Graxa

Graxas lubrificantes são o nome genérico e popular dado a lubrificantes pastosos compostos (semi-plásticos) ou de alta viscosidade, compostos de misturas de óleos lubrificantes minerais (de diversas viscosidades) e seus aditivos e especialmente do ponto de vista químico, sais de determinados ácidos graxos com cálcio, sódio, ltio, alumínio, bário e magnésio (geralmente chamados de sabão que em formam com os óleos de origem mineral uma emulsão, que atuam como agente espessador. Em tais formulações o óleo mineral entra como o verdadeiro lubrificante e o espessador, além de conferir a viscosidade à mistura, atua na retenção do óleo mineral.

Os aditivos atuam com a manutenção de propriedades de antioxidação, resistência a ação da água e determinados solventes, capacidade de adesão, estabilidade da viscosidade em função da temperatura e do movimento, resistência ao desalojamento, a restência à extremas pressões e outras propriedades específicas do uso e ambiente em questão

Algumas das propriedades que entram na caracterização e análise de uma graxa (e que inclusive podem receber uma mensuração técnica específica e normalização) são: consistência, viscosidade aparante, ponto de gota ou ponto de gotejamento, oxidação, separação do óleo, lavagem por água, coloração.

Não confundir com o termo popular para gordura de origem animal, especialmente as sólidas.

A graxa é um lubrificante com propriedades de redução de atrito e desgaste, com consistência graxosa, compostos de óleo, engrossadas através de espessantes.

Os espessantes das massas são, na regra, sabões metálicos ou agentes espessantes orgânicos ou inorgânicos.

A aplicação é feita, na maioria das vezes, em pontos de lubrificação que não podem ser alimentados com óleos

lubrificantes ou não são aptos para a lubrificação com óleo.

Os principais objetivos são:

•  redução de desgaste
•  redução de atrito
•  proteção contra corrosão
•  diminuir ruídos
•  reduzir as vibrações
• Menos : Eliminar o calor gerado
• Mais : Vedação contra o meio ambiente (poeira, água, etc.).
• Evitar fugas do lubrificante (do óleo).

A maioria dos mancais de rolamentos é lubrificada com graxa, especialmente devido aos poucos problemas de vedação dos rolamentos.

Graxas com lubrificantes sólidos são, na sua maioria, previstas para condições de atritos mistos em baixas velocidades ou elevadas cargas. Estas massas com lubrificantes sólidos, como por exemplo graxas grafitadas ou com bissulfêto de molibdênio, podem aumentar a vida útil dos rolamentos consideravelmente.

O primeiro passo para escolher a graxa adequada é a informação da velocidade (rpm) e o diâmetro médio do rolamento para poder calcular o fator DN. Tendo esta informação podemos indicar a consistência adequada:

Consistência de Graxa

• Classe- NLGI Descrição Valor (mmmin)
• 00 graxa fluida 1 até 1,2 x 106 (Max. 1,5 x 106)
• 0 a 1 rotação elevada até Max. 1x 106
• 2 normal até Max. 800.000
• 3 normal até Max. 400.000
• 4 graxa vedante até Max. 50.000

Graxas alimentícias

A maioria das graxas alimentícias é fabricada com óleo mineral branco e aditivos aprovados pelos órgãos regulamentadores.

Outras exigências para graxa alimentícia:

• sem odor ou gosto
• grande resistência à lavagem por água
• excelente adesividade
• resistência a grandes cargas
• repelir a umidade

Como o sabão de lítio é um sabão metálico, este espessante não pode ser usado em lubrificantes para a industria alimentícia. Neste caso são indicadas graxas a base de sabão de alumínio ou alumínio-complexo.

Graxas grafitadas

A graxa grafitada com lubrificantes sólidos , na sua maioria,é prevista para condições de atritos mistos em baixas velocidades ou elevadas cargas. Estes produtos com lubrificantes sólidos, como por exemplo graxas grafitadas ou com bissulfeto de molibdênio, podem aumentar a vida útil dos rolamentos consideravelmente.

