Vous êtes-vous déjà demandé ce qui permettait au moteur de votre voiture de fonctionner en douceur ? L'huile de lubrification joue un rôle crucial dans la réduction des frottements et de l'usure, mais elle n'est pas aussi simple qu'on pourrait le croire. Dans cet article de blog, nous allons nous plonger dans les propriétés de base de l'huile lubrifiante, expliquées par un ingénieur mécanicien chevronné. Découvrez le mélange complexe d'hydrocarbures qui compose ce fluide essentiel et apprenez comment ses propriétés physiques et chimiques contribuent à ses performances.
L'huile de lubrification est un produit techniquement avancé composé d'un mélange complexe d'hydrocarbures. Sa performance réelle est le résultat de multiples changements physiques et chimiques qui ont lieu simultanément.
Les propriétés de l'huile de lubrification englobent les propriétés physiques et chimiques générales et spéciales, ainsi que les résultats des tests de simulation sur banc d'essai.
Chaque type de graisse lubrifiante possède des propriétés physiques et chimiques générales spécifiques qui sont indicatives de sa qualité interne.
Les propriétés physiques et chimiques générales de l'huile de lubrification sont les suivantes :
La couleur d'un produit pétrolier peut souvent indiquer son niveau de raffinage et sa stabilité. Des niveaux de raffinage plus élevés entraînent l'élimination des oxydes et des sulfures d'hydrocarbures, ce qui donne une couleur plus claire.
Toutefois, même si le processus de raffinage est identique, la couleur et la clarté des huiles de base produites à partir de sources et de genres de pétrole brut différents peuvent varier.
Pour les huiles lubrifiantes nouvellement produites, l'ajout d'additifs annule l'importance de la couleur en tant qu'indicateur du niveau de raffinage de l'huile de base.
La densité est une propriété physique simple et largement utilisée des huiles lubrifiantes.
La densité d'une huile lubrifiante augmente avec sa teneur en carbone, en oxygène et en soufre.
Par conséquent, à viscosité ou poids moléculaire égal, l'huile lubrifiante contenant une plus grande proportion d'aromatiques, de colloïdes et d'asphaltènes aura la densité la plus élevée. Les huiles lubrifiantes contenant plus de cycloalcanes auront une densité modérée, tandis que les huiles lubrifiantes contenant plus d'alcanes auront la densité la plus faible.
La viscosité est une mesure du frottement interne des produits pétroliers et reflète le caractère huileux et fluide du produit.
Sans l'ajout d'additifs fonctionnels, une viscosité plus élevée correspond généralement à un film d'huile plus résistant, mais à une fluidité moindre.
Le point d'éclair est une mesure du taux d'évaporation de l'huile. Plus la fraction d'huile est légère, plus son taux d'évaporation est élevé et plus son point d'éclair est bas. Inversement, les fractions d'huile plus lourdes ont des taux d'évaporation plus faibles et des points d'éclair plus élevés.
Le point d'éclair est également un indicateur du risque d'incendie des produits pétroliers. Le niveau de danger des produits pétroliers est déterminé en fonction de leur point d'éclair. Les produits dont le point d'éclair est inférieur à 45°C sont considérés comme inflammables, tandis que ceux dont le point d'éclair est supérieur à 45°C sont considérés comme ininflammables.
Il est strictement interdit de chauffer les produits pétroliers jusqu'à leur point d'éclair pendant le stockage et le transport.
En général, il est préférable d'utiliser des points d'éclair plus élevés, en particulier lorsque l'on choisit une huile lubrifiante en fonction de la température de fonctionnement et des conditions de travail. Un point d'éclair supérieur de 20 à 30°C à la température de fonctionnement est considéré comme sûr.
Le point de congélation correspond à la température maximale à laquelle l'huile cesse de s'écouler dans des conditions de refroidissement spécifiques.
La solidification des produits pétroliers est différente de celle des composés purs et il n'existe pas de température de solidification fixe pour les produits pétroliers. Le terme "solidification" se réfère plutôt à une perte de fluidité dans son ensemble, car tous les composants ne deviennent pas solides.
Le point de congélation d'une huile lubrifiante est un indice de qualité crucial qui indique sa fluidité à basse température. Il est important pour la production, le transport et l'utilisation. Les huiles lubrifiantes ayant un point de congélation élevé ne peuvent pas être utilisées dans les environnements à basse température, tandis que les huiles à faible point de congélation sont inutiles dans les zones à haute température, car elles augmentent les coûts de production.
