윤활유
#3 윤활유는 무엇으로 만들어지나요?
Q. 윤활유는 무엇으로 만들며, 어떻게 만들어지나요?
윤활유는 단순히 원유에서 뽑아낸 기름을 그대로 사용하는 것이 아닙니다. 기본이 되는 "기유(Base Oil)""에 사용 목적에 맞는 "첨가제(Additives)"를 배합하여 만들어집니다.
쉽게 표현하면,
"기유(Base Oil) + 첨가제(Additives) → 윤활유(Lubricant)"
라고 이해할 수 있습니다.
① 기유(Base Oil)는 윤활유의 기본 원료입니다
자동차 엔진오일, 유압유, 기어오일, 터빈유 등 대부분의 윤활유는 기유를 기본으로 만들어집니다.
광유계 기유는 원유를 정제하는 과정에서 얻은 원료를 다시 정제·고도처리하여 불순물을 제거하고 윤활에 적합한 성질을 갖도록 만든 것입니다.
즉,
"원유 → 정제 → 기유(Base Oil) → 첨가제 배합 → 완제품 윤활유"
의 과정을 거친다고 이해하면 쉽습니다.
기유에는 광유계뿐 아니라 PAO, 에스테르 등 화학적으로 제조한 "합성기유(Synthetic Base Oil)"도 있습니다. 사용온도, 산화안정성, 저온성능, 수명 등 요구조건에 따라 적합한 기유를 선택합니다.
② 첨가제는 윤활유에 필요한 성능을 더해줍니다
기유만으로도 윤활작용은 가능하지만 현대의 기계가 요구하는 다양한 성능을 모두 충족하기는 어렵습니다.
그래서 목적에 따라 여러 첨가제를 배합합니다.
대표적으로 "산화방지제, 마모방지제, 극압첨가제, 방청제, 부식방지제, 소포제, 점도지수향상제, 청정분산제" 등이 있습니다.
어떤 첨가제를 얼마나 사용하는지는 제품 종류에 따라 다릅니다.
예를 들어 유압유는 유압장치의 마모방지와 산화안정성, 방청성 등이 중요하고, 기어오일은 높은 하중을 견디기 위한 극압성능이 중요합니다. 엔진오일은 윤활뿐 아니라 엔진 내부의 오염물 관리와 고온 산화 등에 대응해야 하므로 더욱 복잡한 첨가제 조합을 사용합니다.
③ VG32·46·68 같은 점도는 어떻게 만드나요?
윤활유 제조사는 모든 점도의 기유를 각각 별도로 준비해야 하는 것은 아닙니다.
서로 다른 점도를 가진 기유를 적절한 비율로 "블렌딩(Blending)"하여 원하는 점도를 만들 수 있습니다.
예를 들어 개념적으로,
"저점도 기유 + 고점도 기유 + 유압유 첨가제 → ISO VG46 유압유"
와 같이 제조할 수 있습니다.
다만 점도는 단순한 산술평균으로 결정되는 것이 아니므로 배합비를 계산하고, 실제 제조 후 40℃ 동점도 등을 시험하여 목표 규격에 맞는지 확인합니다.
따라서 윤활유 제조는 단순히 기름을 섞는 작업이 아니라 "기유 선정 → 배합설계 → 첨가제 투입 → 블렌딩 → 품질검사 → 완제품 출하"의 과정을 거칩니다.
④ 그렇다면 합성유는 무엇인가요?
합성유는 원유에서 정제한 일반적인 광유계 기유와 달리, 특정한 성능을 얻기 위해 화학적으로 제조하거나 고도로 가공한 기유를 사용하는 윤활유입니다.
대표적인 합성기유로 "PAO, 에스테르, PAG" 등이 있습니다.
합성기유는 종류에 따라 고온·저온 특성, 산화안정성, 윤활성 등에 장점이 있어 고온설비, 냉동기, 압축기 등 특수한 운전조건에서 사용됩니다.
따라서 합성유가 무조건 모든 설비에 더 좋다는 의미는 아니며, 설비와 운전조건에 적합한 기유와 제품을 선택하는 것이 중요합니다.
⑤ 그리스도 윤활유와 같은 원리인가요?
기본적인 원리는 비슷하지만 그리스에는 중요한 원료가 하나 더 들어갑니다.
"기유 + 증주제(Thickener) + 첨가제 → 그리스(Grease)"
증주제가 기유를 반고체 상태로 유지하도록 해주기 때문에 그리스는 액상 윤활유와 달리 윤활부위에 머물러 윤활작용을 할 수 있습니다.
따라서 그리스도 내부에는 실제 윤활작용을 담당하는 기유가 들어 있으며, 기유의 종류와 점도 역시 그리스 선택에서 매우 중요한 요소입니다.
한눈에 이해하기
"원유 또는 화학원료" -> "기유(Base Oil) 생산" -> "점도가 다른 기유의 배합"
-> 용도별 첨가제 투입 -> 블렌딩 및 품질검사 -> 유압유 · 기어오일 · 터빈유 · 엔진오일 등 완제품
결국 윤활유의 품질은 단순히 “점도가 몇 번인가?”만으로 결정되지 않습니다.
"어떤 기유를 사용했는지, 어떤 첨가제를 배합했는지, 어떤 성능규격을 만족하는지"가 함께 중요합니다.
끝.