Geralmente a graxa com bissulfeto de molidênio é indicada para mancais lisos e mancais de rolamentos, enquanto a com grafite é mais indicada para a lubrificação de cabos de aço e engrenagens abertas.

Desvantagem dos dois lubrificantes sólidos acima citados é sua cor preta e sendo assim eles tem sua aplicação restrita em diversos segmentos da indústria como por exemplo na indústria têxtil, alimentícia, farmacêutica etc.

Para estes casos de aplicação foram desenvolvidos produtos com lubrificantes sólidos brancos a base de PTFE (politetrafluoretileno), oxido de zinco etc.

Quando encontramos massas com cobre, alumínio, zinco ou outros lubrificantes sólidos em geral não falamos

mais de graxas, porém de pastas de montagem.

Graxas lubrificantes

Devido a variedade de graxas lubrificantes existentes, é possível uma solução apropriada para o problema de lubrificação. Podem ser escolhidos produtos para altas e baixas temperaturas, óleos minerais e graxas sintéticas, com ou sem lubrificantes sólidos, para as condições de funcionamento especiais.

Dependendo da exigência, podem ser aplicadas graxas da classe de consistência NLGI 000 até 3.

Em altas rotações e pequenas folgas dos mancais, são aplicadas massas lubrificantes mais moles pertencentes às classes de consistência NLGI 00 até 1.

Folgas maiores dos mancais e necessidade de uma vedação contra meios que podem penetrar, devem ser utilizadas graxas das consistências NLGI 2 até 3.

Para engrenagens abertas e cabos de aço são utilizadas lubrificantes com teores de betume como agente espessante e óleos básicos de viscosidade alta.

O uso de produtos asfálticos, devido de conter hidrocarbonetos aromáticos, está sendo evitado por motivos de segurança de trabalho.

Para válvulas, registros, torneiras machos e O`Rings na maioria são usadas produtos de fibra longa e em geral com óleos básicos sintéticos por resistirem a influência de produtos químicos.

Graxa dura em forma de bloco ou briquete tem aplicação por exemplo, nos processos de enrolamento em fábricas de laminação e maquinas de papel.

Graxas com sabão de cálcio

As graxas fabricadas com sabão de cálcio, óleo mineral e aditivos são lubrificantes cada vez menos encontrados nas linhas de produtos ofertadas pelos fabricantes. Em geral estes produtos estão hoje sendo substituídos na maioria dos casos pela graxa a base de sabão de lítio.

A grande vantagem da graxa com sabão de cálcio é a sua facilidade de fabricação e seu custo final ao usuário.

As vezes estes lubrificantes ainda encontram campos de aplicação aonde podemos relubrificar frequentemente e aonde queremos uma boa resistência à água. Um destes pontos de aplicação são cabos de aço, chassis e molas de veículos pesados. Nestes casos ainda encontramos graxa grafitada com sabão de cálcio.

A grande desvantagem das massas com sabão de cálcio é o seu baixo ponto de gota: estas graxas tem uma faixa de uso muito limitada em referencia a temperaturas mais elevadas.

Com temperaturas acima de 80 °C o sabão de cálcio começa a se fundir e sendo assim o óleo básico começa a sair do ponto de lubrificação. Faria por exemplo pouco sentido de fabricar uma graxa com sabão de cálcio e óleo básico sintético.

Graxas de sabão de lítio

Os lubrificantes mais usadas são as graxas de sabão de lítio. São massas lubrificantes de óleo mineral ou sintético que foram espessadas através de sabão de lítio e acido orgânico  (resistente contra água).

O ponto de fusão do sabão de lítio acontece por volta de 180 °C, o que permite de usar estes produtos até uma faixa de temperatura de 140 °C por curtos períodos.

