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Grupo de Lubricación y análisis de fluidos



alguien conoce el titanio como aditivo de aceites?

gabriel gustavo
Ingenieria industrial universitaria de...
Escrito por Gabriel Gustavo Hernandez Herrera
el 03/10/2009 | Nivel Avanzado

Tengo una duda colegas,
en la literatura que he estudiado de lubricacion y analisis de aceites nunca he leido o escuchado nada acerca del titanio como aditivo en aceites automotrices.

hay una firma que publicita un nuevo aceite con titanio como aceite especial para motores con extencion de vida y larga duracion.
quisiera saber si ustedes conocen esta aplicacion.

saludos desde colombia...

Luis Enrique
Escrito por Luis Enrique
el 08/10/2009 | Nivel Avanzado

Estimado Gabriel

El Titanio (Ti) como concentracion presente en el aceite por lo general proviene de algunas pinturas, polvo de caucho, como aditivo jamas lo he presenciado, pero eso no quiere decir que no hallan encontrado la forma de adicionar el elemento (Ti) al aceite como este ultimo.... Quizas la gran duda o esepticismo respecto a dicho lubricante es como adicionar un metal a un lubricante para reducir el desgaste o la friccion, es ahi donde esta la logica de investigacion, a lo mejor la adicion de este es atravez de algun oxido de titanio o como algun compuesto en base a titianio, ya existen estudios tribologico en donde experimentan con microparticulas y nanoparticulas..... Como dato el molibdeno tambien es un metal, y es adicionado al lubricante como disulfuro de molibdeno como propiedades EP, modificadores de friccion, antidesgaste... Tambien existen algunos lubricantes con concentracion de cobre, silicio, sodio en el aceite nuevo (Basal)

Aca en chile ya se esta comercializando dicho lubricante (Oil-tec de Terpel), serie interezante conocer las propiedades fisico-quimicas del producto y si tiene asociado alguna norma para verificar si cumple con los estandares internacionales (API).

Seria interesante poder realizar un analisis de los elementos, para confirmar la concentracion de Titanio (Ti) como elemento mayor o si viene acompañado de otros elementos en menor cantidad. Se le podria realizar la prueba antidegaste y antifriccionante para ver el comportamiento sometido a cierta carga establecida.

Dejo abierto el debate para que otros usuraios puedan exponer sus comentarios al tema.