En règle générale, le point de congélation de l'huile lubrifiante doit être inférieur de 5 à 7°C à la température minimale de fonctionnement. Cependant, il est important de tenir compte du point de congélation, de la viscosité à basse température et des caractéristiques de la température de viscosité de l'huile lors du choix d'une huile lubrifiante basse température. Une huile dont le point d'écoulement est bas peut ne pas avoir les caractéristiques de viscosité à basse température et de température de viscosité souhaitées.
Le point de congélation et le point d'écoulement sont tous deux des indicateurs de la fluidité à basse température des produits pétroliers, mais les méthodes de détermination sont légèrement différentes. Si le point d'écoulement et le point de congélation d'une même huile ne sont pas toujours identiques, le point d'écoulement est généralement supérieur de 2 à 3°C au point de congélation, bien qu'il y ait des exceptions.
L'indice d'acidité est une mesure de la présence de substances acides dans l'huile lubrifiante et s'exprime en mgKOH/g. Il peut être divisé en indices d'acidité forte et faible, la combinaison des deux étant appelée indice d'acidité totale. Il peut être décomposé en indices d'acidité forte et faible, la combinaison des deux étant appelée indice d'acidité total (TAN). Lorsqu'on parle d'"indice d'acidité", il s'agit généralement de l'"indice d'acidité total (TAN)".
L'indice d'alcalinité est un indicateur de la quantité de substances alcalines dans l'huile lubrifiante et s'exprime en mgKOH/g. Il peut également être divisé en indices d'alcalinité forte et faible. Il peut également être divisé en alcalinité forte et faible, la combinaison des deux étant appelée alcalinité totale (TBN). Lorsqu'on parle d'"indice d'alcalinité", il s'agit généralement de l'"indice d'alcalinité total (TBN)".
L'indice de neutralisation englobe à la fois l'indice d'acidité totale et l'indice de basicité totale, mais sauf indication contraire, l'"indice de neutralisation" se réfère généralement à l'"indice d'acidité totale" et est exprimé en unités de mgKOH/g.
La teneur en eau fait référence au pourcentage d'eau dans l'huile lubrifiante, généralement exprimé en poids.
La présence d'eau dans l'huile lubrifiante peut perturber le film d'huile et avoir un impact négatif sur la lubrification. Elle accélère également la corrosion des surfaces métalliques par les acides organiques, ce qui fait rouiller les équipements et augmente le risque de sédimentation.
En résumé, plus la teneur en eau de l'huile lubrifiante est faible, mieux c'est.
Les impuretés mécaniques sont des précipités insolubles ou des suspensions colloïdales dans l'huile lubrifiante qui ne peuvent pas être dissous dans des solvants tels que l'essence, l'éthanol et le benzène.
Ces impuretés sont souvent constituées de sable et de limaille de fer, ainsi que de certains sels métalliques organiques apportés par des additifs difficilement solubles dans les solvants.
En général, les impuretés mécaniques de l'huile de base lubrifiante doivent être maintenues en dessous de 0,005% (un niveau de 0,005% ou inférieur est considéré comme absent).
Les cendres désignent les substances non combustibles qui subsistent après la combustion dans des conditions spécifiques.
Les cendres sont généralement composées de éléments métalliques et leurs sels.
Le concept de cendres peut varier selon les produits pétroliers. Pour les huiles de base ou les produits pétroliers sans additifs, les cendres peuvent être utilisées pour évaluer la profondeur de raffinage du produit. Pour les produits pétroliers contenant des additifs à base de sels métalliques, les cendres permettent de quantifier la quantité d'additifs ajoutés.
Dans certains pays étrangers, les cendres d'acide sulfurique sont utilisées comme substitut aux cendres. Il s'agit d'ajouter une petite quantité d'acide sulfurique concentré à l'échantillon de pétrole après la combustion, mais avant qu'il ne soit réduit en cendres, afin de convertir les éléments métalliques de l'additif en sulfate.
Dans les conditions expérimentales spécifiées, le résidu noir qui se forme après l'évaporation et la combustion à chaud des produits pétroliers est appelé résidu de carbone.
Le résidu de carbone est un indice de qualité essentiel pour l'huile de base lubrifiante, utilisé pour déterminer sa nature et sa profondeur de raffinage.
La quantité de résidus de carbone dans l'huile de base lubrifiante est influencée non seulement par sa composition chimique, mais aussi par la profondeur de raffinage de l'huile.
Les principaux composants qui contribuent aux résidus de carbone dans les huiles lubrifiantes sont les gommes, les asphaltènes et les hydrocarbures aromatiques polycycliques.
En cas de manque d'air, ces substances subissent une décomposition thermique intense et une condensation, ce qui entraîne la formation de résidus de carbone.
En règle générale, plus le raffinage du pétrole est profond, plus la valeur du résidu de carbone est faible.
