Testando a demulsibilidade do óleo lubrificante

Marcos Thadeu Lobo

Engenheiro Mecânico Graduado Pela Universidade Estadual De Campinas ( Unicamp ) em 1985. Ingressou na Petrobras Distribuidora S/A em 1986 como profissional de Suporte Técnico em Produtos. E atualmente exerce a função de Consultor Técnico Sênior.

A habilidade de um óleo lubrificante e da água em se separar, também conhecida como demulsibilidade, é uma propriedade bastante importante para óleos lubrificantes em variadas aplicações. Os efeitos da água no óleo lubrificante podem ser muito danosos às superfícies metálicas dos elementos de máquina em maquinário industrial e automotivo e pode reduzir enormemente a vida útil desses equipamentos. A demulsibilidade deve ser monitorada, em alguns tipos de aplicação, com bastante cuidado, especialmente em situações em que o ingresso de água pode ocorrer com certa frequência ( turbinas a vapor, máquinas utilizada na indústria de papel etc. ).

Figuras 1/2 – Turbinas a vapor e máquinas de papel exigem óleos com excelente demulsibilidade para lubrificação de mancais planos e de rolamento

A água no óleo lubrificante pode encontrar-se em três estados: dissolvida, livre e emulsificada. A água se encontra no estado dissolvido quando as moléculas estão dispersas uma a uma por todo a massa do óleo lubrificante. À medida que o teor de água no óleo lubrificante aumenta, começa-se a se verificar água em forma emulsionada ou água em forma de suspensão. Água livre é a água que se separa, deposita-se fora da massa de óleo lubrificante  e é, tipicamente, encontrada no fundo dos cárteres ou reservatórios de óleo lubrificante.

Figura 3 – Água: dissolvida, livre e emulsificada

O teste de demulsibilidade em laboratório

Para o teste de demulsibilidade em óleos lubrificantes  é necessário que quantidades específicas de óleo lubrificante e água sejam misturadas. A solução resultante é deixada, então, em repouso por determinado período de tempo para que haja a separação da água e do óleo lubrificante.

Os resultados são reportados no  formato X/Y/Z (T), em que se correlacionam os volumes de óleo lubrificante/água/emulsão e o tempo, em minutos, para que seja atingido o nível de separação. O melhor resultado seria 40/40/0 com o menor número possível entre parênteses indicando que houve uma rápida e completa separação entre o óleo lubrificante e a água. Este resultado mostra que os originais  40 ml de óleo lubrificante sofreram separação completa dos 40 ml originais de água.

À medida que o óleo lubrificante envelhece os valores referentes à demulsibilidade tendem a piorar, particularmente em óleos lubrificantes que foram contaminados por água.

Figuras 4/5 – Teste da demulsibilidade em óleos lubrificantes

Inversamente, 0/0/80 seria o pior resultado possível. Neste caso, óleo lubrificante e água nunca se separariam e isto é conhecido como emulsão estável. Dos estados em que a água se apresenta no óleo lubrificante, água emulsificada é considerada a mais destrutiva às superfícies metálicas dos elementos mecânicos em movimento.

Figuras 6/7 – A emulsão é o estado mais danoso da água nos óleos lubrificantes

À medida que o óleo lubrificante se movimenta pelo sistema, a água emulsificada se movimenta junto e pode provocar danos às superfícies metálicas do maquinário por meio de corrosão, capacidade debilitada de suportar esforços e vários outros problemas.

Figuras 8/9 – Água emulsificada em óleo lubrificante pode levar a avarias catastróficas.

Se água e o óleo lubrificante se separarem completamente, em tempo inferior a 30 minutos, isto indicará que as propriedades de demulsibilidade do óleo lubrificante, provavelmente, ainda estarão intactas ( ASTM D1401/ISO 6614 ).

A melhor forma para sabermos se as propriedades de demulsibilidade de óleos lubrificantes usados são satisfatórias é iniciar-se acompanhamento tomando-se como referência uma linha base confiável. Quando da entrega de óleos lubrificantes novos em que a propriedade da demulsibilidade é importante, seria interessante submetê-los a testes de demulsibilidade com vistas a estabelecer-se uma linha base para fins comparativos.