Saludos
Luis Enrique

ramiro
Escrito por ramiro
el 10/10/2009 | Nivel Avanzado

Amigo Gabriel Gustavo, también estoy en Bucaramanga, y me asiste la misma inquietud con respecto al nuevo mejorador de fricción implementado por esta empresa que creo es Colombo Española y que suple de gran variedad de lubricantes y combustibles al país. El titanio es el metal de mayor reconocimiento mundial porque es considerado como hiper-elástico en la industria aeroespacial,tiene baja densidad y buena rigídez, esto lo hace acreedor de renombre y de extensas aplicaciones porque esta industria y la militar son las que marcan la pauta en innovaciones tecnológicas. En el desempeño óptimo de un aceite no solo cuenta el mejorador de fricción,que sí puede disminuir el consumo de energia (combustible) al poseer como los sintéticos menores coeficientes de fricción sólido y fluída. Escribo sintético porque considero que es o un sintético o un semisintético,porque las bases lubricantes de procedencia de hidrocarburos no darían un término tan extendido entre cambios. Los aceites son base+aditivos, pero mejorar un solo aditivo no creo que pueda optimizar tan acentuadamente el desempeño de un lubricante,sobre todo pensando que la limpieza en las partes altas del cilindro las hace los detergentes,dispersantes,antioxidantes y anticorrosivos, y es allí donde también sucede el 75% de la fricción del motor que debe ser controlada por el mejorador de fricción o antidesgaste. En la refinería de Barrancabermeja aún se trabaja con aceites industriales de esta marca y su desempeño ha sido muy bueno,si pasó la prueba API en Washinton es porque lo merece,ya que los carros-laboratorio como les decimos acá en Colombia fueron alrededor de 1000, prueba netamente hecha en EE.UU.Luis Enrique lo dice:en estos momentos manda la parada los agentes antifricción nanométricos, supongo que el titanio líquido forma parte de ellos. Los metales como el bisulfuro de molibdeno,tungsteno,titanio y no metales como el teflon cuando sus moléculas se hacen tan pequeñas el trabajo que realizan en las superficies es llenar los espacios o valles de las rugosidades de las superficies o recubrir los picos de éstas, de tal manera que se forma una película sólida resistente a la penetración de las asperezas y el contacto solo se da entre las películas microscópicas formadas por el mejorador o el antidesgaste,pero pensar que actúan como abrasivos no es lógico y solo podría pensarse en la eventualidad
que se presente flujo turbulento y que las moléculas chocaran(momentun) con la superficie y que fueran de una medida exagerada de tal manera que produjeran desgaste erosivo,pero esto solo sería posible si nosotros mismos nos pusieramos a aditivar un aceite y se nos fuera la mano. En la industria de los formuladores sobre todo de los reconocidos esto es poco probable que suceda,por eso aditivar aceite por nuestra cuenta es riesgozo porque no conocemos el comportamiento molecular (tamaño) en frío y cuanto se dilata en caliente al extremo que puede obstruir los filtros y poner en riesgo el motor,caso ocurrido en un comienzo con los mejoradores de teflon pero que hoy se aplican en EE. UU con buen desempeño. En alguna ocasión escuché decir que en una empresa de maquinaria pesada agregaban MoS2 cada dos cambios de aceite pero esto es muy peligroso porque si se pasa de volumen puede formar una película aislante muy gruesa entre el cilindro y la camara de enfriamiento reduciendo el enfriamiento. Por último me resta decirle que gane Colombia. Saludos.

Diego Pavanelli Diego
Quimica bacharelado com atribuições te...
Escrito por Diego Pavanelli Diego
el 03/06/2010 | Nivel Avanzado

Bom Dia Gabriel,

Segue abaixo um trecho de uma reportagem sobre o aditivo de titânico utilizado em lubrificantes. Peço desculpas mas o trecho esta em português.

O titânio é um dos mais versáteis metais que existem, com aplicações que vão desde a fabricação de foguetes e aviões até a construção de músculos artificiais e implantes ósseos.

Agora, cientistas descobriram que um composto de titânio também poderá tornar os lubrificantes para motores de automóveis mais ambientalmente corretos e mais eficientes.

Aditivo para óleos de alto desempenho

O aditivo de titânio, quando adicionado ao óleo lubrificante do motor, forma uma camada em nanoescala, resistente ao desgaste, que adere à superfície das partes mais sensíveis do motor, tornando-o um substituto perfeito para os aditivos químicos utilizados até agora, mas que não coexistem bem com os mais modernos equipamentos antipoluição.

Há anos o aditivo antidesgaste mais utilizado nos óleos de alto desempenho para motores têm sido os compostos à base de fósforo, particularmente o ZDDP (Zinc DialkylDithioPhosphate: dialquilditiofosfato de zinco). O ZDDP forma uma película de polifosfato sobre as peças do motor, reduzindo o desgaste.

Aditivo danifica o catalisador

Infelizmente, o fósforo é um elemento químico que é um verdadeiro veneno para os conversores catalíticos dos automóveis, contaminando o catalisador e reduzindo sua eficiência e sua vida útil. Por isto, a indústria vem há anos procurando por alternativas.

Mas substituir o ZDDP não é uma tarefa tão simples, porque um aditivo tem inúmeras funções úteis além de aumentar a resistência ao desgaste. Os modernos óleos lubrificantes são na verdade uma mistura de grande complexidade, contendo 20% ou mais de diversos aditivos especiais para melhorar propriedades como a viscosidade, a estabilidade química e física do óleo, e evitar a formação de sedimentos no interior do motor.

