Title

EFEITOS DO ENVELHECIMENTO TÉRMICO NA ESTRUTURA QUÍMICA E REOLOGIA DE UM ÓLEO LUBRIFICANTE SINTÉTICO

THERMAL AGING EFFECTS ON THE CHEMICAL STRUCTURE AND RHEOLOGY OF A SYNTHETIC LUBE OIL

Authorship

Lopes, Eddy Herbert de Oliveira; Carvalho, Laura Hécker de; Fonseca, Viviane Muniz; Azevedo, Joyce Batista

Lopes, Eddy Herbert de Oliveira

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Carvalho, Laura Hécker de

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Fonseca, Viviane Muniz

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Azevedo, Joyce Batista

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DOI

10.5151/2594-5327-0479

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Abstract

Óleos lubrificantes são substâncias utilizadas para evitar o desgaste prematuro de peças causado por atrito e que também possuem a função de controlar a formação de depósitos contaminantes suspensos, proteger contra a corrosão, limpar os componentes e manter a temperatura de operação. Para que estes óleos exerçam adequadamente suas funções, suas propriedades térmicas e reológicas devem ser mantidas sob as condições de uso. Partículas metálicas, que podem provocar e/ou catalisar alterações estruturais no lubrificante, se desprendem durante o uso de um motor, contaminando o óleo lubrificante. O presente trabalho trata do envelhecimento térmico de óleos lubrificantes tal como recebidos na presença de partículas metálicas, provenientes de peças do motor e oriundas de retíficas automotivas. Alterações nas propriedades reológicas e na estrutura química do óleo foram monitoradas em função do tempo de envelhecimento térmico. Os resultados indicam que a exposição térmica dos óleos leva à sua oxidação, gerando compostos carbonilados - vistos por espectroscopia (FTIR e UV-visível) - e que as partículas metálicas catalisaram o processo degradativo. O comportamento reológico indica que a viscosidade do óleo não é alterada de maneira significativa por longos períodos de tempo mas aumentam de maneira abrupta após 792 horas de envelhecimento térmico a 210oC.

Lubricating oils are used to avoid premature wear of parts caused by friction. These substances also are used to control the formation of contaminating deposits, to protect against corrosion, to clean up components and to keep operating temperatures. In order for these oils to properly function, their rheological and thermal properties must be maintained during operation. Metal particles which can cause/catalise structural changes in lube oils are lost during automotive motor operation, contaminating the oil. Therefore, the present work deals with the thermal aging of synthetic lube oil as received and with the addition of a small (10ppm) amount of finely divided metal particles from automotive motor parts. Changes is rheological properties and chemical structure of the oil were monitored as a function of thermal exposure time. Results (FTIR and UV-vis) indicate that thermal oxidation occurred and that the metal particles did catalise thermal degradation. Rheological measurements indicate that viscosity is not significantly changed for long exposure periods but increase abruptly after 792h at 210oC.

Keywords

Degradação térmica; Oxidação; Viscosidade; Óleo lubrificante.

Thermal degradation; Oxidation; Viscosity; Lube oil.