윤활유 기초

'윤활유' 혹은 '윤활제' (Lubricants)라는 개념은 인류가 도구를 사용하는 시점 부터 있었던 것으로 추정됩니다. 부딪히는 표면간의 마찰과 부식을 방지하고, 열 발생을 억제하고, 청결하게 유지하며 근래의 절연 및 녹 발생 방지 효과까지 '윤활유'는 다양한 목적의 필수적인 제품으로서 존재 해 왔습니다. 

기록에 의하면 고대 이집트 시절 거대한 건축물들을 축조하는데 있어 석재나 목재의 이동 등에 '올리브(Olive) 오일'이, 이후 전차의 등장에 있어서는 바퀴 축에 동물성 지방인 '수지(Tallow)'가 윤활제로서 사용되었다고 합니다. 윤활제를 의미하는 그리스(Grease)라는 말은 지방을 의미하는 라틴어 그루수스(Grussus)에 어원을 두고 있는데, 이는 초창기 그리스가 지방과 비슷한 모양을 하고 있었기 때문으로 추정됩니다.

중세 들어 철과 동을 이용한 보다 복잡한 기계류 사용이 확산되면서 향유 고래 기름(Sperm oil), 파마자유 (Castor oil), 낙화생유(Peanut oil), 평지 기름(Rape oil) 등 보다 다양한 원료의 윤활제품들이 등장했지만, 기본적으로 동물성 유지나 식물성 유지와 같은 기름들에서 벗어나는 형태는 아니었으며 과학적인 분석에 의한 사용이 아닌 경험에 따른 사용례가 주류를 차지하였습니다.

본격적인 현대 윤활유의 역사는 19세기 미국 펜실베니아에서의 석유 시추 개시와 함께 시작되었습니다. 당시 향유 고래 기름이 방직 기계 윤활유로 사용되고 있었는데, 여기에 석유를 함께 섞어 사용하면 기존 대비 10년 이상 사용할 수 있다는 점이 발견 된 것입니다. 이후 윤활유는 석유를 기반으로 한 제품으로 빠르게 대체되기 시작하였습니다.

20세기 들어 시작된 대량생산 시대는 보다 복잡하고 정교한 기계 설비들을 필요로 하였으며, 이에 따라 윤활 제품들도 과거와는 비교할 수 없을 정도의 가혹한 환경에서의 작동이 요구 되기 시작하였습니다. 특히 제 1, 2차 대전을 거치며 가속화 된 자동차, 비행기, 디젤 기차, 미사일, 대형 선박들의 급속한 발전은 정유 및 윤활 제품의 고도화를 견인하였습니다. 1920년대에는 Solvent Refining 공법이 발명되었고, 30년대 들어서는 윤활유 제품의 성능을 향상시키는 첨가제 투입이 산업 전반에 걸쳐 확산 되기 시작하였습니다.

이후 1950년대에는 제트 여객기의 보급에 따라 영하 50도 이하의 환경에서도 원활하게 작동하는 윤활유 제품의 개발이 요구되어, 전합성유(Synthetic)와 다급점도유(Multi-Purpose)제품이 등장하였으며, 1970년대 Hydrocracking공법, 1990년대 현재에는 보다 발전 된 Hydroisomerization공법의 발견을 통해 일반 광유를 통해 서도 전합성유 성능에 근접하는 수준 높은 윤활유들이 광범위 하게 개발, 생산되게 되었습니다.

최근에는 윤활 제품의 성능 뿐만 아니라 환경에 영향을 미치는 요소들도 중점적으로 고려되고 있으며, 많은 화학자, 과학자, 엔지니어, 정유업계 관계자, 금속학자 등 관련 업계 종사자들은 끊임없이 윤활제품의 성능을 고도화 하기 위해 연구를 지속하고 있습니다.