Aditivo de titânio

Agora o titânio se mostrou ser uma alternativa à altura, sugerindo que a indústria de óleos poderá passar a usar menos ZDDP. Utilizando raios X de baixa energia, os pesquisadores descobriram que o titânio liga-se quimicamente à estrutura metálica das peças do motor, formando uma finíssima película de titanato de ferro, um óxido de altíssima dureza que protege essas peças.

Até então os cientistas não sabiam se o aditivo de titânio simplesmente ficava sobre a peça, o que não garantia um rendimento adequado. Agora que conhecem com detalhes o composto químico formado, e que ele fica ligado quimicamente à superfície das peças dos motores, os cientistas passarão a avaliar a influência da substituição do ZDDP pelo aditivo de titânio em diversas proporções.

Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com. Br

Um Grande Abraço a Todos

Escrito por Ariel Hernandez Mascorro
el 16/08/2010 | Nivel Avanzado

En los ultimos años se ahn desarrollado moleculas organicas con titanio, como sales de acidos organicos, sales de aminas, oxidos fenatos y sulfonatos, que se han utilizado de manera satisfactoria como estabilizadores de lubricantes.
la principal fortaleza de los mismos es la ausencia de fosforo y azufre, por lo que pueden utilizarse en la formulacion de lubricantes cuyo reequisito sea bajo contenido de los mismos, debido a los efectos de envenenamiento de convertidores cataliticos.

Un ejemplo publicado en la literatura (Brown, J.R. , P.E. Adams, V.A. Carrick, B.R. Dohner, W.D. Abraham, J.S. Vilardo, R.M. Lange, and P.E.Mosier. Titanium compounds and complexes as additives in lubricants.U.S. Patent Appl. 2006/0217271 (September 28, 2006, The Lubrizol Corporation). ) es la estabilidad termica de un lubricante adicionado con entre 25 y 100 ppm de Titanio, derivado de isopropoxido de titanio, tanto en la prueba de tubo caliente de Komatsu como en la prueba ASTM D 6618, que evalua el desempeño de lubricantes en aspectos como pegado de anillos, desgaste de pared de cilindros y anillos, asi como la formacion de depositos en motores diesel de 4 tiempos.
Por otra parte, (Esche, C.K. , Jr. Additives and lubricant formulations for improved antioxidant properties.U.S. Patent Appl. 2006/0205615 (September 14, 2006, New Market Services Corporation). ) un compuesto de titanio, (isopropoxido de titanio IV) se ha hecho reaccionar con: acido neodecanoico, mono oleato de glicerol y bis-succinamida de poliisobutileno para obtener los correspondientes compuestos "titanados". Estos compuestos utilizados como aditivos para un lubriocante 5w30 entre 50-800 ppms diero como resultado una mejora en el control de depositos, tomando como referencia a ASTM D 7097.

ramiro
Escrito por ramiro
el 16/08/2010 | Nivel Avanzado

Amigo Ariel,gracias por su aporte a este debate,apoyo la industria Colombiana y reconozco la calidad Terpel. Me asiste una inquietud,el aditivar un aceite con Titanio puede suplir al ZDDP que cumple más de una función protectora en el aceite?. Lo que puedo entender en el comentario es que actúa con efecto sinérgico,o solamente modificador de fricción. En el envase hace alusión al modificador.
Saludos

Escrito por Ariel Hernandez Mascorro
el 16/08/2010 | Nivel Avanzado

Estimado Ramiro: Mis ideas al respecto, sin descalificar el articulo compartido por Diego, referente a la formacion de una pelicula de titanato de fierro que en si misma constituye una pelicula antidesgaste, es que la presencia de titanio fortalece de manera significativa la estabilidad TERMICA del lubricante, disminuyendo la formacion de subproductos que generan la formacion de depositos y el pegado de anillos, entre otros, sin embargo, la informacion que se ve en las patentes, abre la puerta para sustituir los atomos metalicos de Zn por Ti en otro tipo de aditivos como antidesgaste, extrema presion, modificadores de friccion etc. Etc.

Concretando tu inquietud, la informacion que he leido me hace pensar que la funcion del titanio como aditivo lubricante es sinergistica con el ZDDP, recordemos tambien que el ZDDP es un aditivo barato y eficiente y que su total sustitucion en una formulacion se reflejaria en el costo final del producto.

