Het kiezen van de juiste basisolie is een van de belangrijkste beslissingen in het proces van het formuleren van smeermiddelen. Hoewel traditionele minerale oliën nog steeds de boventoon voeren in veel standaardtoepassingen, stapt de industrie steeds vaker over op synthetische basisoliën.
Minerale en synthetische oliën – de verschillen
Minerale oliën en synthetische oliën zijn de basiscomponenten bij de productie van smeermiddelen . Hoewel beide soorten basisoliën dezelfde functie vervullen – het vormen van een film die werkende oppervlakken scheidt – beïnvloeden verschillen in hun fysisch-chemische eigenschappen de kenmerken van de uiteindelijke formuleringen. De belangrijkste kenmerken van minerale en synthetische oliën zijn:
Viscositeitsindex
De viscositeitsindex geeft aan hoe de viscositeit verandert met de temperatuur. Hoe lager de index, hoe groter de verandering in viscositeit met de temperatuur. Deze wordt bepaald volgens ASTM D2270 , op basis van de kinematische viscositeit bij 40 °C en 100 °C.
Bij analyse van verschillende oliebasissen blijkt dat de viscositeit bij minerale oliën veel sneller toeneemt naarmate de temperatuur daalt dan bij synthetische producten. Terwijl minerale oliën een index van 94-97 hebben, is deze waarde voor synthetische oliën hoger dan 110. Hieruit volgt dat synthetische oliën een aanzienlijk grotere stabiliteit van de parameters vertonen over een breed temperatuurbereik dan hun minerale tegenhangers.
| Functie | mineraal | Synthetisch |
| Viscositeit | minder stabiel | stabieler |
| Stolpunt | hoger | lager |
| Levensduur van de dienst | korter | langer |
Homogeniteit
De homogeniteit van basisoliën bepaalt hoe consistent hun fysisch-chemische structuur is. Deze wordt bepaald met behulp van geavanceerde fysisch-chemische en instrumentele technieken. Onder de gebruikte analysemethoden is gelpermeatiechromatografie (GPC) het vermelden waard.
Als petroleumderivaten vertonen minerale oliën van nature een lagere compositionele homogeniteit. Ze bestaan uit een mengsel van vele chemische verbindingen met uiteenlopende structuren, waaronder verschillen in koolstofketenlengte en de aanwezige substituenten.
Synthetische oliën, als product van chemische synthese, worden gekenmerkt door een hoge mate van structurele homogeniteit. Dit is een belangrijke factor die hun hoge viscositeitsstabiliteit over een breed temperatuurbereik bepaalt.
Stolpunt
Bij een bepaalde (zeer lage) temperatuur kan een smeermiddel stollen en niet meer vloeien, waardoor het zijn smerende werking verliest. Het stolpunt is daarom de laagste temperatuur waarbij de olie op het punt staat zijn vloeibaarheid te verliezen, terwijl hij nog steeds vloeibaar blijft. Doorgaans ligt het stolpunt van minerale smeermiddelen onder nul graden Celsius (bijvoorbeeld -10 °C). Synthetische smeermiddelen daarentegen kunnen stolpunten hebben die variëren van -30 °C tot -40 °C.
Biologische afbreekbaarheid
Met het groeiende milieubewustzijn wordt er steeds meer aandacht besteed aan de zoektocht naar milieuvriendelijke oplossingen – ook op het gebied van smeermiddelen.
Vanuit een milieuoogpunt hebben synthetische oliën vaak een klein voordeel ten opzichte van minerale oliën. Synthetische oliën kunnen zo worden geproduceerd dat ze beter biologisch afbreekbaar en milieuvriendelijker zijn, waardoor hun ecologische voetafdruk kleiner is dan die van conventionele minerale oliën. Bovendien betekent hun langere levensduur dat ze minder vaak hoeven te worden afgevoerd, wat hun milieubelasting verder minimaliseert. Onder de biologisch afbreekbare synthetische oliën zijn polyalkyleenglycolen (PAG’s) bijzonder opmerkelijk.