En règle générale, plus la valeur du résidu de carbone de l'huile de base est faible, meilleure est sa qualité.
Cependant, de nombreux produits pétroliers contiennent aujourd'hui des additifs à base de métaux, de soufre, de phosphore et d'azote, ce qui se traduit par des valeurs élevées de résidus de carbone.
Par conséquent, le résidu de carbone de l'huile additive ne joue plus son rôle initial dans la détermination de la qualité de l'huile.
Les impuretés mécaniques, l'humidité, les cendres et les résidus de carbone sont des indicateurs de qualité qui reflètent la pureté des produits pétroliers et la profondeur de raffinage de l'huile de base lubrifiante.
Outre les propriétés physiques et chimiques générales, chaque huile lubrifiante doit également posséder des propriétés physiques et chimiques spécifiques qui caractérisent ses caractéristiques d'utilisation.
Plus les exigences de qualité sont élevées ou plus l'application de l'huile est spécifique, plus ses propriétés physiques et chimiques uniques sont prononcées.
Les paragraphes suivants présentent brièvement les méthodes d'essai qui reflètent ces propriétés physiques et chimiques particulières :
La stabilité à l'oxydation fait référence à la performance anti-vieillissement des lubrifiants.
Pour les lubrifiants industriels à longue durée de vie, cet indice est une exigence et est devenu un critère de performance spécifique pour ces types d'huiles.
Il existe de nombreuses méthodes pour déterminer la stabilité à l'oxydation des produits pétroliers.
Essentiellement, une quantité donnée d'huile est soumise à l'oxydation à une température spécifique pendant une durée déterminée en présence d'air (ou d'oxygène) et de catalyseurs métalliques. L'indice d'acidité, le changement de viscosité et la formation de sédiments de l'huile sont ensuite mesurés.
Tous les lubrifiants ont des tendances variables à l'oxydation automatique, en fonction de leur composition chimique et des conditions extérieures.
Avec l'utilisation, l'oxydation se produit et certaines substances telles que les aldéhydes, les cétones, les acides, les colloïdes, les asphaltènes et autres sont progressivement générées.
La stabilité à l'oxydation consiste à empêcher la formation de ces substances, qui sont préjudiciables à l'utilisation des produits pétroliers.
La qualité de la stabilité thermique fait référence à la résistance à haute température des produits pétroliers, ou à la capacité de l'huile lubrifiante à résister à la décomposition thermique, plus précisément à la température de décomposition thermique.
Certaines huiles hydrauliques anti-usure et huiles pour compresseurs de haute qualité ont des exigences établies en matière de stabilité thermique.
La stabilité thermique des produits pétroliers dépend principalement de la composition de l'huile de base.
De nombreux additifs à faible température de décomposition peuvent avoir un impact négatif sur la stabilité des produits pétroliers.
Les antioxydants ne peuvent pas améliorer de manière significative la stabilité thermique des produits pétroliers.
Le caractère huileux fait référence à la capacité des substances polaires contenues dans l'huile de lubrification à former un film d'adsorption physique et chimique solide sur la surface métallique des pièces de frottement, offrant une résistance aux charges élevées et réduisant le frottement et l'usure.
L'extrême pression fait référence à la décomposition des substances polaires contenues dans l'huile lubrifiante sur la surface métallique des pièces de frottement à haute température et sous forte charge, ce qui entraîne une réaction avec le métal de surface pour former un film d'extrême pression souple (ou plastique) avec un point de fusion bas.
Ce film assure la lubrification et la résistance aux impacts, aux fortes charges et aux températures élevées.
L'oxydation de l'huile ou les effets des additifs peuvent souvent entraîner la corrosion de l'acier et d'autres métaux non ferreux.
Un test de corrosion typique consiste à placer une barre de cuivre rouge dans de l'huile et à l'exposer à 100 ℃ pendant 3 heures, puis à observer toute modification du cuivre.
Un autre test de résistance à la corrosion est réalisé en exposant des surfaces d'acier à la rouille sous l'action de l'eau et de la vapeur.
Pour déterminer la résistance à la rouille, il faut ajouter 30 ml d'eau distillée ou d'eau de mer artificielle à 300 ml d'huile testée, puis placer un barre d'acier dans le mélange, en l'agitant à 54 ℃ pendant 24 heures et en observant si la barre d'acier s'est corrodée.
Les produits pétroliers doivent être capables de résister à la corrosion des métaux et à la rouille. Ces deux propriétés sont généralement testées et exigées dans les normes relatives aux lubrifiants industriels.
