Choisir une huile de base synthétique

Différents types d’huile de base

Les mélangeurs de lubrifiants utilisent traditionnellement l’huile minérale comme huile de base pour les lubrifiants de machines. Les premières huiles de base synthétiques sont devenues disponibles à la fin des années 1920. L’augmentation de l’hydrotraitement signifie également que certaines huiles minérales sont soit désignées comme huile synthétique, soit analogues à l’huile de base synthétique. Cette nouvelle explore les propriétés et les utilisations de différents types d’huiles minérales et de différents types d’huiles synthétiques. De plus, il explorera également les différences de propriétés des huiles de base au sein de ces catégories. L’American Petroleum Institute (API) classe les huiles de base lubrifiantes en cinq groupes :

Groupe I – huile minérale raffinée au solvant

Groupe II – huile minérale hydrotraitée

Groupe III – huile minérale sévèrement hydrocraquée

Groupe IV – Poly alpha oléfine (PAO)

Groupe V – Toutes les autres huiles de base non incluses dans les groupes I à IV Dans le monde, la majorité des fabricants de lubrifiants utilisent principalement l’huile de base du groupe I.

Les analystes de l’industrie s’attendent à ce que cette domination du groupe I se poursuive jusqu’en 2020. De nombreux producteurs et formulateurs considèrent que le groupe III ressemble plus à une huile synthétique, bien qu’il soit produit à partir d’huile minérale. Les mélangeurs de lubrifiants utilisent principalement des huiles de base minérales pour les applications à volume élevé et sensibles au prix, en raison du faible coût, de la disponibilité généralisée et de la facilité d’utilisation. Les mélangeurs spécialisés utilisent une huile de base synthétique pour des applications spécialisées de plus grande valeur.

Huiles minérales de base

La demande d’huiles de base minérales dépasse largement celle d’huiles synthétiques. Le tableau présente un résumé de certains des avantages et inconvénients les plus courants des groupes API d’huiles de base. Cependant, il convient de noter que, même au sein des groupes, les huiles de base individuelles peuvent parfois présenter des performances différentes des autres dans le groupe. Cela est particulièrement vrai pour le groupe V, qui est un amalgame de divers types d’huiles de base synthétiques. Les huiles minérales du groupe I et du groupe II ont traditionnellement été utilisées pour les applications à volume plus élevé, telles que les huiles moteur et pour certaines utilisations de lubrification industrielle à plus grand volume.

Le développement de voitures plus modernes et de spécifications plus strictes signifie que des huiles de base plus performantes sont désormais nécessaires pour les spécifications plus élevées. De nombreuses formulations d’huiles moteur synthétiques de niveau supérieur utilisent des huiles de base du groupe III et leur utilisation pour les lubrifiants industriels spécialisés est également en augmentation. Passer du groupe I ou du groupe II au groupe III peut être semé d’embûches. Les différences de comportement des caractéristiques entre les groupes I et II sont beaucoup moins importantes que les différences entre le groupe III et les deux autres groupes d’huiles minérales. De plus, les huiles du groupe III ont une structure et un comportement plus proches des huiles synthétiques du groupe IV que des autres huiles minérales. En particulier, la solubilité plus faible de l’additif et la réponse réduite de l’additif peuvent poser des problèmes aux formulateurs lors du changement d’autres groupes API d’huiles minérales.

Huiles de base synthétiques du groupe IV

Group IV consist of poly alpha olefin (PAO) synthetic base oil types. PAOs do not contain the natural inhibitors and antioxidants that are present as impurities in Group I and Group II mineral oil. They also have lower additive solubility and additive response. This means that they require a greater treat rate of additive. However, when fully additized, the lubricant performance is often significantly better than that which blenders can achieve using mineral oils.

Huiles de base synthétiques du groupe V

Le groupe V comprend toute huile de base qui ne rentre pas dans les quatre autres groupes. Les esters synthétiques, les poly isobutylènes (PIB), les alkyl benzènes et les poly alkylène glycols (PAG) sont des huiles de base synthétiques du groupe V. Bien qu’il s’agisse d’un type d’huile minérale, l’API considère également l’huile naphténique comme appartenant au groupe V. De plus, à l’exception d’avoir de faibles niveaux d’impuretés et une bonne solubilité des additifs, les huiles naphténiques partagent peu des autres caractéristiques typiques de ce groupe. Les huiles de base d’esters synthétiques sont des produits de réaction de condensation d’un acide gras plus un alcool, un diol ou un polyol.

De plus, les structures chimiques des matières premières acides et alcooliques déterminent les propriétés de l’huile de base. Par conséquent, les fabricants d’esters spécialisés peuvent concevoir les propriétés de l’huile de base pour répondre aux exigences précises de certains types d’applications. En règle générale, les utilisateurs finaux utilisent des lubrifiants à base d’ester pour les applications à haute température, à l’huile 2 temps et aux lubrifiants marins. De nombreux formulateurs utilisent des esters synthétiques pour des lubrifiants respectueux de l’environnement et des lubrifiants pour des applications de contact accidentel avec des aliments.

Les poly isobutènes (PIB) sont très polyvalents et peuvent servir d’huiles de base synthétiques ou d’additifs. Les caractéristiques typiques comprennent d’excellentes propriétés à haute température, d’excellentes caractéristiques d’huile siccative, des propriétés plastifiantes, une excellente adhérence et un excellent pouvoir lubrifiant. Pour ces raisons, les fabricants de lubrifiants, de graisses, de lubrifiants de qualité alimentaire, de lubrifiants de formage, de mastics, de films plastiques et d’adhésifs thermofusibles utilisent tous du PIB. Les grades de poids moléculaire plus élevé sont des solides caoutchouteux.

Les formulateurs de polymères ajoutent ces qualités aux thermoplastiques, aux élastomères ou aux caoutchoucs pour fabriquer des films adhésifs ou fabriquer des adhésifs thermofusibles. Le composant PIB ajoute de l’adhésivité et de la flexibilité à ces produits. Certaines applications très spécialisées utilisent des poly alkylène glycols (PAG). Traditionnellement, le marché des lubrifiants PAG était limité.

Cependant, ce marché a commencé à se développer ces dernières années. En règle générale, les PAG ont un bon pouvoir lubrifiant inhérent, de bons profils environnementaux et ils sont incombustibles. Cependant, ils ont également des solubilités additives quelque peu imprévisibles. Le PAG peut également être utilisé pour les applications accessoires de lubrifiant et de graisse de qualité alimentaire.

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