La corrosión en metales no ferrosos, como metales amarillos (cobre, bronce, latón), aluminio y sus aleaciones, es un desafío particularmente complejo en el sector industrial debido a su alta susceptibilidad a reacciones químicas y oxidación. Para enfrentar esta problemática, los metal deactivators o desactivadores metálicos son una solución altamente efectiva en lubricantes industriales.
¿Qué son los Metal Deactivators y Cómo Funcionan?
Los desactivadores de metales (también conocidos como agentes desactivantes de metales o MD por sus siglas en inglés, Metal Deactivating agents) son aditivos químicos especializados diseñados específicamente para inhibir las reacciones catalíticas negativas provocadas por metales no ferrosos.
Existen dos mecanismos básicos mediante los cuales actúan los inhibidores de metales que forman una barrera protectora. O bien crean una barrera de pasivación mediante adsorción fuerte y directa sobre la superficie metálica, o bien reaccionan con la superficie del metal y/o con los iones metálicos para depositar una película protectora. Este segundo proceso se conoce como formación de una capa de conversión.
Esta película protectora sobre la superficie metálica bloquea la interacción del metal con el medio corrosivo. Estas películas previenen la oxidación, el manchado y reducen significativamente la corrosión galvánica o bimetálica.
Las funciones principales de los desactivadores de metales son:
- Prevención del manchado (staining): Ideal para aplicaciones en metales amarillos (cobre, latón, bronce) y aleaciones de aluminio, evitando la decoloración que afecta la apariencia y calidad de los productos finales.
- Reducción de corrosión galvánica: Esencial en sistemas que combinan diferentes metales no ferrosos, previniendo daños derivados del contacto entre metales distintos.
- Inhibición de reacciones catalíticas: evitando que ciertos metales aceleren reacciones de degradación oxidativa del lubricante, extendiendo así la vida útil tanto del lubricante como del equipo. compatibilidad con otros aditivos, etc.
Tipos de Metal Deactivators
- Aditivos basados en tiadiazol: Forman películas químicamente resistentes sobre superficies de cobre y sus aleaciones. Inhiben la corrosión y evitan la aparición de manchas, lo que los hace ideales en sistemas donde el cobre está muy presente.
- Triazoles aromáticos (como el toliltriazol y benzotriazol): Muy usados en lubricantes para cobre y bronce, así como en aceites de corte y fluidos de mecanizado. Forman una capa pasiva sobre la superficie metálica que minimiza la corrosión y la reactividad química, e impide la lixiviación de metales como el cobalto presente en matrices de herramientas de aleación.
- Imidazolinas: Eficaces en la prevención de corrosión en metales no ferrosos expuestos a ambientes corrosivos, especialmente en aplicaciones de petróleo y gas.
- Aditivos multifuncionales a base de zinc: Ejemplos clásicos son los ditiofosfatos de zinc y los ditiocarbamatos de zinc, que combinan propiedades antioxidantes, anticorrosivas y desactivantes de metales en una sola molécula.
Ventajas Principales de Usar Metal Deactivators
- Protección específica para metales no ferrosos: Garantizan protección eficaz en aplicaciones industriales críticas que emplean cobre, aluminio y aleaciones relacionadas.
- Mayor estabilidad del lubricante: Minimizan la degradación del aceite causada por la actividad catalítica de metales no ferrosos, prolongando los intervalos de cambio del lubricante.
- Reducción del mantenimiento: Disminuyen la corrosión y la formación de depósitos, facilitando el mantenimiento y mejorando la fiabilidad operativa.
Aplicaciones Industriales Comunes
Los metal deactivators son ampliamente utilizados en prácticamente todos los tipos de lubricantes, aceites anticorrosivos, fluidos de prelubricación y conservantes (base solvente, aceite o acuosa). Sus aplicaciones específicas incluyen:
- Sistemas hidráulicos
- Equipos electrónicos y eléctricos
- Procesos industriales con intercambiadores de calor
- Motores eléctricos y generadores
- Grasas industriales
- Fluidos de mecanizado, taladrinas
- Anticongelantes
Compatibilidad Medioambiental de los Metal Deactivators
La industria química está enfrentando regulaciones ambientales cada vez más estrictas, como las normativas REACH en Europa. En este contexto, los desactivadores de metales destacan por su capacidad para proporcionar protección anticorrosiva efectiva al tiempo que cumplen con criterios exigentes de sostenibilidad. Actualmente, los formuladores están optando por compuestos biodegradables y de baja toxicidad, garantizando así menor impacto ambiental y cumplimiento regulatorio a largo plazo.
Metal Deactivators: tendencias emergentes, factores clave y soluciones para formuladores
La creciente presencia de metales no ferrosos en sistemas lubricantes y aplicaciones industriales está haciendo que los metal deactivators cobren cada vez más protagonismo. Estos aditivos son esenciales para evitar la corrosión, el manchado y otras reacciones indeseadas que comprometen la estabilidad y la vida útil de los productos formulados.
Tendencias emergentes y proyecciones a futuro
Durante los próximos cinco años, se prevé un aumento sostenido en la demanda de metal deactivators sostenibles, impulsado por normativas ambientales más estrictas y la presión del mercado por productos más seguros y eficientes.
Los principales desarrollos en I+D se centrarán en:
- Compuestos biodegradables, sin formaldehído ni sustancias peligrosas.
- Mayor solubilidad en aceites base no polares (como los de Grupo II, III y PAO).
- Aditivos multifuncionales que, además de desactivar metales, aporten estabilidad térmica, compatibilidad con otros aditivos y mejora en propiedades como lubricidad o resistencia a la oxidación.
El objetivo: fórmulas más limpias, eficientes y seguras para operarios, equipos y el medioambiente.
Factores clave en la decisión de compra para formuladores
Los responsables de formulación valoran cada vez más a los proveedores que aportan:
- Calidad y consistencia: productos con estabilidad química garantizada y comportamiento predecible en formulación.
- Disponibilidad: suministro fiable y constante, clave para evitar interrupciones en la producción.
- Soporte técnico especializado: asesoramiento experto durante el desarrollo y la optimización de cada formulación.
¿Cómo se selecciona un metal deactivator?
La elección del aditivo depende de múltiples factores, entre ellos:
- Tipo de metal que se desea proteger (como cobre, latón o aluminio).
- Aceite base utilizado.
- Duración del efecto protector requerida.
- Frecuencia de uso y condiciones de operación.
- Propiedades adicionales necesarias: demulsibilidad, color, toxicología, compatibilidad con otros aditivos, etc.
En el caso de metalworking fluids (MWF), también influyen variables como:
- El metal a mecanizar.
- La dureza del agua del sistema.
- El tipo de herramienta y proceso de corte implicado.
- Tipos de metal deactivators disponibles
Existen diferentes tipos de metal deactivators, desde aditivos tradicionales basados en nitrógeno (como triazoles aromáticos, tiadiazoles sustituidos y azoles) hasta formulaciones más innovadoras. Pueden presentarse en forma sólida, líquida o solubles en agua, dependiendo de la aplicación final.
FAQS
Diferencias Clave entre Metal Deactivators y Anticorrosivos Convencionales:
Mientras que los anticorrosivos tradicionales disminuyen la agresividad química del entorno, los metal deactivators actúan específicamente inhibiendo la capacidad catalítica de los metales no ferrosos mediante la formación de barreras químicas estables. Esta diferencia es crucial en aplicaciones donde se utilizan metales sensibles como el cobre o el aluminio, ya que ofrecen una protección más específica y duradera.
Soluciones de LUMAR QUÍMICA
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