Lors du fonctionnement d'une huile lubrifiante, la présence d'air entraîne souvent la formation de mousse, en particulier lorsque l'huile contient des additifs tensioactifs. La mousse est difficile à dissiper et sa formation peut avoir des conséquences négatives.
La formation de mousse dans l'huile lubrifiante peut détruire le film d'huile, provoquer le frittage de la surface de frottement ou augmenter l'usure, accélérer l'oxydation et la détérioration de l'huile lubrifiante et augmenter la résistance à l'air dans le système de lubrification, affectant ainsi la circulation de l'huile lubrifiante. L'anti-mousse est donc un indice de qualité crucial pour les huiles lubrifiantes.
La stabilité hydrolytique décrit la stabilité de l'huile lorsqu'elle est exposée à l'eau et aux métaux (principalement le cuivre).
Si l'huile a un indice d'acidité élevé ou contient des additifs qui se décomposent facilement en substances acides au contact de l'eau, cet indice est souvent insatisfaisant.
La méthode de mesure consiste à ajouter une quantité déterminée d'eau à l'huile d'essai, à mélanger et à agiter la bande de cuivre à une certaine température pendant une durée déterminée, puis à mesurer l'indice d'acidité de la couche d'eau et la perte de poids de la bande de cuivre.
Dans l'industrie, l'huile lubrifiante est souvent mélangée à de l'eau de refroidissement.
Si l'huile lubrifiante a de mauvaises propriétés anti-émulsifiantes, elle formera une émulsion avec l'eau mélangée, ce qui rendra difficile la séparation et l'évacuation de l'eau du fond du réservoir d'huile de circulation, entraînant une mauvaise lubrification.
La désémulsibilité est donc une propriété physique et chimique essentielle des lubrifiants industriels.
En règle générale, 40 ml d'huile d'essai et 40 ml d'eau distillée sont vigoureusement agités à une température spécifique pendant une durée déterminée, puis on observe le temps de séparation de la couche d'huile, de la couche d'eau et de la couche d'émulsion dans 40-37-3 ml.
Pour l'huile d'engrenage industrielle, le test consiste à mélanger l'huile avec de l'eau, à l'agiter pendant 5 minutes à une température spécifique et à 6 000 tours par minute, à la laisser reposer pendant 5 heures, puis à mesurer les millilitres d'huile, d'eau et de couche d'émulsion.
En effet, dans les systèmes hydrauliques, si l'air dissous dans l'huile n'est pas libéré en temps voulu, cela peut avoir un impact sur la précision et la sensibilité de la transmission hydraulique et, dans les cas les plus graves, ne pas répondre aux exigences du système hydraulique.
La méthode de mesure de cette propriété est similaire à celle de l'antimousse, mais elle mesure le temps de libération de l'air (MIST) dissous dans l'huile.
En systèmes hydrauliquesLe caoutchouc est couramment utilisé comme joint d'étanchéité.
Les produits pétroliers présents dans les machines entrent inévitablement en contact avec certains joints.
Les produits pétroliers ayant une mauvaise compatibilité avec le caoutchouc peuvent provoquer un gonflement, un rétrécissement, un durcissement et une fissuration, affectant ainsi sa capacité d'étanchéité.
Il est donc nécessaire que les produits pétroliers aient une bonne compatibilité avec le caoutchouc.
La norme sur les huiles hydrauliques exige un indice d'étanchéité en caoutchouc, qui est déterminé en observant le changement de taille d'un anneau en caoutchouc après avoir été immergé dans l'huile pendant une durée déterminée.
Lors de l'utilisation d'une huile contenant des agents collants, le cisaillement mécanique peut entraîner la décomposition du polymère à haute teneur moléculaire de l'huile, ce qui réduit sa viscosité et nuit à la lubrification normale.
Par conséquent, la stabilité au cisaillement est une propriété physique et chimique cruciale qui doit être testée pour ce type d'huile.
Il existe de nombreuses méthodes pour déterminer la stabilité au cisaillement, notamment la méthode de cisaillement par ultrasons, la méthode de cisaillement à la buse, la méthode de cisaillement à la pompe Vickers et la méthode de cisaillement à la roue dentée FZG.
Ces méthodes mesurent en fin de compte le taux de diminution de la viscosité de l'huile.
La solubilité est souvent mesurée par le point d'aniline.
Les différentes qualités d'huile ont des points d'aniline variables, qui représentent la limite de solubilité des additifs composites. La valeur limite de l'huile à faible teneur en cendres est plus élevée que celle de l'huile percaline, et la valeur limite de l'huile à une étape est plus élevée que celle de l'huile à plusieurs étapes.
