Les Esters Phosphates
Fluides hydrauliques
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Les Esters PhosphatesFluides hydrauliques


Les fluides hydrauliques sont « le sang de l'avion ». Ce sont des vecteurs de force. Le fluide hydraulique est souvent répertorié comme un liquide fonctionnel. La principale fonction du fluide hydraulique, dans un système hydraulique, est de transmettre une force appliquée en un point à un autre point. L'effort doit pouvoir être transmis rapidement et avec précision, assurant, à distance, le passage des consignes de commandes de vol aux équipements asservis hydrauliquement : volets, ailerons, gouvernails de direction et de profondeur, trains d'atterrissage, freins aérodynamiques, tuyère d'éjection et reverse, etc. de l'aéronef. Afin d'accomplir, avec satisfaction, sa fonction, le fluide hydraulique doit pouvoir s'écouler aisément dans des conditions de pression et de température les plus variées et être aussi incompressible que possible.

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ISBN : 9782854289909
Référence : 990
Année de parution : 2012
Les fluides hydrauliques sont « le sang de l'avion ». Ce sont des vecteurs de force. Le fluide hydraulique est souvent répertorié comme un liquide fonctionnel. La principale fonction du fluide hydraulique, dans un système hydraulique, est de transmettre une force appliquée en un point à un autre point. L'effort doit pouvoir être transmis rapidement et avec précision, assurant, à distance, le passage des consignes de commandes de vol aux équipements asservis hydrauliquement : volets, ailerons, gouvernails de direction et de profondeur, trains d'atterrissage, freins aérodynamiques, tuyère d'éjection et reverse, etc. de l'aéronef. Afin d'accomplir, avec satisfaction, sa fonction, le fluide hydraulique doit pouvoir s'écouler aisément dans des conditions de pression et de température les plus variées et être aussi incompressible que possible.
Le « fluide hydraulique idéal » n'existe, bien sûr, que pour les besoins de calculs. Dans la pratique, il doit être adapté à l'emploi pour lequel il est requis et le choix final est un compromis où force est de tenir compte des principaux facteurs. Généralement, on définit 21 caractéristiques, ou qualités, qu'il y a lieu de prendre en considération. Afin d'accomplir ses fonctions primordiales, il est demandé, au fluide hydraulique, avant tout, une bonne stabilité thermique et, par la suite, un bon pouvoir lubrifiant, une bonne courbe de viscosité, un bon facteur de compressibilité et une bonne résistance à l'oxydation. Il est bien certain que la résistance au feu est une caractéristique utile pour un fluide hydraulique qui fonctionne sous haute pression et, en particulier, dans un circuit hydraulique avion où il circule en tous les points de la structure.
Durant la période de la décennie de 1940 à 1950, les fluides hydrauliques esters phosphates ont vu le jour. Ces liquides ont le mérite d'être résistants au feu et de présenter un bon indice de viscosité.
C'est le programme de développement des avions « Airbus », entre 1968 et 1972, qui, par harmonisation avec les autres avionneurs américains, permit l'avènement d'une « famille de solutions » à partir de mélanges de fluides hydrauliques de base esters phosphates : triarylphosphates, trialkylphosphates et arylalkylphosphates, toujours usités actuellement. La société « Monsanto », puis « solutia », développèrent la gamme de produits « Skydrol ». La société « Chevron », reprit par « Exxon-Mobil », synthétisèrent la gamme de produits « Hyjet ». Quant à la société « Stauffer », qui fabriqua la gamme des produits « Aerosafe », fut dans l'obligation d'interrompre la production de leurs fluides hydrauliques esters phosphates en raison des difficultés rencontrées lors de la mise au point d'une stabilité thermique accrue du fluide hydraulique « Aerosafe ER ». Comme toute exigence ne demande qu'à être renforcée et que tout, ou presque tout produit peut voir ses performances améliorées, les fluides hydrauliques esters phosphates du type V ont rapidement vu le jour.
Dans cet ouvrage, après avoir traité l'influence des structures chimiques des fluides hydrauliques de base esters phosphates : triarylphosphates, trialkylphosphates et arylalkylphosphates sur leurs propriétés : chimiques, physiques dont rhéologiques et résistance au feu, et de performance, on aborde les adjuvants qui participent à la formulation des fluides hydrauliques esters phosphates aéronautiques commerciaux. On examine leurs propriétés physico-chimiques afin de répondre aux fonctions qui leur sont assignées.
Ces différentes propriétés sont en étroite relation avec l'état structural : relations « structures-propriétés » des fluides hydrauliques esters phosphates de base usités. Les propriétés étudiées, en fonction de la température et de la pression, pour la majorité d'entre elles, sont :
-  rhéologiques (masse volumique, viscosités et modules de compressibilité),
-  occlusion d'air (moussage et vitesse de désaération),
-  thermiques et thermodynamiques ( ),
- érosion électrochimique (théorie, mécanismes, facteurs susceptibles d'entraîner la corrosion des aciers, études expérimentales : simulations en laboratoire et en fonctionnalité hydraulique sur banc),
 - chimiques (stabilités thermiques, à l'hydrolyse et à l'oxydation ainsi que la durée de vie des liquides),
 - physico-chimiques (caractéristiques de miscibilité, de solubilité et de compatibilité avec les métaux, les matériaux organiques macromoléculaires : peintures, revêtements et vernis, les élastomères et garnitures d'étanchéité, produits d'étanchéité structuraux, les adhésifs structuraux, les composites à matrice organique ainsi que les équipements électriques et leurs marquages).
En outre, on termine ce traité des fluides hydrauliques esters phosphates en développant les opérations de maintenance en conditions fonctionnelles des systèmes hydrauliques. On précise les principales caractéristiques à surveiller en fixant des critères de rebut à respecter, nonobstant de traiter les problématiques de toxicologie des fluides hydrauliques esters phosphates.

