Les lubrifiants et fluides fonctionnels sont utilisés, entre autres, dans les systèmes hydrauliques et de freinage, dans les turbines, les compresseurs, les moteurs, les systèmes de réfrigération, les transmissions et les guides. Ils sont utilisés dans l'industrie métallurgique, dans l'industrie automobile, minière ou aéronautique, où les appareils fonctionnent dans des conditions très différentes et exigeantes.
Propriétés de base des lubrifiants industriels
L’objectif fondamental des huiles lubrifiantes industrielles est de réduire la friction et d’éviter l’usure des composants de travail. Cela a un effet direct sur la réduction de l’énergie nécessaire pour faire fonctionner le mécanisme et assure un travail plus long et plus efficace. Dans la pratique, les lubrifiants industriels modernes devraient également remplir un certain nombre de fonctions supplémentaires, telles que :
- refroidissement – dissipation de la chaleur générée par exemple par friction,
- fonction anti-corrosion – empêchant la présence de cellules de corrosion locales,
- étanchéité – par exemple dans le cas des segments de piston,
- nettoyage – nettoyer la surface des contaminants et prévenir leur apparition.
Les propriétés physiques et chimiques de base des huiles lubrifiantes sont :
- viscosité et indice de viscosité – une viscosité trop faible ou trop élevée ne fournit pas des propriétés lubrifiantes suffisantes, provoquant ainsi une usure plus rapide des éléments de la machine. L’indice de viscosité indique un changement de la viscosité des huiles avec la température. Plus la valeur de ce paramètre est élevée, meilleures sont les propriétés lubrifiantes du produit,
- moussant – les agents doivent avoir une faible capacité de moussage et avoir la capacité de s’évacuer rapidement. De bonnes propriétés anti-mousse assurent le bon fonctionnement des systèmes hydrauliques et empêchent les dommages par cavitation,
- résistance à l’oxydation et stabilité thermique – ces paramètres indiquent la durée de vie de l’huile dans les conditions de travail et de stockage.
- aucune toxicité.
Types de lubrifiants
Les lubrifiants se présentent sous diverses formes. Ils sont généralement divisés en trois groupes de base : solides, liquides et semi-solides.
Lubrifiants solides
Ce sont des matériaux qui, bien qu’en phase solide, ont la capacité de réduire le frottement entre deux surfaces en mouvement. Ils fournissent les propriétés lubrifiantes appropriées à des températures plus élevées que les lubrifiants liquides. Ils sont utiles dans des conditions où les additifs conventionnels ne sont pas efficaces. Un exemple peut être des températures très élevées et des charges extrêmes (par exemple lors du formage des métaux, où une forte déformation permanente est requise). Les lubrifiants solides les plus couramment utilisés sont le graphite, le bisulfure de molybdène, le nitrure de bore et le polytétrafluoroéthylène (PTFE), communément appelés téflon.
Lubrifiants semi-solides
Ils sont produits à l’aide d’huiles (y compris d’huile minérale) et d’un certain nombre d’additifs divers, par exemple des agents épaississants. Parfois, ils contiennent également des ajouts de lubrifiants solides, tels que le PTFE, le MoS 2 ou le graphite. Ils peuvent avoir une fonction protectrice, protégeant les surfaces contre la corrosion et les dommages. Ils existent dans une variété de consistances et sont principalement utilisés comme lubrifiants pour les engrenages, les roulements, les chaînes et de nombreux autres mécanismes.