La volatilité de l'huile de base affecte la consommation de carburant, la stabilité de la viscosité et la stabilité à l'oxydation.
Ces propriétés sont particulièrement importantes pour les huiles multi-étapes et les huiles à économie d'énergie.
Il s'agit des propriétés physiques et chimiques spécifiques de la graisse antirouille.
Ses méthodes d'essai comprennent l'essai d'humidité, l'essai de brouillard salin, l'essai de laminage, l'essai de déplacement d'eau, ainsi que l'essai de boîte d'obturation, l'essai de stockage à long terme, etc.
La performance électrique est une caractéristique unique de l'huile isolante, qui se compose principalement de l'angle de perte diélectrique, de la constante diélectrique, de la tension de claquage, de la tension d'impulsion, etc.
La profondeur de raffinage, les impuretés et l'humidité de l'huile de base ont un impact significatif sur les performances électriques des produits pétroliers.
Outre les propriétés physiques et chimiques générales des graisses lubrifiantes, les graisses spécialisées présentent des propriétés physiques et chimiques spécifiques.
Par exemple, les graisses ayant une bonne résistance à l'eau doivent être soumises à un test d'immersion dans l'eau ;
La graisse basse température doit être soumise à un essai de couple à basse température ;
La graisse polyvalente doit être testée pour sa résistance à l'usure sous pression extrême et sa résistance à la rouille ;
La graisse longue durée doit être soumise à un test de durée de vie des roulements.
Il existe des méthodes d'essai correspondantes pour déterminer ces propriétés.
Outre les performances générales, chaque produit pétrolier doit avoir ses propres performances spécifiques.
Par exemple, la vitesse de refroidissement de huile de trempe doit être mesurée ;
L'huile émulsifiée doit être soumise à un test de stabilité de l'émulsion ;
Le coefficient anti-glissement doit être mesuré pour l'huile hydraulique du rail de guidage ;
La diffusivité de l'huile lubrifiante pulvérisée doit être testée ;
Le point de coagulation de l'huile réfrigérante doit être déterminé ;
L'huile pour engrenages à basse température doit être testée pour la formation du point d'écoulement, etc. Ces caractéristiques nécessitent une composition chimique spéciale de l'huile de base ou des additifs spécifiques pour les garantir.
Usure abrasive : Usure mécanique causée par le glissement de deux surfaces de contact en mouvement relatif.
Additif : Une petite quantité de substances ajoutées pour améliorer les performances de la lubrification.
Amélioration de l'adhérence : Additifs ajoutés à l'huile et à la graisse pour améliorer l'adhérence, tels que le polyisobutylène.
Lubrifiant d'adhérence : Lubrifiant contenant un modificateur d'adhérence pour éviter qu'il ne se détache sous l'effet de la force centrifuge.
Revêtement AF (revêtement antifriction) : Le lubrifiant solide à film sec le plus utilisé, qui peut être durci à température ambiante ou à la chaleur. La formule se compose de matériaux lubrifiants solides (connus sous le nom de "matières premières") et de matériaux de liaison, voir "liant".
Anti-vieillissement : Vieillissement des matériaux causé par des facteurs tels que l'oxydation, la surchauffe ou la présence de certains métaux (par exemple, le cuivre, le plomb, l'argent). La résistance au vieillissement des matériaux peut être améliorée par l'ajout d'additifs tels que des antioxydants.
ASTM : Société américaine pour les essais et les matériaux.
Huile de base : Les composants fondamentaux des huiles et des graisses lubrifiantes.
Liant : Milieu non volatil ou excipient utilisé pour améliorer la liaison entre les particules de matériau lubrifiant solide ou pour renforcer l'adhérence entre le film lubrifiant solide et la surface de frottement.
Couple de desserrage : La force nécessaire pour desserrer un raccord de boulon.
Inertie chimique : Un lubrifiant qui ne réagit pas avec certaines substances.
Coefficient de frottement : Le rapport entre la force de frottement et la force normale entre deux surfaces de contact.
Performance à basse température : Le point de trouble, le point d'écoulement et le point de congélation sont utilisés pour évaluer les performances des huiles lubrifiantes, tandis que les tests de pression d'écoulement et de couple à basse température de Kesternich peuvent être utilisés pour mesurer les graisses lubrifiantes.
Colloïde : Particules dans un liquide stable dont la taille est comprise entre 10^-5 et 10^-7 cm, utilisées comme solution sans sédimentation des particules.
Graisse composée : Graisse lubrifiante composée d'un épaississant de savon métallique et de divers acides, particulièrement adaptée aux températures élevées et à une utilisation à long terme.
