Cómo el lubricante degrada un sello: hinchamiento, extracción y endurecimiento
La degradación de un sello elastomérico por incompatibilidad química puede ocurrir de tres formas distintas, no todas igualmente visibles:
El fluido penetra en la red polimérica del elastómero, aumentando el volumen hasta un 30-60%. El sello pierde presión de contacto y deja de sellar. Detectado por deformación visible.
Ej: NBR + PAG, EPDM + aceite mineral
El aceite extrae los plastificantes del elastómero, que se encoge y endurece. La dureza Shore A puede aumentar de 70 a 90+, provocando grietas por fatiga en flexión.
Ej: NBR en PAO de alto índice de viscosidad, silicona en fluidos acuosos
Reacción química entre el fluido y el polímero que rompe cadenas moleculares. Irreversible — el sello se fragmenta o pierde totalmente la elasticidad.
Ej: FKM + amoniaco, FKM + aminas, NBR + ácidos fuertes
Los 6 elastómeros industriales: propiedades y limitaciones
NBR (Nitrile Butadiene Rubber / Buna-N)
-40°C a +120°CCompatible
Aceite mineral, PAO, combustibles, gases refrigerantes HFC
Incompatible
PAG, ésteres polares (hinchamiento), agua caliente >80°C
Uso típico
El más común — 60% de sellos industriales. Retenes de eje, juntas de tapa de motor, sellos hidráulicos.
FKM (Fluoroelastómero / Viton)
-20°C a +200°CCompatible
PAG, ésteres, PAO, mineral, combustibles, HFC refrigerantes, ácidos
Incompatible
Amoniaco NH₃, aminas alifáticas, ácido fluorhídrico, agua caliente >150°C
Uso típico
Sellos de alto rendimiento. Bombas de proceso, reactores químicos, válvulas de alta temperatura. Coste 3-5× NBR.
EPDM (Ethylene Propylene Diene)
-50°C a +150°CCompatible
Agua caliente, vapor, frenos DOT 3/4, amoniaco, PAG limitado
Incompatible
Aceite mineral, PAO (hinchamiento severo), combustibles
Uso típico
Frenos de automoción (DOT), sistemas de refrigeración de motor de agua, NH₃ refrigeración.
PTFE (Politetrafluoroetileno)
-200°C a +260°CCompatible
Compatible con prácticamente todos los fluidos industriales
Incompatible
Metales fundidos, flúor elemental a alta temperatura, presiones {'<'} 1 MPa (fluencia)
Uso típico
Sello de labio PTFE, juntas de brida, sellos de alta presión. Inerte pero se deforma bajo carga baja.
AEM (Acrilato de Etileno / Vamac)
-30°C a +175°CCompatible
Aceite mineral de alta temperatura, ATF, aire caliente, ozono
Incompatible
PAG en contacto prolongado, ácidos fuertes, algunos ésteres
Uso típico
Sellos de turbocompresor, válvulas EGR, transmisiones automáticas de alta temperatura.
Silicona (VMQ/PVMQ)
-60°C a +200°CCompatible
Aire caliente, ozono, UV, temperaturas extremas (fría y caliente)
Incompatible
Aceite mineral en inmersión prolongada (extracción), combustibles, disolventes
Uso típico
Juntas estáticas de alta temperatura, O-rings de horno, sellos de puerta de autoclave.
