaciones
en la temperatura de operación.
Mejoradores de
Este efecto también se puede
Indice de
obtener mediante la super-
Viscosidad (IV)
refinación de la base lubricante ó
por medio de procesos de síntesis
de estructuras orgánicas
específicas obteniendo los
llamados aceites sintéticos.
Se emplean en los aceites
parafínicos con el fin de poderlos
Depresores del
utilizar a temperaturas mucho más
Punto de Fluidez
bajas que si se estuviera utilizando
la base lubricante sola.
Se utilizan para retardar la
oxidación del aceite, aun cuando
Inhibidores de la
se esté utilizando una base
oxidación
lubricante apropiadamente
refinada.
Protegen los metales no ferrosos,
susceptibles a la corrosión por la
acción de ácidos presentes en el
Inhibidores de la
aceite, los cuales pueden tener su
corrosión
origen en los ácidos orgánicos
generados por la oxidación del
aceite y/ó por los ácidos

6. provenientes del proceso en el cual
está involucrado el funcionamiento
de la máquina.
Se emplean para proteger las
superficies ferrosas (hierro y acero)
Inhibidores de la
contra la formación de óxidos,
herrumbre
cuando están expuestas al aire
húmedo ó al contacto con el agua.
Se utilizan para separar el agua del
Antiemulsionantes aceite cuando este contaminante
está presente en el aceite.
Se utilizan para lavar los depósitos
como barnices, lacas, gomas y
Mejoradores del
lodos que se forman en la cámara
poder detergente-
de combustión en los motores
dispersante
Diesel y a gasolina cuando se
quema el combustible.
Unen las burbujas de aire que se
encuentran en suspensión en el
aceite, produciendo puntos débiles
en ellas lo que da lugar a que se
Antiespumantes revienten formando burbujas más
grandes, las cuales suben más
rápidamente a la superficie del
aceite en el depósito liberando de
esta manera el aire.
Se utilizan para reducir la fricción
sólida y el desgaste adhesivo
cuando se tienen condiciones de
Antidesgaste película límite en el momento que
un mecanismo que va a estar
sometido a condiciones de
lubricación fluida arranca ó para.
Se utilizan en la lubricación de
Extrema Presión mecanismos que trabajan bajo
condiciones de lubricación EHL.
CONCLUSIONES
Los aditivos han permitido mejorar el nivel de desempeño de los aceites
lubricantes logrando altas frecuencias entre cambios de aceite y reducir
considerablemente el desgaste en los mecanismos lubricados. La mayor parte
de los aceites utilizados en la actualidad contienen aditivos y los lubricantes

7. vegetales han mejorado algunas de sus propiedades físico-químicas como la
resistencia a la oxidación y una menor volatilidad por la adición de aditivos a la
base lubricante. Aunque los lubricantes sintéticos contienen menos aditivos, no
obstante se les agregan, con lo cual se logra formular lubricantes de alto
desempeño.
En la práctica, hasta donde sea posible, no es recomendable añadirle aditivos a
un aceite que se encuentra en servicio por las incompatibilidades que se
puedan presentar; en casos extremos cuando sea necesario hacerlo, antes de
agregárselos es necesario hacerle las pruebas de compatibilidad ya que se
puede afectar la propiedad que se desea mejorar en el aceite dando lugar al
deterioro definitivo del aceite. -INGENIEROS DE LUBRICACIÓN LTDA-
INQUIETUDES DE NUESTROS SUSCRIPTORES
DETERIORO PREMATURO DEL ACEITE DE UN TRANSFORMADOR DE
400 Kva
Tenemos dudas de que un proveedor de aceites efectivamente si nos
haya hecho el cambio de aceite (110 galones) en un transformador de 400
Kva, debido al prematuro deterioro del mismo en solo tres meses de
trabajo y con una temperatura de operación de 90°C (el aceite en el
transformador presenta un fuerte olor a aceite quemado). Es factible que
analizando una muestra de aceite nuevo, del que se encuentra trabajando
en el transformador, se pueda determinar si efectivamente el aceite
corresponde al que se le solicitó al proveedor de los lubricantes ó si por
el contrario se trata de otro aceite de inferior calidad ?
PLASDECOL, MEDELLÍN-COLOMBIA
Efectivamente es bastante raro que un aceite dieléctrico en solo tres meses se
haya deteriorado, ya que estos aceites son formulados a partir de bases
lubricantes que poseen una elevada resistencia a la oxidación, lo que les
confiere una vida de servicio como mínimo de tres años trabajando en
condiciones normales. En los aceites para transformadores hay dos tipos de
aceite: los inhibidos ó sea los que contienen aditivos antioxidantes (Dibutil para
Cresol) para condiciones de trabajo a altas temperaturas permitiendo
prolongados periodos de operación sin cambio de aceite, como en el caso del
transformador que ustedes especifican, en el cual la temperatura de operación
es de 90°C, la cual acelera el proceso de oxidación, y los aceites no inhibidos
que no contienen aditivos antioxidantes y se utilizan cuando las temperaturas
son del orden de los 60°C. Es posible que el aceite que se está utilizando en el
transformador de 400 Kva sea del tipo no inhibido cuando realmente se
requiere un aceite con aditivos antioxidantes.
En la práctica es posible corroborar si el aceite que se le aplicó al
transformador si corresponde al recomendado haciéndole un análisis de

8. infrarrojo a los dos aceites, si los dos espectros corresponden, se trata del
mismo aceite, si no, los dos aceites son diferentes. Es importante hacerle al
aceite que se encuentra un servicio un análisis del TAN (Numero Acido Total) ó
AN (Numero Acido), método ASTM D664 para verificar si realmente está
oxidado ó si está contaminado con partículas de carbón depositadas en el
núcleo del transformador lo que hace necesario hacerle mantenimiento a este
elemento. - INGENIEROS DE LUBRICACIÓN LTDA -