- 5min
Waar moderne oliën van gemaakt zijn
De aardolie – de basis van alle oliën
Aardolie vormt de basis van veel moderne oliën. Het werd miljoenen jaren geleden gevormd uit dood plankton dat naar de zeebodem zonk. Na verloop van tijd werden er zand en rotsen op afgezet, wat leidde tot de omzetting in ruwe olie onder uitsluiting van zuurstof, druk en hitte. De basisbouwsteen van aardolie zijn koolwaterstofverbindingen die in verschillende ketenlengtes kunnen voorkomen.
De drie belangrijkste soorten basisoliën
Minerale basisolie
De minerale basisolie is de eenvoudigste en oudste vorm van basisolie. Ze wordt rechtstreeks uit ruwe olie verkregen door ze te verhitten en te destilleren (scheiden) in haar bestanddelen. Daarna worden ongewenste en schadelijke bestanddelen verwijderd door raffinageprocessen zoals het ontparaffineren. Ten slotte wordt gericht waterstof aan het raffinaat toegevoegd (hydrofinishing) om de open moleculaire ketens te 'repareren' en zo de verouderingsstabiliteit te verhogen.
Volledig synthetische basisolie
De volsynthetische basisolie wordt gekenmerkt door zijn zeer goede thermische stabiliteit en verouderingsbestendigheid, maar is duur om te produceren. Het uitgangsproduct is zogenaamde nafta (benzine zonder additieven). De vloeibare nafta wordt in de eerste stap gekraakt, d.w.z. de moleculaire ketens (C5 - C12) worden gesplitst en afgebroken tot een lengte van C2. De voormalige vloeistof is nu gasvormig. In het daaropvolgende syntheseproces worden de korte molecuulketens (C2) samengevoegd tot lange molecuulketens (C20 - C35) en “verzegeld” door waterstof toe te voegen (hydrogenering).
Hydrocrack basisolie
Hydrocrack basisolie combineert de positieve eigenschappen van minerale en volsynthetische basisoliën. Ze biedt een zeer goede thermische stabiliteit en verouderingsbestendigheid bij gelijktijdige absolute materiaalverdraagzaamheid. De basis voor hydrocrack basisoliën vormt de paraffine die bij de winning van minerale olie wordt gewonnen. Ze bestaat uit molecuulverbindingen met lange ketens (> C35), die onder hoge druk en temperaturen in aanwezigheid van een katalysator worden afgebroken en ingekort tot een bruikbare lengte (C20 - C35) (katalytisch hydrokraken). Vervolgens wordt de vloeistof onder vacuüm gedestilleerd om te voorkomen dat de moleculaire ketens barsten en worden eventuele paraffineresten verwijderd.
Een zuivere basisolie alleen kan de talrijke taken die de smeermiddelen van tegenwoordig moeten uitvoeren, niet vervullen. Moderne oliën, vooral motoroliën en smeeroliën, bestaan niet uit slechts één basisolie, maar zijn samengesteld uit verschillende basisoliën. Naast deze samenstelling vervullen vooral speciale additieven belangrijke functies in motorolie.
Het additievenpakket – additieven in de motorolie
Het additievenpakket is een mengsel van verschillende additieven die aan de verwarmde basisolie worden toegevoegd. Afhankelijk van de vereisten worden verschillende additieven in de motorolie tot een pakket (additiefpakket) gecombineerd. Ze verbeteren bestaande functies of geven oliën nieuwe eigenschappen en spelen vooral een beslissende rol bij de prestaties en levensduur van de smeermiddelen.
Olie-eigenschappen die door additieven kunnen worden beïnvloed
| Eigenschappen | Door additieven beïnvloedbaar | Alleen bereikbaar met additieven | Niet beïnvloedbaar door additieven |
| Koudegedrag | X | ||
| Verouderingsstabiliteit | X | ||
| Viscositeit/temperatuurgedrag | X | ||
| Corrosiebescherming | X | ||
| Vuiloplosvermogen | X | X | |
| Dispersievermogen | X | X | |
| Hogedrukeigenschappen | X | X | |
| Schuimgedrag | X | X | |
| Luchtafvoercapaciteit | X | ||
| Waterafscheidvermogen | X |
Additievenaandeel in motoroliën
Specifieke additieven en hun functies
Detergenten
Detergenten zijn wasactieve stoffen (oppervlakteactieve stoffen) in de olie die de vorming van afzettingen voorkomen of deze uit de motor verwijderen. Als deze werkzame stoffen bijvoorbeeld door te lange olieverversingsintervallen zijn opgebruikt, ontstaan er meer afzettingen. Daardoor neemt de slijtage in de motor meetbaar toe.
Extreme-druk-additief (EP-additief)
EP-additieven worden aan de olie toegevoegd in de vorm van bijv. zwavel- of fosforverbindingen om lassen door hoge druk of belasting van de componenten te voorkomen. Daarbij zijn ze onmisbaar in smeermiddelen, want bij hoge drukken of belastingen ontstaan in het smeermiddel hoge temperaturen. Hierbij komt uit het EP-additief zwavel (zwaveldrager) of een fosforzuurderivaat (fosforhoudende verbindingen) vrij. De vrijgekomen stof reageert onder deze omstandigheden onmiddellijk met het metaaloppervlak tot metaalsulfiden of -fosfaten. Deze verbindingen vormen beschermende lagen op het metaaloppervlak, die onder hoge druk als lamellen afschuiven en zo voorkomen dat de metaaloppervlakken aan elkaar lassen.
Pour-Point-Depressant (PPD)
Het PPD-additief verlaagt het stolpunt van de olie en verbetert zo de eigenschappen bij lage temperaturen. Het zorgt ervoor dat de olie zelfs bij lage temperaturen vloeibaar blijft door de structuur van de waskristallen in de basisolie te veranderen en hun groei aanzienlijk te vertragen.
Viscositeitsindexverbeteraar
Viscositeitsindexverbeteraars zijn hoogmoleculaire polymeren (samenvoeging van macromoleculen), die door hun speciale opbouw de temperatuurafhankelijkheid van de olieviscositeit beïnvloeden. Bij lage temperaturen trekken de polymeren samen, waardoor de stromingsweerstand van de olie afneemt en de viscositeitsverandering van de basisolie wordt gecompenseerd.
Classificaties en specificaties van motoroliën
In de afgelopen decennia hebben verschillende organisaties zich beziggehouden met de classificatie van motoroliën om internationaal uniforme normen voor viscositeit en kwaliteit te creëren.
Fabrikantafhankelijke specificaties geven aan met welke motor of transmissie de smeermiddelen compatibel zijn en officieel goedgekeurd zijn door de voertuigfabrikant.