Consistance : Indice de la graisse lubrifiante qui est divisé en pénétration du cône de non fonctionnement et pénétration du cône de fonctionnement et qui est mesuré conformément à la norme NLGI (National Lubricating Grease Institute).
Il suffit de diviser la consistance en neuf grades, tels que
| Note de cohérence | Cône de travail (1/10mm) |
| 00 | #：400-430 |
| 0 | #：350-385 |
| 1 | #：310-340 |
| 2 | #：265-295 |
Densité : Masse du lubrifiant par unité de volume à 20°C, exprimée en g/cm.3.
Détergents : Surfactants qui éliminent les résidus de surface et les sédiments.
Dispersibilité : Améliore la dispersibilité des substances insolubles dans un liquide.
Valeur DN : Valeur de référence pour la vitesse de la graisse des roulements en rotation, exprimée par le diamètre primitif du roulement (mm) multiplié par le nombre de tours par minute.
Point d'égouttage : La température à laquelle la graisse lubrifiante passe d'un état semi-solide à un état liquide, indiquant la résistance à la chaleur de la graisse lubrifiante. La température du point d'égouttage est définie comme la température à laquelle la première goutte tombe du récipient lorsque la température augmente.
Viscosité dynamique : Également connue sous le nom de viscosité absolue, elle reflète la résistance interne entre les molécules de fluide lorsque l'huile lubrifiante s'écoule. Elle est mesurée par l'écoulement de l'huile lubrifiante dans un tuyau ou un espace.
Additif EP : Substance chimique utilisée pour améliorer la capacité à supporter des charges lourdes et des températures élevées, en renforçant la résistance à l'usure de l'huile et de la graisse.
Emcor : Un test de résistance à la corrosion pour les graisses lubrifiantes dans les roulements dans l'eau. Au moins deux roulements lubrifiés à la graisse sont testés après avoir fonctionné dans l'eau pendant environ une semaine. La valeur de résistance à la corrosion varie de 0 à 5, 0 indiquant l'absence de corrosion et 5 une corrosion importante.
Huile d'ester : Composés d'acides et d'alcools utilisés comme matériaux lubrifiants et dans la production de graisses lubrifiantes.
Point d'éclair : La température la plus basse à laquelle un mélange de vapeur d'huile et d'air s'enflamme et s'enflamme.
Huile de silicone fluorée : Huile de silicone dont les molécules contiennent des atomes de fluor.
Usure par corrosion de contact : Type d'usure mécano-chimique causée par un léger glissement de deux corps en contact, entraînant la formation de piqûres sur la surface de frottement et l'accumulation de copeaux d'oxyde entre les surfaces de frottement.
Friction : Phénomène de résistance tangentielle à l'interface de contact de deux objets en mouvement relatif.
Graisse : Un fluide lubrifiant composé d'une huile de base et d'un épaississant.
Inhibiteur : Additif utilisé dans les lubrifiants pour retarder le vieillissement et la corrosion.
Point de congélation : Température maximale du produit pétrolier lorsque l'échantillon d'huile refroidi ne bouge plus dans les conditions d'essai spécifiées, exprimée en °C.
Point d'écoulement : La température la plus basse à laquelle un échantillon refroidi peut s'écouler dans des conditions d'essai spécifiées, exprimée en °C. Il s'agit d'un indice conventionnel utilisé pour mesurer la fluidité à basse température d'une huile lubrifiante. Le point d'écoulement est légèrement supérieur au point de congélation. Auparavant, le point d'écoulement était couramment utilisé, mais aujourd'hui, le point de congélation est largement utilisé au niveau international.
Au cours de la prochaine décennie, la région Asie-Pacifique devrait voir la demande d'huiles lubrifiantes atteindre 15,5 millions de tonnes, la Chine représentant 40% de la demande de la région.
En 2020, la demande de lubrifiants en Chine avait doublé et dépassé celle des États-Unis.
La croissance rapide de la demande intérieure d'huile automobile et la tendance à l'utilisation d'huile automobile de qualité supérieure entraîneront l'industrie des lubrifiants automobiles dans une période de développement rapide.
La demande de lubrifiants automobiles ne cesse d'augmenter, tout comme la qualité de l'huile, les produits haut de gamme s'alignant directement sur les normes internationales.
En général, lorsque la vitesse de rotation des composants est élevée, la charge de surface est susceptible d'être plus faible et l'huile de lubrification qui correspond à cette charge doit avoir une viscosité plus faible, comme l'huile de broche. En revanche, si la vitesse de rotation est faible, la charge superficielle est plus élevée et l'huile de lubrification doit avoir une viscosité plus élevée, comme l'huile pour engrenages. Toutefois, il est important de noter que l'huile de lubrification doit être conforme aux réglementations établies par le fournisseur de l'équipement pour la sélection de l'huile.
