Lubrifiants - Additifs à action chimique

Malgré les progrès continuels du raffinage du pétrole et de la pétrochimie, les huiles de base minérales ou synthétiques pures ne possèdent pratiquement jamais toutes les propriétés requises pour leurs principales applications automobiles, industrielles, marines ou aéronautiques. Aussi, est-il nécessaire d’incorporer aux lubrifiants finis (huiles et graisses) des additifs dont la teneur peut varier de moins de 1 % pour certaines huiles industrielles à plus de 25 % pour les dernières huiles pour moteurs Diesel de véhicules industriels très sollicités ou pour certains lubrifiants de travail des métaux.

Les additifs sont destinés soit à renforcer certaines propriétés intrinsèques des huiles de base comme le point d’écoulement, l’indice de viscosité, la résistance à l’oxydation, les propriétés antiusure et antifriction ou le pouvoir de protection antirouille, soit à leur apporter des propriétés qu’elles ne possèdent pas (ou peu) naturellement comme la détergence, le pouvoir dispersif, l’alcalinité en vue de neutraliser les composés acides, le pouvoir de protection contre la corrosion des métaux non ferreux, ou les propriétés extrême-pression (EP). Dans certains cas, ils peuvent aussi combattre des défauts apportés par d’autres additifs. Ainsi, les additifs antimousse évitent la formation de mousses entraînée par la présence dans le lubrifiant d’additifs tensioactifs comme les détergents, les dispersants, les agents émulsifiants des fluides aqueux ou même les additifs d’onctuosité et les antirouilles.

La formulation d’un lubrifiant contenant de nombreux additifs, parfois jusqu’à vingt, est une opération généralement longue, qui peut demander deux à trois ans d’études, qui requiert une grande expérience et un savoir-faire pluridisciplinaire et qui est souvent fort coûteuse car reposant sur de nombreux essais en laboratoire, sur bancs d’essai ou en service. Ainsi, par exemple, le prix d’un seul essai sur moteur oscille entre 15 000 et 75 000 euros et il faut en réaliser un grand nombre pour qualifier une formule d’huile moteur.

Il ne faut pas croire qu’un additif donné agit dans n’importe quelle condition. En réalité, son action dépend de quatre ensembles de facteurs principaux :

• sa nature chimique , son degré de pureté et sa concentration dans l’huile (ou la graisse) ;

• l es interactions avec les autres additifs présents dans la formule. Dans certains cas, il peut y avoir antagonisme entre deux additifs. Ainsi, un additif antiusure peut perdre de son efficacité en présence d’un additif plus polaire que lui qui,...