Desenvolvimento e Pesquisa de Aplicação em Tecnologia de Óleos Base Sintéticos
1. Evolução Tecnológica: De Óleos Minerais a Sintéticos
A indústria global de óleos base para lubrificantes passou por três revoluções tecnológicas. Os primeiros óleos minerais (Grupos I-III) enfrentaram limitações como baixos índices de viscosidade (IV 95 para o Grupo I) e desempenho ruim em baixas temperaturas (ponto de fluidez a -15℃). A hidroisomerização impulsionou os óleos do Grupo II/III com IV 120-140. Na última década, os óleos base sintéticos (Grupos IV/V) cresceram a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 5,6%, alcançando 4,8 milhões de toneladas em 2022, com polialfaolefinas (PAO) dominando 62% da participação de mercado e naftalenos alquilados (AN) representando 18%.
2. Composição e Características de Desempenho
- Estrutura Molecular do PAO
Ramificação controlada a partir da polimerização de α-olefinas C8-C12. O PAO6 da Heao
exemplifica:
- 5,95 cSt @100℃, VI 135
- -58℃ ponto de fluidez, 2260 mPa·s CCS (-30℃)
- 4,7% volatilidade Noack (ASTM D5800)
- Vantagens da Naftalina Alquilada
A estrutura conjugada da naftalina melhora o desempenho. Parâmetros do AN5 da Heao:
- 26,5 cSt @40℃, ponto de fulgor 220℃
- Valor da bomba de oxigênio rotativa de 803min (155% > Grupo III)
- 0.1mg/cm² de corrosão de cobre (ISO 4263)
3. Comparação de Desempenho: Óleos Sintéticos vs Convencionais
Parâmetro | Grupo III | PAO4 | AN5 | Melhoria |
Índice de Viscosidade | 129 | 125 | 68 | - |
Ponto de Fluidez(℃) | -15 | -60 | -50 | 73%↑ |
Decomposição Térmica(℃) | 185.4 | 230 | 202.9 | 9.4%↑ |
Vida Útil de Oxidação(h) | 315min | 580min | 803min | 155%↑ |
Perda por Volatilidade(%) | 6.9 | 12.1 | 18.5 | - |
(Fonte de Dados: Padrões ASTM/ISO, verificação de laboratório Heao)
4. Campos e Soluções de Aplicação
- 0W-20 Totalmente Sintético: PAO4(60%)+AN5(10%) alcança 2.80mPa·s
HTHS, atendendo GF-6
- Transmissões Elétricas: PAO2(Noack 8.6%) resolve a compatibilidade de resfriamento do e-motor
- Caixas de Redução de Turbinas Eólicas: PAO1000(1008cSt@100℃) garante partidas a frio de -40℃
- Máquinas CNC: AN23(206cSt@40℃) permite desgaste zero do eixo
- Lubrificação Especializada
- Correntes de Alta Temperatura: AN15(260℃ ponto de fulgor) triplica a vida útil a 200℃
- Aeroespacial: Misturas PAO40+AN15 passam na certificação MIL-PRF-23699
5. Recomendações de Produtos Heao
- PAO4 Eficiente em Energia: Para óleos 0W-16/0W-20, 3605mPa·s CCS@-35℃
- PAO Ultra-Viscoso 1000: Índice de estabilidade ao cisalhamento (SSI) <5% para caixas de engrenagens de turbinas eólicas
- PAO Metaloceno: PDI estreito (1.05) melhora a estabilidade da formulação
- AN5 Geral: 71% de redução de coque substituindo 10% de óleo do Grupo III
- AN23 Alta Temperatura: Estabilidade térmica de 288℃ atende à ISO 6743-4
- AN30 Personalizado: Suporta condições extremas de -50℃
- Óleo Hidráulico: PAO8(45%)+AN5(5%)+éster(10%), vida útil de oxidação de 5000h+
- Óleo de Engrenagem: PAO40(30%)+AN15(15%), passa no teste FZG Estágio 12
Esta pesquisa demonstra a liderança tecnológica da Heao em óleos básicos sintéticos através de engenharia molecular precisa e desenvolvimento orientado à aplicação, fornecendo soluções confiáveis para atualização industrial e transição energética.