Le choix de l'huile de base appropriée est l'une des décisions les plus importantes dans le processus de formulation des lubrifiants. Bien que les huiles minérales traditionnelles restent prédominantes dans de nombreuses applications courantes, l'industrie se tourne de plus en plus vers les bases synthétiques.
Huiles minérales et synthétiques – les différences
Les huiles minérales et les huiles synthétiques sont les composants de base dans la production de lubrifiants . Bien que les deux types d’huiles de base remplissent la même fonction – former un film qui sépare les surfaces en contact – les différences dans leurs propriétés physico-chimiques affectent les caractéristiques des formulations finales. Les caractéristiques les plus importantes des huiles minérales et synthétiques sont :
Indice de viscosité
L’ indice de viscosité indique comment la viscosité varie en fonction de la température. Plus l’indice est faible, plus la variation de viscosité avec la température est importante. Il est déterminé conformément à la norme ASTM D2270 , à partir de la viscosité cinématique à 40 °C et 100 °C. Lors de l’analyse de différentes huiles de base, on constate que, dans le cas des huiles minérales, l’augmentation de la viscosité lorsque la température diminue est beaucoup plus rapide que pour les huiles synthétiques. Alors que les huiles minérales ont un indice de 94 à 97, cette valeur dépasse 110 pour les huiles de base synthétiques. Il en résulte que les huiles synthétiques présentent une stabilité des paramètres nettement supérieure sur une large plage de températures par rapport aux huiles minérales.
| Fonctionnalité | Minéral | Synthétique |
| Viscosité | moins stable | plus stable |
| Point d’écoulement | plus haut | inférieur |
| Durée de vie | plus court | plus long |
Homogénéité
L’homogénéité des huiles de base détermine la constance de leur structure physico-chimique. Elle est déterminée à l’aide de techniques physico-chimiques et instrumentales avancées. Parmi les méthodes analytiques utilisées, la chromatographie par perméation de gel (GPC) mérite d’être mentionnée. Les huiles minérales, dérivées du pétrole, présentent naturellement une homogénéité de composition plus faible. Elles sont constituées d’un mélange de nombreux composés chimiques aux structures variées, notamment en termes de longueur de chaîne carbonée et de substituants. Les huiles synthétiques, issues de la synthèse chimique, se caractérisent par un haut degré d’homogénéité structurale. Ce facteur est essentiel à leur grande stabilité de viscosité sur une large plage de températures.
Point d’écoulement
À une température spécifique (très basse), un lubrifiant peut se solidifier et cesser de s’écouler, perdant ainsi son rôle de lubrifiant. Le point d’écoulement est donc la température la plus basse à laquelle l’huile est sur le point de perdre sa fluidité, tout en restant liquide. Généralement, le point d’écoulement des lubrifiants minéraux est inférieur à zéro degré Celsius (par exemple, -10 °C). Les lubrifiants synthétiques, quant à eux, peuvent avoir un point d’écoulement compris entre -30 °C et -40 °C.
biodégradabilité
Face à une prise de conscience environnementale croissante, la recherche de solutions respectueuses de l’environnement, notamment dans le domaine des lubrifiants, fait l’objet d’une attention accrue. D’un point de vue environnemental, les huiles synthétiques présentent souvent un léger avantage sur les huiles minérales. Elles peuvent être produites de manière à être plus biodégradables et plus respectueuses de l’environnement, réduisant ainsi leur empreinte écologique par rapport aux huiles minérales conventionnelles. De plus, leur durée de vie plus longue signifie qu’elles nécessitent une élimination moins fréquente, ce qui minimise encore davantage leur impact environnemental. Parmi les huiles synthétiques biodégradables, les polyalkylène glycols (PAG) sont particulièrement remarquables. La biodégradabilité des huiles et des graisses est évaluée à l’aide du test conforme à la norme OCDE 301F .
stabilité hydrolytique
La stabilité hydrolytique d’un lubrifiant détermine la capacité de ses composants à rester stables en présence d’eau. Une stabilité hydrolytique élevée indique que le lubrifiant ne subit ni hydrolyse ni décomposition sous l’effet de l’humidité. Elle est déterminée conformément à la norme ASTM D2619. Dans le cas des huiles minérales, ce sont principalement les contaminants et les additifs mal sélectionnés qui sont susceptibles d’évoluer au contact de l’eau. Cette sensibilité s’explique par la présence de sous-produits issus du raffinage du pétrole brut. En revanche, les bases synthétiques, telles que les PAO, se caractérisent par une stabilité hydrolytique exceptionnellement élevée. Les huiles PAG présentent une stabilité similaire à celle des bases hydrocarbonées, ce qui les classe parmi les produits à bonne résistance. Les esters synthétiques et les huiles végétales se comportent à l’inverse ; de par leur structure chimique, ils présentent une stabilité nettement inférieure et sont plus sensibles à la dégradation en milieu humide.
Durée de vie
L’un des principaux avantages de l’huile synthétique réside dans sa durabilité et sa durée de vie supérieures à celles de l’huile minérale. Les huiles synthétiques ont généralement une durée de vie plus longue et permettent d’espacer les vidanges. Cela réduit non seulement la fréquence d’entretien, mais contribue également à des économies globales à long terme. 
Potentiel d’application des huiles de base PAG
Les huiles de base à base de polyalkylène glycol (PAG), grâce à leur structure chimique unique, sont indispensables dans de nombreux secteurs industriels clés. Elles sont conçues pour fonctionner dans des conditions extrêmes et offrent de nombreux avantages technologiques par rapport aux huiles minérales traditionnelles. Leur position dominante sur le marché s’explique notamment par les propriétés suivantes :
- Indice de viscosité élevé – supérieur à 180. C’est le plus élevé comparé aux huiles minérales ou autres huiles de base synthétiques.
- Uniformité structurale – Les polyalkylène glycols sont produits par synthèse chimique. Cela signifie que les molécules de PAG individuelles ont une taille similaire. Par conséquent, les produits finis présentent une friction interne des fluides plus faible, ce qui améliore l’efficacité énergétique des machines.
- Haute stabilité chimique – Les huiles PAG présentent un faible degré d’insaturation. Ceci leur confère une bonne résistance à l’oxydation et à la dégradation chimique.
- Stabilité hydrolytique – ils présentent une très bonne stabilité au contact de l’eau. Lorsque le lubrifiant entre en contact avec l’eau, il conserve ses propriétés protectrices.
- Bonne biodégradabilité – les huiles PAG se décomposent dans l’environnement naturel. À cet égard, elles sont bien supérieures aux bases minérales.
Huiles de base PAG de la gamme du groupe PCC
Le groupe PCC est un fabricant leader de polyalkylène glycols (PAG) destinés à une large gamme d’applications. Les huiles de base PAG sont commercialisées sous la marque Rokolub . La gamme comprend des produits Rokolub hydrosolubles ( séries 50-B et 60-D , par exemple Rokolub 50-B-46 ), insolubles dans l’eau (séries PB et PO-D, par exemple Rokolub PB-46 ) et miscibles aux huiles minérales ( série MOS, par exemple Rokolub MOS 32 ).