Matriz de compatibilidad lubricante × elastómero
✓ Compatible · ⚠ Verificar / Riesgo parcial · ✗ Incompatible
| Fluido | NBR | FKM | EPDM | PTFE | AEM | Silicona |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mineral Grupo I/II | ✓ | ✓ | ✗ | ✓ | ✓ | ✓ |
| PAO sintético | ✓ | ✓ | ✗ | ✓ | ✓ | ✓ |
| PAG (glicol) | ✗ | ✓ | ⚠ | ✓ | ⚠ | ⚠ |
| Éster POE/éster sintético | ⚠ | ✓ | ✗ | ✓ | ⚠ | ⚠ |
| PFPE (Krytox/Fomblin) | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| Amoniaco NH₃ (refrigeración) | ✓ | ✗ | ✓ | ✓ | ✗ | ✗ |
| HFC refrigerantes (R-410A) | ⚠ | ✓ | ✗ | ✓ | ✓ | ⚠ |
| Agua / fluidos acuosos | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ⚠ |
Sello de labio (shaft seal / retén de eje): selección práctica
El sello de labio es el elemento más crítico en reductores, motores y bombas — separa el lubricante del exterior y la contaminación del lubricante. La elección del material del labio y el tipo de lubricación del propio sello es clave para su vida útil.
Tipos de sello de labio
Puntos críticos de instalación
- Lubricar el labio con el mismo aceite del sistema antes de instalar — nunca grease de montaje incompatible
- Temperatura de instalación: el NBR es más rígido en frío — instalar a temperatura ambiente mínima 15°C
- Velocidad superficial del eje: {'<'} 8 m/s para NBR estándar; {'<'} 16 m/s para PTFE
- Rugosidad del eje: Ra 0,2-0,8 µm en la zona de contacto del labio — demasiado liso o demasiado rugoso reduce vida
- Dirección de giro: algunos retenes tienen espiral de retención que cambia según la rotación
- Presión interna del cárter: {'>'} 0,05 bar daña el labio — verificar ventilación del reductor
Sello mecánico de bomba: lubricación de las caras de deslizamiento
En un sello mecánico de bomba, las dos caras de deslizamiento (una estacionaria y una rotatoria) se lubricanan con el propio fluido bombeado — en equipos de proceso, esto puede ser el producto (agua, aceite, producto químico). La película de fluido entre las caras tiene entre 0,25 y 2 µm — tan fina que cualquier partícula, cambio de temperatura o interrupción de flujo causa contacto seco y fallo en segundos.
Sello simple (single)
Lubricado por el fluido bombeado. Fuga pequeña al exterior es normal (0-5 ml/h). No apto para fluidos peligrosos, tóxicos o de alta temperatura.
Sello doble (double)
Dos pares de caras. Fluido de barrera (flush) entre ellas — puede ser aceite mineral, agua o nitrógeno dependiendo del proceso. Presión del flush {'>'} presión de proceso.
Sello tandem
Dos sellos en serie. El fluido del primer sello es el proceso, el del segundo es el de barrera. Para fluidos peligrosos que no pueden fugarse bajo ningún concepto.
Envasado de lubricantes
Aceites con compatibilidad documentada para cada tipo de sello
Cada lote de aceite que envasa FILLCORE incluye CoA con especificación de base (mineral Grupo II/III, PAO, PAG, éster) para que el cliente pueda verificar la compatibilidad con los elastómeros de su instalación antes de la primera carga.
Conclusión
La compatibilidad lubricante-elastómero es un aspecto frecuentemente ignorado en la selección de lubricantes industriales. La práctica habitual es elegir el aceite óptimo para el engranaje o el rodamiento y asumir que los sellos existentes son compatibles — sin verificarlo. Esta asunción cuesta paradas imprevistas por fuga, contaminación del producto y costes de mantenimiento evitables.
La regla práctica: cualquier cambio de base lubricante (de mineral a PAO, de PAO a PAG, de mineral a éster) requiere verificación de compatibilidad con todos los elastómeros del sistema. El PAG es el caso más crítico — incompatible con NBR, que es el 60% de los sellos existentes en planta. Antes de cambiar a PAG en un reductor de tornillo sinfín, inventariar cada retén del sistema y sustituir los NBR por FKM.
El envasador tiene un papel en este proceso: el CoA del aceite debe especificar claramente el grupo base según API o ISO. Sin esa información, el cliente de mantenimiento no puede tomar la decisión correcta. Es una responsabilidad técnica que FILLCORE asume en cada lote envasado.