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Jean AYEL : Ingénieur de l’École nationale supérieure des arts et industries de Strasbourg - et de l’École nationale supérieure du pétrole et des moteurs - Docteur-Ingénieur - Ex-responsable du cycle Produits pétroliers et moteurs - à l’École nationale supérieure du pétrole et des moteurs
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les additifs pour lubrifiants sont des composés chimiques, de nature organique ou organométallique, incorporés aux huiles de graissage ou aux graisses, à des teneurs variant de moins de 1 % à plus de 25 % selon les cas, pour, soit conférer aux huiles ou graisses de base des propriétés qu’elles ne possèdent pas naturellement, soit améliorer leurs propriétés naturelles.
Ces additifs, classés selon leur mode d’action très général, se répartissent, en premier lieu, selon les additifs qui agissent chimiquement dans la masse du lubrifiant et selon ceux qui agissent chimiquement au niveau des surfaces.
Ces deux catégories de produits ont été examinées dans une première partie [BM 5 343].
Les autres additifs, étudiés dans cette deuxième partie, sont ceux dont l’action est physique soit dans la masse du lubrifiant, soit aux interfaces liquide-solide, liquide-liquide ou liquide-gaz et, enfin, ceux dont l’action est physiologique. Cette deuxième partie est complétée par quelques données économiques et commerciales dans l’annexe « Pour en savoir plus » [Doc.BM 5 344].
Le lecteur pourra aussi, avantageusement, consulter les articles parus dans ce traité concernant les lubrifiants :
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5. Conclusion
Il existe des milliers d’additifs susceptibles d’être fabriqués, et plusieurs centaines de produits disponibles en quantité industrielle importante. Ces additifs présentent entre eux des interactions bénéfiques ou néfastes selon les cas. Leurs performances dépendent aussi de la nature des huiles de base qui leur sont associées ainsi que des conditions tribologiques qui règnent dans les mécanismes auxquels ils sont destinés. Pour atteindre un résultat donné (satisfaire à un coût donné, un cahier des charges ou une spécification), le formulateur a le choix entre de très nombreuses combinaisons possibles. C’est dire que les possibilités de formulations de produits très complexes, pouvant renfermer jusqu’à vingt additifs différents, sont théoriquement quasi infinies. Mais, en fait, pour chaque laboratoire de formulation, les choix sont heureusement plus limités car ils reposent sur sa propre expérience, jalousement gardée, sur une gamme accessible d’additifs économiquement viables, non toxiques, non dangereux pour l’environnement, fabriqués selon des procédés techniquement bien au point et présentant ainsi une grande constance de qualité. Cela exclut par conséquent un grand nombre de produits qui ne répondent pas à tous ces critères. Cependant, pour une application donnée, les possibilités de formulation restent encore très nombreuses, ce qui fait de l’industrie des additifs, malgré les regroupements récents de sociétés, un secteur encore très concurrentiel.
Il ne faut surtout pas confondre les additifs dont il est question dans cet article qui sont les constituants très techniques des lubrifiants avec les additifs « miracle » ou « dopes » achetés à grand frais par l’automobiliste moyen pour redonner une seconde jeunesse à sa mécanique, « remétalliser » les surfaces usées, apporter douceur et brio au fonctionnement du moteur, restaurer les compressions, diminuer la consommation de carburant et les émissions de polluants dans des proportions incroyables, remettant totalement en question les bases de la thermodynamique, de la cinétique chimique et de la tribologie ! Parmi les principes « actifs » de ces additifs commerciaux, on trouve des métaux en poudre tels que des cuproplombs (remétallisants ?), des additifs de viscosité pour combattre la consommation d’huile, des produits appartenant à la famille des antifriction-antiusure comme du polytétrafluoroéthylène...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - Une liste des ouvrages généraux concernant les additifs pour lubrifiants est donnée en
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(2) - COYLER (C.C.) et GERGEL (W.C.) - * - In Chemistry and Technology of lubricants. Blackie Academic and Professional Glasgow, chap. 3, p. 71 (1994).
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(3) - AYEL (J.) - Lubrifiants. Constitution. - [BM 5 341] (1987).
ANNEXES
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Les additifs pour lubrifiants se présentent commercialement soit sous forme d’additifs élémentaires ou composants de base soit, de plus en plus souvent, sous forme d’additifs préformulés désignés par « paquets d’addi-tifs », « additifs de performance » ou par le terme anglo-saxon de packages.
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Les premiers sont surtout utilisés pour la préparation des huiles industrielles, des lubrifiants de travail des métaux et des graisses ou encore comme additifs complémentaires des paquets d’additifs de performances des huiles moteurs ou des lubrifiants de transmission automobile (additifs antimousse, abaisseurs de point d’écoulement, réducteurs ou modificateurs de frottement, par exemple).
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Les seconds, formulés par les grandes sociétés de fabrication d’additifs pour répondre à des spécifications bien précises, sont incorporés aux huiles de base par les fournisseurs de lubrifiants finis pour la formulation des lubrifiants automobiles et de certains lubrifiants industriels comme les fluides hydrauliques, les huiles pour réducteurs, les huiles turbines ou les huiles pour compresseurs d’air.
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