Référence : 990
Niveau : Spécialistes
Nombre de pages : 386
Format : 17x24
Reliure : Broché

Table des matières

 1. INTRODUCTION – HISTORIQUE

2. CHIMIE & PRÉPARATION

3. 2.1. Esters triarylphosphates

2.2. Esters trialkylphosphates

2.3. Esters arylalkylphosphates

3 PROPRIÉTÉS CHIMIQUES  DES FLUIDES HYDRAULIQUES DE BASE

3.1. Stabilité thermique

3.2. Résistance à l’oxydation

3.3. Stabilité à l’hydrolyse

4. PROPRIÉTÉS PHYSIQUES  DES FLUIDES HYDRAULIQUES DE BASE

4.1. Masse volumique

4.2. Viscosités, indice de viscosité et point d’écoulement

4.2.1. Esters triarylphosphates

4.2.2. Esters trialkylphosphates

4.2.3. Esters arylalkylphosphates

4.3. Caractéristiques à basse température

4.4. Résistance au feu

4.5. Volatilité

4.6. Propriétés thermodynamiques

4.7. Compressibilité

5. PROPRIÉTÉS DE PERFORMANCE DES FLUIDES HYDRAULIQUES DE BASE

5.1. Propriétés lubrifiantes

5.2. Propriétés de moussage

5.3. Propriétés de solvant

5.4. Corrosion

5.5. Stabilité chimique

5.6. Propriétés diverses

6. ADJUVANTS 

6.1. Améliorateurs d’indice de viscosité

6.2. Régulateurs d’acidité

6.3. Stabilisateurs d’hydrolyse

6.4. Anti-oxydants

6.5. Passivateurs de métaux

6.6. Inhibiteurs d’érosion

6.7. Inhibiteurs de corrosion de métaux

6.8. Antimoussage

6.9. Colorants

7. PROPRIÉTÉS PHYSICO-CHIMIQUES DES FLUIDES HYDRAULIQUES ESTERS PHOSPHATES FORMULES COMMERCIALEMENT

7.1. Masse volumique

7.1.1. Identification de la masse volumique 

7.1.2. Influence de la température à pression atmosphérique

7.1.3. Influence de la pression et de la température simultanément

7.1.4. Modélisation des relations «  —T — P » des fluides hydrauliques esters

7.1.5. Discussion – Conclusions

7.2. Viscosités absolues cinématique  et dynamique

phosphates.

