¿Por qué un aceite 15W-40 puede fluir en frío como un aceite ligero y proteger en caliente como uno pesado? La respuesta es un aditivo específico: el mejorador de índice de viscosidad (VI improver). Es el componente que hace posibles los lubricantes multigrado modernos, y entender cómo funciona es clave para cualquiera que formule aceites de motor, hidráulicos o de engranes multigrado. En esta guía técnica explicamos qué es el índice de viscosidad, cómo actúa el polímero VI a nivel molecular, los tipos disponibles y la consideración crítica de estabilidad al corte.
¿Qué es el índice de viscosidad?
Todo aceite se adelgaza al calentarse y se espesa al enfriarse — pero unos lo hacen más que otros. El índice de viscosidad (IV o VI) es un número adimensional que mide qué tan estable es la viscosidad de un aceite frente a los cambios de temperatura: mientras mayor es el VI, menos cambia la viscosidad con la temperatura.
Un aceite base mineral típico tiene un VI de 90-105. Para aplicaciones que operan en un rango amplio de temperatura — un motor que arranca en frío y opera caliente, o maquinaria expuesta a la intemperie — se necesita un VI mucho más alto. Ahí entra el mejorador de índice de viscosidad, que puede elevar el VI de una formulación a 150 o más.
Cómo funciona el polímero VI a nivel molecular
El mejorador de índice de viscosidad es un polímero de cadena larga que se disuelve en el aceite base. Su comportamiento depende de la temperatura de una forma muy útil: en frío, las moléculas del polímero están contraídas (ovilladas) y contribuyen poco a la viscosidad, permitiendo que el aceite fluya fácilmente. Al calentarse, las cadenas del polímero se expanden y se despliegan, aumentando su contribución a la viscosidad — compensando el adelgazamiento natural del aceite base.
El resultado neto es un aceite cuya viscosidad cambia mucho menos con la temperatura que el aceite base solo: fluye en frío (facilitando el arranque y la lubricación inmediata) y mantiene película en caliente (protegiendo bajo carga térmica). Este mecanismo es lo que permite formular un multigrado como 15W-40 o 5W-30 a partir de un aceite base ligero.
Tipos de polímeros mejoradores de VI
Existen varias familias de polímeros VI, cada una con un balance distinto entre desempeño, costo y estabilidad al corte:
- ›Copolímeros de olefina (OCP): los más usados por su buen balance costo-desempeño. Comunes en aceites de motor
- ›Polimetacrilatos (PMA): excelente desempeño a baja temperatura y buenas propiedades de flujo en frío. Usados en hidráulicos y ATF
- ›Copolímeros estireno-diénicos hidrogenados: alto engrosamiento y buena estabilidad al corte. Para formulaciones de alto desempeño
- ›Copolímeros estireno-éster: multifuncionales, combinan mejora de VI con propiedades dispersantes o de flujo en frío
La consideración crítica: estabilidad al corte (shear stability)
El talón de Aquiles de los polímeros VI es la estabilidad al corte. Bajo el esfuerzo mecánico intenso de un motor o una bomba — donde el aceite pasa por holguras estrechas a alta velocidad — las cadenas largas del polímero pueden romperse permanentemente. Cuando eso ocurre, el polímero pierde su capacidad de engrosar y la viscosidad del aceite cae de forma permanente: el aceite 'pierde grado'.
Por eso, al formular con un mejorador de VI, no basta con alcanzar la viscosidad objetivo cuando el aceite es nuevo — hay que asegurar que la mantenga después del corte. Esto se mide con pruebas de estabilidad al corte (como el ensayo de inyector Bosch o KRL). Un polímero de mayor estabilidad al corte cuesta más pero mantiene el grado de viscosidad durante toda la vida útil del lubricante, lo que es crítico en aceites de motor de servicio pesado y drenados extendidos.
Cómo se usa en una formulación multigrado
Formular un multigrado combina tres elementos: un aceite base de baja viscosidad (que da el buen flujo en frío del grado 'W'), el mejorador de índice de viscosidad (que aporta el engrosamiento en caliente para alcanzar el grado alto), y el paquete de aditivos de desempeño. La dosificación del VI improver se ajusta para alcanzar exactamente la viscosidad objetivo a 100°C.
La selección del polímero VI correcto depende del tipo de lubricante, el rango de grados a cubrir y la severidad del servicio. Para un aceite de motor de servicio pesado con drenados largos, se prioriza la estabilidad al corte; para un hidráulico, las propiedades de flujo en frío. En Trevigo ofrecemos el mejorador de índice de viscosidad y asesoría de formulación para integrarlo correctamente en tu producto multigrado.