Agrego un link que abre de manera mas completa lo que anteriormente expongo, espero te sea de utilidad.

https://www.patentstorm.us/patents/7727943/fulltext. Html


Francisco Llorens Peiró
Metal escuela de ingenieros técnicos ...
Escrito por Francisco Llorens Peiró
el 19/08/2010 | Nivel Avanzado

Hola Gabriel:

Efectivamente, no es extraño que hayas leído alguna nota al respecto del uso del Titanio como aditivo de alta prestación, las compañias multinacionales de primera linea fabricantes de aditivos para lubricantes hace años que están trabajando en la incorporación de compuestos de alta dureza en la formulación de fluidos de alta resistencia al desgaste.

Para remontarnos a los inicios de este descubrimiento, hay que recordar que la primera generación del aceites para motores eran los llamados "Premium" que no incorporaban poder de dispesancia y detergencia.... Posteriormente y con la intención de mejorar los niveles de limpieza en los circuitos se optó por por el Carbonato Cálcico como componente fundamental para esta aplicación... Aún no se ha conseguido otro mejor... Y se sigue utilizando en la actualidad con absoluta profusión dentro de la industria tribológica; como debes de saber el Carbonato Cálcico es precisamente "MARMOL" o lo que es lo mismo un material cerámico que a priori debería ser fatal para la reducción del desgaste.... Aquí en este punto del razonamiento es cuando nos invade la primera contradicción.

A través de varias investigaciones y ensayos de desgaste se descubrió que era precisamente al contrario los aceites que contenían calcio... Eran los que menos desgastaban las probetas... Precisamente y desde no hace demasiados años, dentro de la clasificación de aceites DIN- correspondiente afluidos hidráulicos incorporó la clasificación HLPD junto a los tradicionales HLP y HLPV. Estos aceites para uso hidráulico tienen un campo de aplicación excepcional por su alto nivel de prestaciones..

Mayor reducción del desgaste, mayor limpieza de circuito,menor oxidación,mejor protección anticorrosiva y neutraliza la oxidación y sólo presenta un pequeño inconveniente que no desemulsiona sin saturación de agua.

Todas las compañías de lubricantes incorporan una gama de aceites de este tipo en sus catálogos.. El primero en introducir esta tecnología fue una importante compañïa Alemana muy introducida en el sector de mecanizado para la industria del automóvil.

Dicho esto, puedo decirte que se está experimentando con aditivos cerámicos a base de compuestos derivados de Silicatos Complejos y los resultados no son malos pero esto es lento y caro y hay muchas variables a controlar a parte del desgaste.. Y hay que evaluar todos los efectos colaterales que puedan perjudicar la vida del mecanismo que precisamente se pretende proteger.

Esta variación de concepto dio un giro de 360º a las teorías tradicionales que hasta la fecha se utilizaban.... Y que se basan en metales P,Z,Pb (el plomo ya hace años se dejó de utilizar por la alta toxicidad de su residuo como aceite usado),se siguen utilizando y seguramente se utilizarán en el futuro el Zinc y el Fósforo como antidesgastes pero se irán incorporando componetes de nueva tecnología basados en compuestos cerámicos y metálicos que dan compuestos de alta dureza precisamente el Nitruro de Titanio se usa como recubrimiento antidesgaste...

Espero haber contribuido a despejar algo más tu perplejidad respecto al asunto debatido.

Saludos cordiales

Francisco.



Manuel Rojas Nadal
Doctor ing en tribologia para la tecni...
Escrito por Manuel Rojas Nadal
el 01/03/2011 | Nivel Avanzado

Les propongo evaluar algunas muestras de aceite por el metodo ASTM 2782 Propiedad Antidesgaste y Antifriccionante... Pueden enviar las muestras en Mexico a:

DIT Manuel Rojas Nadal

Desierto de Altar # 142

Colonia Santa Elena

Torreon

Cohauila

Mexico

CP 27294