La pétrochimie ainsi que le domaine du raffinage du pétrole sont des secteurs en perpétuelle évolution. Néanmoins, malgré les différentes techniques adoptées, les huiles de base utilisées dans les lubrifiants ne parviennent pas toujours à atteindre une efficacité optimale. Ainsi, pour améliorer leurs applications sur les véhicules automobiles, industriels, marins ou aéronautiques, il convient de les compléter avec un additif compatible avec les différents moteurs et mécanismes existants.
À quoi sert un additif à action chimique ?
Pour fonctionner correctement, les machines industrielles, les moteurs de véhicules ou les mécanismes de travail de métaux nécessitent l’usage de lubrifiants composés d’huiles ou de graisse. L’on recourt souvent aux additifs pour accroître les performances des propriétés de certaines huiles minérales ou huiles synthétiques de base. Ces propriétés ne concernent pas uniquement l’indice de viscosité, mais également le point d’écoulement, la résistance à l’oxydation et le pouvoir anti-usure, antifriction ou antirouille.
Outre le renforcement des propriétés du lubrifiant, l’additif est également utilisé pour apporter les éléments dont celui-ci ne dispose pas. Il peut s’agir de la détergence ou du pouvoir de dispersion, de neutralisation des composés acides, de protection contre la corrosion ou de résistance à une extrême pression. Certains produits sont formulés pour corriger les effets négatifs générés par l’usage d’autres additifs. C’est le cas des additifs antimousse qui préviennent la formation de mousse occasionnée par les détergents, les émulsifiants, les additifs d’onctuosité ou les antirouilles.
De quoi est composé un additif à action chimique ?
Deux ou trois années d’études, voire plus, sont indispensables pour élaborer, concevoir et formuler un lubrifiant performant qui contient environ une vingtaine d’additifs. En plus de cette longue période, il faut également compter les compétences ainsi qu’un savoir-faire pluridisciplinaire dans l’univers de la pétrochimie. Pour mettre au point un produit réussi, il est indispensable de procéder à de nombreux tests et essais qui se déroulent soit en laboratoire, soit sur bancs d’essai, soit en service. Ces opérations se révèlent assez coûteuses. En effet, un test réalisé sur moteur avoisine les 15 000 à 75 000 € alors qu’il est nécessaire d’en effectuer plusieurs avant de finaliser le produit.
Quels sont les facteurs agissant sur l’efficacité d’un additif ?
Il est bon de savoir que les additifs intègrent différents composants, ce qui souligne leurs actions et leurs effets sur le moteur du véhicule ou de la machine. Quatre principaux facteurs interagissent dans la composition d’un additif. En premier lieu, l’on retrouve sa nature chimique. Avec cette caractéristique, l’on compte également son degré de pureté et sa concentration lorsqu’il est plongé dans la graisse. En second lieu, les interactions avec les autres éléments et les autres additifs présents dans le produit jouent un rôle important dans la formulation du produit.
Il arrive qu’un additif neutralisé perde son efficacité en raison d’un autre élément qui forme une barrière sur la surface à travailler ou qui l’emprisonne dans un liquide. Cette rivalité peut être observée lorsqu’un additif anti–usure s’oppose à un additif antirouille par exemple. Cependant, dans d’autres cas, les additifs sont complémentaires. En associant deux produits différents, notamment deux additifs antioxydants, l’on obtient des résultats remarquables comparés à ceux recueillis lorsqu’ils sont utilisés séparément. C’est le cas d’un inhibiteur radicalaire combiné à un additif destructeur d’hydroperoxydes.
La nature des huiles de base est également un facteur à prendre en compte lors de la composition d’un additif. Les huiles minérales raffinées via un solvant ou via hydrotraitement qui renferment peu d’hydrocarbures aromatiques se révèlent réceptives aux additifs antioxydants et anti usures. Il en est de même pour les produits dépourvus d’impuretés dues au soufre, à l’azote ou à l’oxygène. Si l’huile de base présente un pouvoir solvant assez élevé, les additifs à action de surface (anti usure ou extrême-pression) qui l’accompagnent sont moins efficaces. Cette propriété est générée par une teneur élevée en arôme ou par les fonctions ester et éther.
En dernier lieu, les conditions de frottement et de fonctionnement du mécanisme influent sur le régime de lubrification à adopter. Il s’agit entre autres de la température de contact, de la pression de contact ainsi que de la vitesse de glissement ou de roulement. Le milieu, qu’il soit corrosif, humide, poussiéreux ou neutre, est également un point à prendre en compte.
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