Grassi lubrificanti sintetici
Composizione e impieghi industriali

I grassi lubrificanti sintetici trovano largo impiego in virtù della loro intrinseca capacità di rimanere aggrappati al punto di attrito e garantire un film idrodinamico efficace in condizioni di centrifugazione e di potenziale distacco dalle zone in attrito.  Grazie al corretto bilanciamento dei componenti di un grasso lubrificante è possibile  garantire il giusto compromesso tra adesività e basso coefficiente d'attrito statico e dinamico. I grassi lubrificanti sono composti essenzialmente da quattro elementi:

• Olio base > determina le proprietà base di formazione del film di separazione delle superfici a contatto.
  
  
• Ispessente > metallico, organico o inorganico. Determina il potere adesivo, coesivo e filamentoso contribuendo a regolare la cessione e il recupero dell'olio sotto carico dinamico.
  
  
• Additivi > contribuiscono a migliorare le proprietà anti-usura, anti-ossidanti, anti-corrosive e visco-dinamiche.
  
  
• Lubrificanti solidi > aiutano in contesti applicativi di emergenza, dove gli altri elementi non sono in grado di sostenere le criticità termiche o dinamiche, creando una barriera protettiva. Migliorano il coefficiente d'attrito e riducono l'usura meccanica (p.e. PTFE, MoS₂, Grafite).

La scelta  e la corretta combinazione dei suoi componenti base permette al grasso lubrificante di raggiungere  prestazioni adeguate al contesto applicativo in cui opera: il tribosistema, ovvero l'insieme delle condizioni che incidono nell'immediato intorno di un processo di attrito.

L'elemento che più degli altri condiziona le prestazioni di un grasso lubrificante è l'olio base, presente fino al 90% del peso nelle gradazioni di grasso più morbide (NLGI 000).

Può  essere distinto in:

• Minerale > ottenuto attraverso un processo di raffinazione e distillazione del petrolio.
  
  
• Sintetico > ricavato direttamente da processo chimici di polimerizzazione a partire da mattoni elementari.

Sotto l'aspetto delle prestazioni, in un confronto tra oli minerali e sintetici, questi ultimi consentono di sostenere condizioni decisamente più gravose sotto l'aspetto della:

• Resistenza termica alle basse e alte temperature di esercizio
• Resistenza al dilavamento da sostanze chimiche 
• Potere lubrificante
• Compatibilità con materie plastiche e gomme.

Una progettazione moderna di componenti meccanici nei settori automotive, elettrodomestico, militare e aerospaziale non può prescindere dall'utilizzo degli oli sintetici che si distinguono in 5 principali macro famiglie all'interno delle quali è possibile isolare specifiche peculiarità:

• Oli Polialfaolefinici (PAO)
• Oli Polialcheglicole (PAG)
• Oli Esteri, Diesteri e Poliesteri (EST)
• Oli Siliconici (SIL)
• Oli Fluorurati (PFPE).

I grassi lubrificanti sintetici ereditano quindi i punti di forza degli oli da cui sono formulati e rappresentano la scelta obbligata in condizioni di:

• Assenza di contenimento ermetico della camera di lubrificazione
• Condizioni di esercizio termico continuativo  inferiori a -30°C e superiori a 120°C
• Contatto con plastiche o gomme "sensibili" agli oli minerali (EPDM, ABS,PC)
• Presenza nella zona di lubrificazione di ossigeno in alta concentrazione
• Contaminazione della zona di lubrificazione con agenti chimici aggressivi
• Richieste applicative di minima variazione dell'attrito viscoso con la temperatura

I grassi lubrificanti sintetici si collocano come scelta preferenziale in tutti i contesti applicativi che prevedono una lubrificazioni longlife: il momento dell'assemblaggio del componente meccanico coincide con l'unica possibile lubrificazione prevista per effetto dell'impossibilità oggettiva di eseguire operazioni di manutenzione intermedie per ripristino del film di lubrificazione.

I dispositivi meccanici che compongono ed equipaggiano un'autovettura sono un classico esempio dell'esigenza di individuare una soluzione lubrificante efficace e di durata sufficiente a completare i cicli di azionamento e riarmo che si susseguono durante l'intera vita di un autovettura. Si possono elencare ad esempio:

• Motoriduttori per la movimentazione dei tergicristalli
• Cilindretti azionamento pinze freno
• Comandi idraulici frizione
• Interruttori azionamento lampade stop
• Comandi switch movimentazione specchietti retrovisori
• Dampers e smorzatori rotazionali soft closing
• Braccioli interno abitacolo
• Cuscinetti a rotolamento mozzo ruota
• Cilindri pneumatici 

Tra le famiglie di prodotti più efficaci e testate per la lubrificazione di componenti di primo equipaggiamento troviamo:

• Grassi al silicone > caratterizzati da minima variazione della viscosità con la temperatura. Ottimi in accoppiamenti misti metallo-plastica o gomma-metallo e dotati di prestazioni superiori.
  
  
• Grassi fluorurati > dotati della migliore stabilità termo-ossidativa nel più ampio intervallo termico ( -90 + 300°C) rispetto a tutti i grassi sintetici. Ininfiammabili ed indicati per la lubrificazione di plastiche amorfe come policarbonato e ABS. Compatibilità con l'ossigeno garantita.
  
  
• Grassi polialfaolefinici > la prima scelta per rapporto qualità prezzo tra i grassi sintetici, ottimo potere lubrificante e capacità di resistenza al carico, e buona stabilità termoviscosa.
  
  
• Grassi a base di estere > ottima resistenza termica fino a 180°C,  ideali in accoppiamenti metallo/metallo grazie all'elevata polarità. Offrono performance superiori in condizioni di attrito radente e alti carichi.
  
  
• Grassi a base di poligliclole > efficaci nella lubrificazione di accoppiamenti metallo-metallo in riduttori ad alta quota di attrito radente e combinazione metallo-bronzo. Non lasciano residui carboniosi e offrono in assoluto il più basso coefficiente d'attrito dinamico.