A maioria das graxas de sabão de lítio são aditivadas com antioxidantes, aditivos EP  (Extrema Pressão), anticorrosivos, melhoradores de índice de viscosidade e aditivos de adesividade (tacking agent). Além destes aditivos existem massas de sabão de lítio com aditivação de lubrificantes sólidos como Bissulfêto de olibdênio grafite ou lubrificantes sólidos brancos como PTFE ( Politetrafluoretileno). 

Óleos sintéticos, como alquilenoglicoís ou ésteres são usados em graxa de sabão de lítio semi-fluido para a lubrificação de pequenos moto-redutores.

Polialphaoleofinas (PAO) são usadas como óleo básico para graxa especialmente desenvolvida para a lubrificação de materiais plásticos ou sintéticos.

Em casos para temperaturas extremamente baixas existem graxas de sabão de lítio com óleo de silicone ( - 75 °C). Graxas de lítio com óleos sintéticos a base de esteres podem ser usadas até – 60 °C.

Como o sabão de lítio é um sabão metálico, este espessante não pode ser usado em lubrificantes para a industria alimentícia. Neste caso são indicadas graxas a base de sabão de alumínio ou alumínio-complexo.

Graxa de silicone

Devido a ampla faixa de temperatura de uso, a graxa de silicone destaca-se das outras graxas sintéticas.

Dependendo do tipo de graxa de silicone, esta faixa de temperatura de uso pode variar de -75ºC até +290ºC. Enquanto as graxas para baixas temperaturas até -75ºC usam em geral sabão de lítio como espessante os produtos até +290ºC são espessados com fuligem, Azul Indanthren, Phthalocyanine(pigmento azul), sabão complexo de alumínio ou Arilureias.

Graças à sua inêrcia química, o silicone esta sendo usado cada vez mais na indústria de alimentos. Existem hoje Compounds de silicone que possuem liberação FDA e NSF, órgãos regulamentares de uso de produtos em contato com alimentos.

Em estufas de secagem de pinturas, aonde também temos altas temperaturas, a graxa de silicone não está

sendo mais recomendada, devido ao fato que o silicone pode impedir a fixação da tinta.

Neste caso recomenda-se de usar produtos com base de outros óleos sintéticos indicados para altas temperaturas.

Demais vantagens de graxa de silicone:

• Excelente estabilidade a oxidação
• Resistência a produtos químicos
• Resistente a radiação
• Não ataca ou incha elastômeros, materiais plásticos (recomendamos testar antes!)
• Em alguns casos serve como lubrificante permanente

Tipos de graxa por composição

• Graxa de cálcio, solúvel em água e pouco resistente ao calor.
• Graxa de sódio, solúvel em água, mais resistente ao calor em comparação à graxa de cálcio.
• Graxa de lítio, á uma mistura muito resistente e adaptada aos mais variados usos desde o doméstico até o automobilístico; o ponto de gotejamento é aproximadamente 180°C e permanece inalterável suportando o calor.
• Graxa de bário, para uso genérico, resiste bem à temperatura mas pouco aos movimentos rápicos.
• Graxa de cobre, também chamada graxa de revestimento, composto de pó fino de cobre disperso na graxa e é usado para proteger os roscas de parafusos e helicóides e resiste à temperatura de até 1000°C, não é solúvel em água.
• Graxa de silicone, não é solúvel em água e previne bem a corrosão.
• Graxa de PTFE, também chamada graxa de Teflon (PTFE é a sigla para o politetrafluoroetileno, nome científico do Teflon).
• Graxa de vaselina, para usos domésticos e em contatos elétricos, disponível até para a indústria alimentícia.
• Graxa de grafite, para altíssimas pressões e contatos elétricos.
• Graxa de glicerol, para baixas temperaturas.
• Graxa de alumínio, para altíssimas pressões, hidrorepelente e anti-emulsionante, adequada ao engraxamento sob pressão.

fonte: wikipédia, blog da eletromecânica