Il est important de noter que la qualité d'une huile lubrifiante ne peut pas être évaluée uniquement sur la base de sa viscosité, car plusieurs autres indicateurs doivent être pris en compte.
L'huile lubrifiante est généralement produite à partir d'huile fractionnée ou d'huile végétale raffinée. Elle est également connue sous le nom de graisse et est un lubrifiant non volatil. Selon leur origine, les huiles lubrifiantes peuvent être divisées en huiles animales et végétales, en lubrifiants pétroliers et en lubrifiants synthétiques.
L'huile de lubrification pétrolière représente plus de 97% de la consommation totale et, par conséquent, l'huile de lubrification est souvent utilisée de manière interchangeable avec l'huile de lubrification pétrolière. L'objectif principal de l'huile lubrifiante est de réduire le frottement entre les pièces mobiles. Elle sert également d'agent de refroidissement, assure l'étanchéité des surfaces, prévient la corrosion et la rouille, assure l'isolation, transmet la puissance, nettoie les impuretés, et bien d'autres choses encore.
Les matières premières pour la production d'huile lubrifiante sont la fraction d'huile lubrifiante et la fraction de résidus provenant des unités de distillation du pétrole brut. Les composants tels que les substances formant du carbone libre, les substances à faible indice de viscosité, les substances à faible stabilité à l'oxydation, la paraffine et les produits chimiques affectant la couleur sont réduits ou éliminés par des procédés tels que le désasphaltage au solvant, le déparaffinage au solvant, le raffinage au solvant, l'hydrofinissage, le raffinage acide-base et le raffinage à l'argile. Le résultat est une huile de base lubrifiante qualifiée.
Après ajout d'additifs, l'huile de base devient un produit d'huile lubrifiante. Les principales propriétés des huiles lubrifiantes sont la viscosité, la stabilité à l'oxydation et le pouvoir lubrifiant, qui sont tous étroitement liés à la composition des fractions d'huile lubrifiante.
La viscosité est un indicateur de qualité important qui reflète la fluidité de l'huile lubrifiante. Selon les conditions de service, les exigences en matière de viscosité sont différentes. Les huiles lubrifiantes à haute viscosité sont préférées pour les machines à forte charge et à faible vitesse.
La stabilité à l'oxydation fait référence à la capacité du produit pétrolier à résister à l'oxydation dans les environnements de service en raison de la température, de l'oxygène de l'air et de la catalyse des métaux. L'oxydation de l'huile entraîne la formation de fines substances carbonées à base d'asphalte, de substances visqueuses ressemblant à de la peinture, de films de peinture ou de substances aqueuses visqueuses, ce qui réduit ou élimine les performances de l'huile.
Le pouvoir lubrifiant est une mesure de la capacité de l'huile lubrifiante à réduire les frottements.
L'huile de lubrification est un lubrifiant liquide utilisé dans divers types de machines pour réduire les frottements, protéger les machines et prolonger la durée de vie des pièces usinées. Elle remplit plusieurs fonctions importantes, notamment la lubrification, le refroidissement, la prévention de la rouille, le nettoyage, l'étanchéité et l'amortissement. L'huile de lubrification représente 85% de tous les lubrifiants utilisés et il existe de nombreuses marques disponibles avec un taux de consommation annuel d'environ 38 millions de tonnes dans le monde.
Les exigences générales relatives à l'huile de lubrification sont les suivantes
L'huile lubrifiante est composée d'une huile de base et d'additifs. L'huile de base est le principal composant de l'huile lubrifiante et détermine ses propriétés de base. Les additifs sont utilisés pour améliorer les performances de l'huile de base et lui conférer de nouvelles propriétés, ce qui en fait un élément important de l'huile lubrifiante.
Les huiles lubrifiantes en fût et en bidon doivent être stockées dans un entrepôt pour les protéger des effets du climat.
Les fûts d'huile lubrifiante ouverts doivent être conservés dans l'entrepôt et stockés horizontalement, les deux extrémités étant solidement calées à l'aide de cales en bois afin d'éviter qu'ils ne roulent.
Vérifier régulièrement l'étanchéité des fûts et s'assurer que les marquages sur leur surface sont clairs.
S'il est nécessaire de stocker le tonneau à la verticale, il est conseillé de le retourner, couvercle vers le bas, ou de l'incliner légèrement pour éviter que l'eau de pluie ne s'accumule à la surface et ne risque d'inonder le lien du tonneau.