Lubrifiants liquides
Ce groupe de lubrifiants comprend des produits à base d’huiles animales et végétales ainsi que d’huiles minérales et synthétiques. Les deux premiers types ne sont plus utilisés dans la pratique en raison de leur prix élevé et de leurs propriétés lubrifiantes relativement médiocres. D’autre part, les huiles de base minérales et synthétiques ont un large éventail d’applications industrielles. Les huiles minérales sont des mélanges d’hydrocarbures supérieurs, qui sont obtenus principalement à partir du raffinage du pétrole brut. Ils sont utilisés comme fluides caloporteurs ou réfrigérants non conducteurs dans les composants électriques, par exemple dans les transformateurs et les appareillages haute tension. L’huile minérale est également utilisée comme huile de chauffage et fluide hydraulique en raison de ses propriétés incompressibles. Le deuxième groupe est constitué d’huiles synthétiques, constituées de longues chaînes polymères et d’un certain nombre d’additifs modifiant leurs propriétés. Elles se caractérisent par des capacités de lubrification nettement supérieures à celles des huiles minérales. Ils présentent également une viscosité plus élevée à des températures de fonctionnement basses et élevées. De plus, ils résistent à l’oxydation, à la décomposition thermique et à la formation de dépôts de carbone, par exemple dans les moteurs. Malheureusement, elles sont nettement plus chères que les huiles minérales. Les polyalkylène glycols (PAG) sont un excellent exemple d’huiles lubrifiantes synthétiques liquides. Un avantage important des PAG est leur tendance réduite à former des dépôts et des sédiments (par rapport aux huiles minérales), ce qui prolonge la durée de vie des pièces lubrifiées des machines et appareils et facilite leur maintenance. Fabriqués dans le groupe PCC, les produits Rokolub appartenant au groupe PAG , peuvent être utilisés comme composants pour la production de fluides de travail des métaux et de fluides de traitement des métaux dans diverses industries. Ils sont également utilisés comme produits finis, par exemple les huiles hydrauliques, les huiles lubrifiantes pour les compresseurs de gaz et les compresseurs frigorifiques.
L’offre du Groupe PCC dédiée à une utilisation dans les lubrifiants synthétiques industriels et les fluides fonctionnels
Le Groupe PCC, afin de répondre aux attentes de ses clients, propose des huiles de base spécialisées et des fluides fonctionnels dédiés à divers secteurs d’activité. Le portefeuille de produits du Groupe PCC dédié aux lubrifiants et fluides fonctionnels comprend des huiles de base synthétiques et des additifs améliorant les propriétés d’utilisation.
Huiles de base pour lubrifiants synthétiques
Les produits de la série Rokolub fabriqués dans le Groupe PCC sont utilisés, entre autres, comme huiles de base pour compresseurs , huiles pour engrenages industriels , fluides hydrauliques ou huiles dédiées à l’industrie textile. Ils sont également utilisés comme anti-adhésifs, fluides caloporteurs et comme composants de formulations pour le travail des métaux. Le groupe de produits Rokolub comprend :
- les polyalkylène glycols (PAG) solubles dans l’eau (Rokolub 50-B et 60-D ),
- les polyalkylène glycols (PAG) insolubles dans l’eau ( Rokolub PB et PO-D ),
- esters de phosphate (série Rokolub FR I et série Rokolub FR T ). Rokolub FR dédiée principalement aux huiles de base pour fluides hydrauliques non inflammables de type HFDR.
Additifs AW/EP pour la formulation d’huiles lubrifiantes et de fluides de travail des métaux
Ce sont, entre autres, la série Rokolub AD et la série Chemfac PB , c’est-à-dire les Chemfac AW/EP (Anti-Wear and Extreme Pressure), dédiés à une utilisation dans les huiles minérales et synthétiques. Leur tâche principale est d’améliorer les propriétés lubrifiantes de l’huile de base.
Additifs pour la formulation de lubrifiants de coupe
Le Groupe PCC propose également une large gamme de tensioactifs pouvant être utilisés dans les compositions de fluides pour le travail des métaux et les lubrifiants. Le groupe de produits le plus complet et le plus important sont les alcoxylates d’alcools non ioniques – la série ROKAnol . Selon les caractéristiques de la matière première utilisée et le degré d’alcoxylation, des produits avec des propriétés d’application différentes sont obtenus. Pour cette raison, les ROKAnol GA, NL et DB ont de meilleures propriétés de dégraissage que les ROKAnol K et O , qui à leur tour sont de meilleurs émulsifiants pour les huiles de base. Pour les formulations nécessitant un faible pouvoir moussant, des tensioactifs spécifiques avec des propriétés peu moussantes sont recommandés – la série ROKAnol LP.
- Agents mouillants
Les séries ROKAnol ID et ROKAnol IT sont d’excellents agents mouillants . Leurs propriétés sont particulièrement importantes dans les détergents et les produits destinés au nettoyage industriel et institutionnel . Ces produits se caractérisent par une forte capacité à éliminer la saleté de diverses surfaces, à la fois dans le cas des tissus et des surfaces dures. Certains de ces produits, par exemple ROKAnol IT8 , sont d’excellents émulsifiants d’huile de silicone avec lesquels ils forment des microémulsions. Ces compositions sont utilisées, entre autres, comme adoucissants .
