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L’industrie de la graisse tend vers le calcium.

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Les épaississants de calcium sont de plus en plus utilisés dans l’industrie de la graisse, grâce à la recherche de solutions de remplacement du lithium de plus en plus coûteux et aux avantages en termes de performances des types d’épaississants tels que le sulfonate de calcium.

De 2014 à 2017, le pourcentage de graisse composée d’épaississants au savon de calcium est passé de 9,7% à 11,3% au niveau mondial, soit une augmentation de 16,4%, au cours des quatre dernières années, en raison de la croissance de l’utilisation de sulfonates anhydres et de calcium. Le volume de graisse à base de savon de calcium a augmenté de près de 20% depuis 2014 en Amérique du Nord, passant d’un peu plus de 9% de la graisse lubrifiante totale à un peu moins de 11%.

Les chiffres peuvent ne pas sembler novateurs au début. Cependant, Jeff St. Aubin, directeur technique chez Axel Americas LLC, a expliqué que le changement dans le secteur des graisses lubrifiantes se fait à un rythme «glacial». «Nous constatons rarement que tout ce qui est en un, deux ou trois ans constitue un changement important. Cela prend plus de temps », a-t-il déclaré à Lube Report.

Il a souligné que la graisse à base de polyurée avait été étudiée pour la première fois à la fin des années 1970 à un peu plus de 2% [de la demande totale de graisse lubrifiante en Amérique du Nord], pour atteindre environ 6% en 2017.

«Les graisses de calcium anhydre traditionnelles ont augmenté au cours des deux dernières années car les fabricants de graisse dans certaines parties du monde n’ont pas été en mesure d’approvisionner en lithium», a déclaré Gareth Fish, responsable stratégique de la technologie chez Lubrizol Corp., à Lube Report. « Cependant, le niveau de graisses anhydres est toujours inférieur à ce qu’il était il y a cinq ans. »

Le lithium reste la catégorie prédominante d’épaississants dans l’industrie, mais son utilisation diminue. Selon l’enquête du National Lubricating Grease Institute, les dérivés du lithium étaient utilisés dans 74,4% des graisses en 2017, contre 77% en 2014. Les initiés de l’industrie disent que cette tendance est due à la forte augmentation des coûts du lithium, résultat de la demande en forte augmentation des batteries lithium-ion utilisées dans les voitures électriques.

La production de graisse anhydre a augmenté dans le monde entier, passant d’environ 2,8% de la graisse lubrifiante totale en 2014 à environ 4% en 2017, soit une augmentation de 40% du volume de production. L’Amérique du Nord a connu une augmentation encore plus importante – 61,7% – du volume de production de graisse anhydre au cours des quatre dernières années.

Selon Fish, le volume de graisse lubrifiante à base de sulfonate de calcium a augmenté depuis la fin de la dernière récession en 2009, passant de 12 000 tonnes par an à 35 000 t / a en 2017. «Nous avons constaté une demande accrue pour nos précurseur de graisse au sulfonate de calcium », a-t-il déclaré. Le sulfonate de calcium représente un peu plus de 3% du total des types d’épaississants dans le monde, contre environ 2,4% en 2014, soit une augmentation de 27%. Son augmentation en Amérique du Nord n’a pas été aussi prolifique – environ 7,6% – mais les graisses contenant du sulfonate de calcium représentent une part plus importante dans la région qu’environ 6,5% dans le monde.

Les deux autres types de savons au calcium, le complexe de calcium et les épaississants de graisse de calcium hydratés, sont en «déclin terminal», selon Fish, car les sulfonates de calcium et les graisses anhydres ont de meilleurs résultats que leurs homologues.

«Le principal avantage de la graisse à base de savon de calcium réside dans la résistance à l’eau», a déclaré Fish. « Les graisses à base de sulfonate de calcium et de complexe de sulfonate de calcium présentent des avantages significatifs par rapport aux autres types d’épaississants, en ce qui concerne la résistance à la température, la résistance à la charge et la résistance à la rouille. »

St. Aubin a décrit les graisses au sulfonate de calcium comme des «graisses bonnes à excellentes», dotées de propriétés anti-usure et d’une protection contre la rouille et la corrosion inhérentes au système épaississant. «Le sulfonate de calcium confère d’excellentes propriétés à celles des autres épaississants qui nécessitent des additifs», a-t-il expliqué.

Anhydre est une graisse plus utilisable dans la plupart des applications. Les graisses hydratées au calcium ont besoin d’eau pour les maintenir ensemble. Au fur et à mesure que la graisse perd de l’eau, elle s’affine, ce qui la rend inutilisable pour les applications à chaud. Anhydre n’a pas cette «attache d’eau». Au lieu de cela, elle est maintenue par la graisse de 12-hydroxystéarate de calcium et ne bouillonne pas à l’approche des températures élevées.

Il existe également des considérations de coût et d’approvisionnement lors de la recherche d’alternatives aux graisses au lithium. « Le calcium est facilement disponible, considéré comme plus écologique et plus économique », a déclaré Fish.

«Cela dépend du prix et de la disponibilité du lithium», a expliqué St. Aubin. «Lorsque le prix du lithium a pratiquement doublé, cela a attiré l’attention de tous. Les fabricants de graisse devaient comprendre: « Je ne peux pas obtenir de lithium, comment puis-je servir le marché? » La réponse évidente est: « quel épaississant peut apporter des propriétés similaires ou meilleures? » Et c’est le calcium. « 

Certaines limitations doivent être résolues, telles que la spécification LB de la NLGI pour la graisse pour châssis, dans laquelle le sulfonate de calcium doit être introduit plutôt que anhydre. Cela signifie que les fabricants de graisse veulent proposer à la fois des systèmes à base de sulfonate de calcium et d’épaississants anhydres. «Sinon, vous allez utiliser la polyurée et les entreprises ne voudront pas intégrer de tels systèmes si elles ne les possèdent pas déjà. Le calcium anhydre et les sulfonates de calcium sont la solution idéale si le lithium n’est pas disponible », a déclaré St. Aubin.

 

“When we look at global numbers, [calcium soaps] have 11 percent of the market, which in my mind is a significant market share,” said St. Aubin.

“How anhydrous calcium greases fair depends on the availability and supply of lithium to markets like India and China,” said Fish. “With the elevated cost of lithium due to battery demand, calcium sulfonates are now cost competitive with lithium complex greases and in many cases have better properties. Calcium sulfonates use will only grow.” ( pubs.lubesngreases by WILL BEVERINA JANUARY 2, 2019 )

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