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Auteur(s)
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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].
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Additifs à action physiologiqueArticle inclus dans l'offre
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3. Additifs agissant physi-quement aux interfaces liquide-liquide ou liquide-gaz
3.1 Additifs dispersants
Ces additifs destinés à maintenir en dispersion stable les polluants solides et liquides ont été examinés au paragraphe 2.2.
HAUT DE PAGE3.2 Émulsifiants
Pour stabiliser une émulsion ou une microémulsion huile dans eau, on fait appel à des composés appelés émulsifiants, émulseurs, émulsionnants ou émulgateurs. Ces composés se fixent à l’interface du film « membrane » séparant les deux phases ; leur fixation est une adsorption d’un groupe terminal fortement polarisé. Les substances qui s’adsorbent à l’interface huile-eau possèdent une affinité pour les deux phases : une chaîne hydrocarbonée lipophile et un groupe polaire hydrophile comme la molécule de savon alcalin représentée figure 4.
Dans une émulsion stable, la phase qui a la solubilité la plus grande ou le plus grand pouvoir mouillant vis-à-vis de l’émulsifiant est la phase continue. Si l’émulsifiant est mouillé préférentiellement par l’eau, le groupe polaire étant sur la phase continue, on a une émulsion directe huile/eau stable. Si le même émulsifiant est dans une émulsion eau dans huile dite « émulsion inverse » l’émulsion est instable, car les groupes polaires dirigés vers l’eau, donc vers l’intérieur des gouttelettes, sont incapables de les protéger du choc des autres gouttelettes par agitation mécanique ; une telle émulsion a tendance à floculer facilement (figure 5).
Les émulsifiants sont répartis en quatre grandes classes selon le caractère ionique de leur groupe hydrophile.
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Émulsifiants anioniques
Porteurs de charge électrique négative, ils s’ionisent en...
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Additifs agissant physi-quement aux interfaces liquide-liquide ou liquide-gaz
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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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Les additifs ne sont pas commercialisés dans les réseaux...
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