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ACEITE DE CASTOR
Nota de George Aldrich - Trad. Claudio Chacón (Rafaela - Argentina)


En 1983 había una controversia en la revista Radio Control Modeler, respecto de las pruebas que eran necesarias para medir la "lubricidad" de varios aceites que podían ser útiles en motores para modelos. El aceite de castor se usaba como patrón de medida pero era obvio que nadie sabía porqué era así. Ellos aparentemente obtuvieron mucha información de varias pruebas industriales de lubricantes, pero éstos lubricantes eran realmente producidos para otros propósitos.

    Esta fue mi respuesta. Les recuerdo que fué un ingeniero en lubricantes y no un químico pero obtuve mi información química de Bob Durr, el científico en lubricantes más experimentado en los laboratorios en la compañía Conoco Oil. Bob trabajó con mi grupo en el proyecto de desarrollo de muchos productos, y puedo decirles que éste hombre es muy inteligente. Pequeños cambios fueron hechos en el texto, pero sorprendentemente muy poco ha realmente cambiado desde que ésto fué originalmente escrito. Acá va con la respuesta:

    "Pensé que iba a contestar a su petición por más información sobre el aceite de castor y la "dureza de la película" lo cual puede constituir un término engañoso. Realmente nunca vi una forma satisfactoria para medir la dureza de la película de un aceite, como el aceite de castor. Nosotros rutinariamente utilizamos pruebas como la prueba "Falex", la prueba "Timken" o la prueba "Shell" de cuatro bolas, pero éstas pruebas fueron primariamente generadas para medir el efecto de agentes químicos de extrema presión como los utilizados en aceites para transmisiones. Estos agentes "EP" no cumplen ninguna función en motores de combustión interna, y particularmente en los motores de dos tiempos para modelismo.

    Realmente hay que volver a las bases de lo que la lubricación significa para obtener una idea más clara de lo que ocurre dentro de un motor para modelismo. Para cualquier fluido que actuó como lubricante tiene primariamente que ser lo suficientemente "polar" para humedecer las partes en movimiento. Luego, debe tener una alta resistencia a la ebullición de superficie y a la vaporización a las temperaturas que experimenta. Idealmente el fluido debe tener "aceitosidad", lo cual es difícil medir pero generalmente requiere una estructura molecular más grande. Inclusive el agua puede ser un buen lubricante bajo condiciones adecuadas.

    El aceite de castor cumple con éstos requerimientos bastantes simples en un motor, con solamente una severa desventaja: que es térmicamente inestable. Esta inestabilidad inusual es lo que le permite al aceite de castor lubricar a temperaturas que van bastante más allá de aquellas dentro de las cuales la mayoría de los aceites sintéticos trabajarán. El aceite de castor es, en números gruesos, 87% ácido ricinolíco triglicérido, lo cual es único ya que hay una doble ligazón en la novena posición y un hidróxilo en la décimo primera posición.(nota del traductor: interpreto que éste último párrafo se refiere a la estructura molecular del aceite de castor). A medida que la temperatura sube, pierde una molécula de agua y se convierte en un aceite "secante". El aceite de castor posee una excelente estabilidad de almacenaje a temperatura ambiente, pero se polimeriza rápidamente a medida que la temperatura sube. A medida que se polimeriza forma "aceites" más pesados ricos en ésteres. Estos ésteres ni siquiera comienzan a descomponerse hasta tanto la temperatura alcanza los 600º. El aceite de castor forma gigantescas estructuras moleculares a éstas elevadas temperaturas, en otras palabras, lo hace a medida que la temperatura sube, por lo tanto el aceite de castor expuesto a éstas temperaturas responde convirtiédose en un lubricante aún mejor.

