De smeermiddel-alchemist

De smeermiddel-alchemist

Het kleine stalen balletje van het meetapparaat ‘Tribometer’ glijdt 30 keer per seconde over een stalen schijf, twee uur lang bij 100 graden Celsius en met een druk van precies 50 Newton. Daartussen zit de dunne film van een oliemonster dat bedoeld is om de smerende eigenschappen ervan aan te tonen. De diepte van de krassen en inkepingen op de stalen schijf laat zien hoe goed het smeermiddel zijn werk heeft gedaan. “We gebruiken in totaal 30 tribometers in onze laboratoria”, legt Nicole Dörr uit, wetenschappelijk directeur van AC2T research GmbH, dat ongeveer 140 medewerkers heeft die zich bezighouden met het testen en ontwikkelen van industriële smeermiddelen. Het instituut, gevestigd in Wiener Neustadt, is niet alleen het Oostenrijkse competentiecentrum voor tribologie (de studie van slijtage, wrijving en smering van oppervlakken), maar wordt ook wereldwijd beschouwd als een van de belangrijkste op zijn vakgebied. “Een moderne motorolie bestaat grotendeels uit minerale olie, semi-synthetische of synthetische olie en een aandeel additieven dat kan oplopen tot 25 procent”, zegt Dörr. Hieronder vindt u een overzicht van de taken die deze additieven moeten vervullen:

• Verschleißschutz
• Reibungskontrolle
• Reinigung
• Alterungsverzögerung
• Säureregulierung
• Viskositätsstabilisierung
• Korrosionsschutz

Een voorbeeld van de enorme inspanning die het kost om de vereiste smeermiddeleigenschappen in evenwicht te brengen, is de neutralisatie van zuren in de olie die ontstaan ​​door het zware gebruik en de hoge temperaturen in een verbrandingsmotor. “Als balancerende basisreserve gebruiken wij fijngemalen kalkpoeder, dat echter niet in de olie kan oplossen”, legt Dörr uit. Daarom zijn de calciumcarbonaatdeeltjes gecoat met speciale wasmiddeladditieven, zodat ze zich door de olie kunnen verspreiden en de zuren kunnen neutraliseren. Andere, even fijn afgestemde additieven nemen de taak op zich om de viscositeit te wijzigen. Zonder dit zou de olie te dik worden bij lage temperaturen en te dun bij hoge temperaturen.

Een ander aandachtspunt van het onderzoek bij AC2T is het onderzoek naar olieveroudering en de daarmee samenhangende effecten op de smering. In het laboratorium wordt het verouderingsproces veel sneller gesimuleerd dan bij echt gebruik door de olie bloot te stellen aan hoge temperaturen en extra zuurstof. “We hebben ook tests uitgevoerd met motorolie van voertuigen die dagelijks worden gebruikt en hebben zeer interessante bevindingen opgeleverd”, legt Nicole Dörr uit. Onder meer bleek dat het additief dat verantwoordelijk is voor slijtagebescherming in een standaard 5W30-olie al na 6.000 kilometer niet meer detecteerbaar was, zelfs met de beste meetapparatuur. Op de vraag of de door autofabrikanten aanbevolen olieverversingsintervallen niet veel te ruim zijn, antwoordt de scheikundige diplomatiek: “Puur technisch gezien zou een frequentere olieverversing zeker aan te raden zijn, maar uiteindelijk moet je ook rekening houden met de economische component.”