- Émulsifiants
Les acides gras oxytétyliques (série ROKAcet ) sont des produits souvent utilisés dans de nombreuses applications industrielles en raison de leurs bonnes propriétés émulsifiantes et de leur faible pouvoir moussant. En comparaison avec d’autres tensioactifs non ioniques, les tensioactifs de ce groupe ont de mauvaises propriétés de mouillage. Les produits ROKAcet les plus fréquemment choisis dans le secteur des lubrifiants industriels sont ROKAcet RZ17 et ROKAcet O7 . Les propriétés d’application de ces produits dépendent de la longueur de la chaîne polyoxyéthylénée et de la structure de la chaîne hydrocarbonée de l’acide de départ. La présence de divers substituants dans la chaîne hydrocarbonée assure une hydrophilie ou une hydrophobie adéquate de la chaîne en fonction de la polarité du groupe. Des émulsifiants efficaces et polyvalents sont également des dérivés de sorbitan et d’acides gras avec le nom commercial ROKwin et leurs dérivés éthoxylés, c’est-à-dire ROKwinol . Le ROKwin 80 est principalement utilisé comme émulsifiant eau-dans-huile (E/H), mais peut également être utilisé comme co-émulsifiant d’huile (H/E) en combinaison avec des produits ROKwinol , par exemple ROKwinol 80 . En tant qu’émulsifiant, il peut être utilisé dans les explosifs en émulsion dans l’industrie minière. Les propriétés émulsifiables de ROKwin sont utilisées dans les fluides de travail des métaux et les formulations anhydres. Le secteur des lubrifiants industriels utilise également des amines grasses éthoxylées ( série ROKAmin SR ). Ces produits se caractérisent par d’excellentes propriétés émulsifiantes. Ils ont également des propriétés anticorrosives, notamment vis-à-vis des métaux ferreux, grâce à la possibilité de créer une seule couche (film) à la surface du métal. Dans l’industrie des lubrifiants, ces produits sont utilisés comme ingrédients dans la formulation de lubrifiants de coupe et de fluides hydrauliques ignifuges. Les produits ROKAmin SR ont également des propriétés détergentes, grâce auxquelles ils sont utilisés comme composants d’agents de nettoyage de surfaces dures, de dégraissants industriels et d’agents de nettoyage des métaux.
- Additifs peu moussants et anti-mousse
Les tensioactifs non ioniques des copolymères à blocs d’oxyde d’éthylène et d’oxyde de propylène (série ROKAmer ) sont des polymères de haut poids moléculaire avec une structure bifonctionnelle spécifique qui détermine leurs propriétés. Les séries ROKAmer sont des produits aux propriétés faibles et anti-mousse, ce qui est leur principale caractéristique. L’industrie des lubrifiants utilise, entre autres, le ROKAmer 2950, qui est l’un des liquides de refroidissement à base d’eau.
Où sont utilisés les lubrifiants et fluides fonctionnels et pourquoi valent-ils la peine d’être utilisés ?
Les lubrifiants et fluides fonctionnels sont utilisés, entre autres, dans les systèmes hydrauliques et de freinage, dans les turbines, les compresseurs, les moteurs, les systèmes de réfrigération, les transmissions et les guides. Ils sont utilisés dans l’industrie métallurgique, dans l’industrie automobile, minière ou aéronautique, où les appareils fonctionnent dans des conditions très différentes et exigeantes.
Un large spectre d’additifs fonctionnels permet le développement de compositions aux propriétés adaptées à l’application donnée. Grâce à cela, il est possible de protéger efficacement les appareils et leurs éléments contre la corrosion, l’usure ou la formation de sédiments et de dépôts de carbone. Pour cette raison, l’utilisation de lubrifiants et de fluides de fonctionnement, correctement sélectionnés pour le type d’équipement et les conditions de fonctionnement, garantit leur fonctionnement long, efficace et sans problème. Cela se traduit directement par une réduction des coûts générés par les réparations et les temps d’arrêt associés, ainsi que par la fluidité de nombreux processus industriels.