    Desafortunadamente el subproducto de éste proceso es aquel al cual nos referimos como "barniz". Así que no podemos obtener todo, sin embargo podemos acercarnos utilizando una mezcla de aceite de castor con polialcalino glicol como el UCON de Union Carbide o bien MA 731 también de Union Carbide. Esta mezcla tiene algunas propiedades sinergísticas, o mejores propiedades que cualquier producto tiene por sí solo. Como dato interesante el aceite de castor puede ser estabilizado a un grado determinado agregándole vitamina E (tocoferol), pero si Ud lo hace muy estable no ofrecerá más esa inusual protección a altas temperaturas como trabajaba antes.

    El aceite de castor no es normalmente soluble en aceites comunes de petróleo, pero si Ud lo polimeriza durante varias horas a 300º, el aceite polimerizado se convierte en soluble. Con la hidrogenización se consigue el mismo efecto de alguna manera.

    El aceite de castor posee otras propiedades únicas. Es altamente "polar" y tiene una gran afinidad con las superficies metálicas. Tiene un punto de inflamación de solamente 445º, pero su punto de ignición es de alrededor de 840º. Este es un comportamiento muy inusual si Ud considera que los polialcalinos glicoles se inflaman entre los 350º y 400º y tienen un punto de ignición de solamente de alrededor de 550º o quizás un poquito más. Casi todos los aceites sintéticos comunes que utilizamos se queman en la cámara de combustión a altas revoluciones. El aceite de castor no, ya que se ocupa de formar polímeros a medida que la temperatura sube. La mayoría de los aceites sintéticos hierven en las paredes del cilindro a temperaturas apenas por encima de su punto de inflamación. La misma actividad puede tener lugar en el área del perno de pistón, dependiendo del diseño del motor.

    Los sintéticos tienen una cualidad interesante, tienen la tendencia de convertirse en los materiales a partir de los cuales fueron hechos, usualmente en productos como el óxido etileno, alcoholes complejos, u otros lubricantes menos adecuados. Esto ocurre muy rápidamente cuando se alcanza una temperatura crítica. Llamamos a este fenómeno "unzippering" (nota del traductor: éste término, traducido literalmente, se puede definir como "desabrochar la cremallera/cierre". Interpreto que se refiere a una rotura en la cadena de la estructura molecular de los aceites sintéticos.)

    Así que Ud tiene una elección. Haga funcionar el motor pasado de RPM y se calentará. El sintético se quema o simplemente se vaporiza y se descompone en un barniz suave y en una serie de grupos de ésteres que todavía tienen poder lubricante. Esta es una buena razón para mezclar los dos lubricantes: aceite de castor y aceite sintético.

    A pesar de todo esto los sintéticos son todavía excelentes lubricantes si Ud conoce sus limitaciones y trabaja dentro de sus límites. Usados adecuadamente, la vida del motor será buena con cualquier producto. "Cocinado" en una marcha pasado en RPM, el aceite de castor ganará siempre. Con la mezcla de ambos se puede obtener lo mejor de los dos mundos. La mayoría de los motores glow pueden funcionar con solamente una pequeña cantidad de aceite de castor en la mezcla, pero los motores diesel, con sus cargas de enfriamiento más altas y sus más altas presiones en el perno de pistón, necesitan más aceite de castor en la mezcla.

    Como muchas cosas en ésta vieja vida, los lubricantes son siempre un compromiso entre buenas y malas propiedades. Evitamos el "asesinato" de nuestros motores glow ya que ellos son enfriados por alcohol en un mayor grado. Aunque los diesels pueden realmente estresar los aceites sintéticos que utilizamos hoy en día y funcionarán mejor con una generosa cantidad de aceite de castor en la mezcla lubricante. Los sintéticos producen motores limpios mientras que el castor produce un motor sucio, pero al menos ahora Ud sabe porqué"

Bert Striegler.

    Bert era el ingeniero en jefe de investigaciones (retirado) en la compaña Conoco Oil. Es graduado en ingeniería aeronáutica y modelista desde hace mucho tiempo. Nunca entendió cómo terminó en el negocio de investigación sobre aceites,, pero creo que es porque el es muy inteligente!

    No merezco ningún crédito, Bert es el cerebro!

George Aldrich.