7.2.1. Influence de la température T à pression atmosphérique

7.2.2. Viscosité absolue cinématique

7.2.3. Viscosité absolue dynamique

7.2.4. Energie d’activation thermique viscosimétrique ,

7.2.5. Influence de la pression P
7.2.6. Modélisation des relations « » des fluides hydrauliques esters phosphates

7.2.7. Discussion – Conclusions

7.3. Modules de compressibilité isothermes et adiabatiques Définition du module de compressibilité, « Bulk Modulus »

7.3.2. Compressibilité isotherme

7.3.3. Module d’élasticité volumique, K

7.3.4. Compressibilité adiabatique, ou isentropique, ou dynamique

7.3.5. Module de compressibilité sonique,

7.3.6. Incidence d’occlusion d’air

7.3.7. Relations « » des fluides hydrauliques

7.3.8. Définition d’un dispositif expérimental

7.3.9. Influence de la pression et de la température simultanément

7.4. Occlusion d’air – Moussage – Vitesse de désaération du fluide hydraulique

7.4.1. Propriétés antimoussage

7.4.2. Vitesse de désaération

7.5. Chaleur spécifique à pression constante

7.5.1. Identification de la  anisotherme à pression atmosphérique en DSC

standard

7.5.2. Identification de la  anisotherme à isobare 1 MPa en PDSC standard

avec cellule de mesure HP

7.5.3 Températures et enthalpie de vaporisation

7.6 Coefficient volumique de dilatation thermique

7.7. Conductivité thermique

7.8. Récapitulatif du comportement des principales propriétés physiques des fluides

hydrauliques en fonction de la température et de la pression

7.9. Érosion électrochimique

7.9.1. Mécanismes d’érosion électrochimique

7.9.1.1. Théorie de l’érosion électrochimique

7.9.1.2. Mécanismes d’électrodéposition cathodique du cuivre

7.9.1.3. Autres mécanismes d’érosion électrochimique

7.9.2. Facteurs susceptibles d’entraîner la corrosion des aciers

 7.9.2.2. Le chlore

7.9.2.3. Les ions cuivriques (Cu2+)

7.9.3. Études électrochimiques expérimentales

7.9.3.1. Complément d’étude électrochimique

7.9.4. Érosion électrochimique en fonctionnalité hydraulique sur banc

7.9.5. Conclusions des deux études expérimentales

7.10. Stabilité thermique

7.11. Stabilité à l’hydrolyse

7.12. Résistance à l’oxydation

7.13. Durée de vie des fluides hydrauliques esters phosphates

7.14. Caractéristiques de miscibilité, de solubilité et de compatibilité

7.14.1. Miscibilité et Solubilité

7.14.2. Compatibilité

7.14.2.1.              Compatibilité avec les métaux

7.14.2.2.              Compatibilité avec les matériaux organiques

macromoléculaires

7.14.2.3.              Compatibilité avec les peintures, revêtements et vernis

7.14.2.4.              Compatibilité avec les élastomères et garnitures d’étanchéité

(joints)

7.14.2.5.              Compatibilité avec les produits d’étanchéité structuraux

7.14.2.6.              Compatibilité avec les adhésifs structuraux

7.14.2.7.              Compatibilité avec les composites à matrice organique

7.14.2.8.              Compatibilité avec les équipements électriques

7.14.2.9.              Compatibilité avec les marquages électriques

8. APPLICATIONS

8.1. Fluides hydrauliques industriels

8.2. Fluides hydrauliques militaires

 9. OPÉRATIONS DE MAINTENANCE DES SYSTÈMES HYDRAULIQUES ESTERS PHOSPHATES

10. OXICOLOGIE DES FLUIDES HYDRAULIQUES ESTERS PHOSPHATES

11. Épilogue

BIBLIOGRAPHIE