De biologische afbreekbaarheid van oliën en vetten wordt beoordeeld met behulp van de test volgens OECD 301F.
Hydrolytische stabiliteit
De hydrolytische stabiliteit van een smeermiddel bepaalt het vermogen van de componenten om stabiel te blijven in aanwezigheid van water. Een hoge hydrolytische stabiliteit geeft aan dat het smeermiddel geen hydrolyse of ontbinding ondergaat onder invloed van vocht. Deze wordt bepaald volgens de richtlijnen van ASTM D2619.
Bij minerale oliën zijn het voornamelijk verontreinigingen en onjuist gekozen additieven die gevoelig zijn voor veranderingen bij contact met water. Deze gevoeligheid wordt verklaard door de aanwezigheid van bijproducten van het raffinageproces van ruwe olie.
Synthetische basisoliën, zoals PAO, daarentegen worden gekenmerkt door een uitzonderlijk hoge hydrolytische stabiliteit. PAG-oliën vertonen een stabiliteit die vergelijkbaar is met die van koolwaterstofbasisoliën, waardoor ze worden geclassificeerd als producten met een goede weerstand. Synthetische esters en plantaardige oliën gedragen zich op de tegenovergestelde manier; vanwege hun chemische structuur vertonen ze een aanzienlijk lagere stabiliteit en zijn ze gevoeliger voor degradatie in een vochtige omgeving.
Levensduur van de dienst
Een van de belangrijkste voordelen van synthetische olie is de grotere duurzaamheid en levensduur in vergelijking met minerale olie. Synthetische oliën hebben doorgaans een langere levensduur en kunnen langere intervallen tussen olieverversingen aan. Dit vermindert niet alleen de frequentie van onderhoud, maar draagt ook bij aan algehele besparingen op de lange termijn. 
Toepassingspotentieel van PAG-basisoliën
Op polyalkyleenglycol (PAG) gebaseerde basisoliën zijn dankzij hun unieke chemische structuur onmisbaar in veel belangrijke industrieën. Ze zijn ontworpen om te functioneren onder extreme omstandigheden en bieden een reeks technologische voordelen ten opzichte van traditionele minerale oliën.
Hun sterke marktpositie wordt bepaald door eigenschappen zoals onder andere:
- Hoge viscositeitsindex – hoger dan 180. Dit is de hoogste waarde in vergelijking met minerale oliën of andere synthetische basisoliën.
- Structurele uniformiteit – polyalkyleenglycolen worden geproduceerd door chemische synthese. Dit betekent dat individuele PAG-moleculen een vergelijkbare grootte hebben. Hierdoor vertonen de eindproducten een lagere interne vloeistofwrijving, wat de energie-efficiëntie van machines verbetert.
- Hoge chemische stabiliteit – PAG-oliën hebben een laag gehalte aan onverzadiging. Dit zorgt voor een goede weerstand tegen oxidatie en chemische degradatie.
- Hydrolytische stabiliteit – ze vertonen een zeer goede stabiliteit bij contact met water. Wanneer het smeermiddel in contact komt met water, behoudt het zijn beschermende eigenschappen.
- Goede biologische afbreekbaarheid – PAG-oliën breken af in de natuurlijke omgeving. In dit opzicht zijn ze veel beter dan minerale oliën.
PAG-basisoliën in het assortiment van de PCC Group
De PCC Group is een toonaangevende fabrikant van polyalkyleenglycolen (PAG) die ontworpen zijn voor een breed scala aan toepassingen. PAG-basisoliën worden op de markt gebracht onder het merk Rokolub . Het assortiment omvat wateroplosbare Rokolub -producten ( 50-B-serie, 60-D , bijvoorbeeld Rokolub 50-B-46 ), wateronoplosbare producten (PB- en PO-D-serie, bijvoorbeeld Rokolub PB-46 ) en producten die mengbaar zijn met minerale oliën ( MOS-serie, bijvoorbeeld Rokolub MOS 32 ).