L'eau peut avoir des effets négatifs sur les huiles lubrifiantes et, bien qu'il ne soit pas facile de pénétrer dans le couvercle du canon, elle peut pénétrer dans le canon si celui-ci est exposé à des changements de température extrêmes.
L'exposition à un soleil chaud pendant la journée et à des températures fraîches pendant la nuit peut provoquer une dilatation et une contraction thermiques, entraînant des changements de la pression de l'air à l'intérieur de la barrique. Cet effet de "respiration" peut entraîner l'expulsion de l'air du tonneau pendant la journée et son inhalation pendant la nuit, ce qui peut faire entrer de l'eau dans le tonneau si le couvercle est immergé. Avec le temps, une quantité importante d'eau peut se mélanger à l'huile.
Lorsque vous distribuez de l'huile, placez le tonneau sur un cadre en bois de hauteur appropriée et utilisez un robinet sur le couvercle pour drainer l'huile dans un récipient afin d'éviter les gouttes. Vous pouvez également insérer un tuyau d'huile à l'extrémité du fût et utiliser une pompe à main pour distribuer l'huile.
Lorsque l'on stocke de l'huile en vrac dans un réservoir, il est inévitable que la condensation et la saleté se mélangent et forment une couche de boue au fond, ce qui risque de contaminer l'huile lubrifiante. Pour éviter cela, le fond du réservoir doit être conçu en forme de papillon ou incliné, et un robinet de vidange doit être installé pour évacuer régulièrement les résidus. Un nettoyage régulier de l'intérieur du réservoir est également recommandé.
La graisse lubrifiante est plus sensible aux changements de température que l'huile lubrifiante. Une exposition prolongée à des températures élevées (comme la lumière du soleil) peut entraîner la séparation des composants huileux de la graisse lubrifiante. Il est donc important de stocker les barils de graisse lubrifiante dans un entrepôt, l'ouverture du baril tournée vers le haut.
L'ouverture plus large des fûts de graisse lubrifiante facilite la pénétration de la saleté et de l'eau, il faut donc veiller à fermer l'extrémité du fût immédiatement après la distribution.
Les huiles lubrifiantes ne doivent pas être stockées dans des endroits trop froids ou trop chauds pendant des périodes prolongées, car les températures extrêmes peuvent avoir des effets néfastes sur l'huile.
Les huiles de base pour lubrifiants sont principalement classées en huiles de base minérales et synthétiques. Bien que les huiles de base minérales soient largement utilisées et représentent une grande partie du marché (environ 95% ou plus), certaines applications nécessitent des produits mélangés à des huiles de base synthétiques, ce qui a entraîné une croissance rapide de l'utilisation des huiles de base synthétiques.
Les huiles de base minérales sont dérivées du pétrole brut et subissent divers processus de raffinage tels que la distillation atmosphérique et sous vide, le désasphaltage au solvant, le raffinage au solvant, le déparaffinage au solvant et l'argilisation ou l'hydroraffinage.
En 1995, la norme pour les huiles de base lubrifiantes en Chine a été mise à jour, avec une modification de la méthode de classification et l'ajout de deux normes spéciales pour les huiles de base à faible point d'écoulement et pour le raffinage profond. La sélection du meilleur pétrole brut est cruciale pour la production de lubrifiants minéraux.
La composition chimique des huiles de base minérales comprend des hydrocarbures à point d'ébullition élevé et à poids moléculaire élevé, ainsi que des mélanges de non-hydrocarbures. Ces compositions se composent généralement d'alcanes (à chaîne droite, à chaîne ramifiée et à chaîne multiramifiée), de cycloalcanes (monocycliques, bicycliques et polycycliques), d'aromatiques (monocycliques et polycycliques), de cycloalkyles aromatiques, de composés organiques contenant de l'oxygène, de l'azote et du soufre, de colloïdes, d'asphaltènes et d'autres composés non hydrocarbonés.
Dans le passé, les grandes compagnies pétrolières étrangères classaient les huiles de base en fonction de la nature et de la technologie de traitement du pétrole brut dans des catégories telles que l'huile de base paraffinique, l'huile de base intermédiaire et l'huile de base naphténique. Cependant, dans les années 1980, la tendance à l'utilisation d'huiles moteur à faible viscosité, à plusieurs niveaux et universelles a imposé des exigences plus élevées en matière d'indice de viscosité pour les huiles de base. En conséquence, la méthode de classification originale est devenue obsolète et les compagnies pétrolières étrangères ont commencé à classer les huiles de base sur la base de l'indice de viscosité sans norme stricte.
En 1993, l'API a introduit un système de classification en cinq catégories pour les huiles de base (API-1509) et l'a incorporé dans le système de licence et de certification des huiles moteur de l'API (EOLCS).
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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