L’industrie automobile est fortement dépendante de la chimie, de l’azoture de sodium (NaN3) dans les systèmes d’airbags au polypropylène des pare-chocs en fibre de verre. Sans la chimie, les fabricants ne pourraient tout simplement pas produire les véhicules modernes que nous utilisons aujourd’hui.
Comme nous l’expliquons ci-dessous, différents types de produits chimiques sont utilisés tout au long du processus de production automobile. Les châssis métalliques, par exemple, nécessitent un traitement électrolytique pour les protéger de la corrosion. Les panneaux de carrosserie, les garnitures intérieures et les composants électroniques sont également composés de divers matériaux qui subissent différents processus chimiques.
Étant donné que ces composants nécessitent différents ingrédients chimiques et traitements, ils sont généralement fabriqués séparément. Les fabricants automobiles dépendent donc d’autres entreprises pour leur fournir des matériaux préfabriqués ou les fournitures nécessaires pour traiter davantage les pièces nécessaires.
Lisez la suite pour en savoir plus sur les produits chimiques utilisés dans l’industrie automobile et le rôle clé que joue la chimie dans la fabrication moderne des voitures.
Comment la chimie est-elle utilisée dans l’industrie automobile ?
L’industrie automobile utilise la chimie tout au long du processus de production. La chimie est impliquée de plusieurs manières :
- Préfabrication des matériaux et des composants – cela comprend la production de panneaux en fibre de verre, de tableaux de bord en plastique et de garnitures de sièges.
- Traitement des composants – cela comprend le traitement électrolytique des châssis et la peinture des panneaux.
- Fourniture d’énergie électrique – la source d’énergie électrique potentielle, une batterie de voiture, est un assemblage de cellules galvaniques qui repose sur des réactions d’oxydoréduction.
- Alimenter le moteur – que ce soit un moteur diesel, à essence, électrique ou à pile à combustible, la source d’énergie de chaque véhicule peut finalement être attribuée à des réactions chimiques.
- Fourniture de fonctionnalités de sécurité – les airbags, par exemple, reposent sur des réactions chimiques qui libèrent rapidement de l’azote lors d’une collision frontale.
Les produits chimiques que nous utilisons dans l’industrie automobile sont-ils nocifs ?
Beaucoup des produits chimiques utilisés dans l’industrie automobile, tels que la peinture, le liquide de refroidissement, les fluides hydrauliques, les lubrifiants et les additifs pour carburant, sont potentiellement nocifs pour les êtres humains, bien que tous ne le soient pas dans la même mesure. Cela dépend également du niveau d’exposition.
Par exemple, la peinture des voitures est maintenant effectuée par des robots autonomes. En fait, le processus d’assemblage des voitures nécessite maintenant très peu d’intervention humaine.
Cela dit, les employés de l’industrie automobile courent toujours le risque d’être exposés à des produits chimiques dangereux lorsqu’ils testent directement les composants. L’étalonnage ou les tests de qualité d’un système de refroidissement du moteur, par exemple, peuvent encore nécessiter une intervention humaine directe.
Les produits chimiques dans l’industrie automobile
Les produits chimiques utilisés dans l’industrie automobile existent principalement sous forme préfabriquée, telle que la mousse de polyuréthane utilisée pour recouvrir les sièges. D’autres produits chimiques, comme la peinture, sont ajoutés ultérieurement lors du processus de finition. Voici les cinq principaux produits chimiques couramment utilisés dans l’industrie automobile.
1. Polypropylène
Le polypropylène, abrégé simplement en PP, est un polymère thermoplastique utilisé dans diverses applications de l’industrie automobile. Cela comprend principalement les pare-chocs et les enjoliveurs de roues, bien que le matériau soit également utilisé dans l’isolation des câbles et les fibres de tapis d’un véhicule.
Le polypropylène est fabriqué en combinant des monomères de propylène en polymères à longue chaîne. Comme le processus implique de la chaleur pour combiner les monomères, le matériau est également connu sous le nom de polymère thermoplastique additionnel.
Tout comme d’autres matériaux plastiques, les matières premières du polypropylène sont dérivées du pétrole. Deux scientifiques travaillant pour la société Phillips, Paul Hogan et Robert Banks, ont développé en 1951 le processus de polymérisation pour ce matériau.
2. Polyuréthane
Le polyuréthane, également connu sous le nom de mousse, est couramment utilisé comme rembourrage intérieur dans les sièges de voiture. Souvent abrégé en PUR et PU, ce matériau est un polymère formé d’unités organiques liées par des carbamates.
Contrairement à d’autres polymères tels que le polystyrène, le polyuréthane peut être synthétisé à partir de divers matériaux. Par conséquent, ils produisent différentes structures avec différentes applications. En plus des mousses rigides et flexibles, certains matériaux polyuréthane peuvent également être utilisés comme vernis, revêtements, adhésifs et composés de potting électriques.
3. Styrène-butadiène-acrylonitrile
Le styrène-butadiène-acrylonitrile (SBA ou ABS en anglais) est un type de polymère thermoplastique avec la formule chimique générique (C8H8)x·(C4H6)y·(C3H3N)z. Il a une structure amorphe ou non cristalline, ce qui rend difficile de déterminer son véritable point de fusion, et une température de transition vitreuse de 105 °C.
L’ABS est utilisé dans de nombreux composants de véhicules, notamment le tableau de bord, le garnissage intérieur et les poignées de porte.
4. Polyamide
Le polyamide est une chaîne d’unités répétitives liées par des liaisons amides. Il se trouve naturellement sous forme de protéines telles que la laine et la soie produites par les animaux. Cependant, il peut également être produit artificiellement à grande échelle.
Le polyamide est utilisé dans l’industrie automobile à des fins diverses, telles que les pièces structurelles en plastique renforcé de fibres de verre, les couvre-soupapes de bascule et les couvercles de moteur.
5. Polybutylène téréphtalate
Le polybutylène téréphtalate sert principalement d’isolant dans les pièces électriques et électroniques. Il est utilisé dans l’industrie automobile pour isoler les composants électroniques d’un véhicule, en particulier les pièces haute tension telles que le système d’allumage.
Il est également utilisé dans d’autres applications telles que les couvercles d’essuie-glace, les boîtiers de rétroviseur, les bouches d’aération, les connecteurs, les boîtiers de capteurs et les boîtes à fusibles.
En conclusion, l’industrie automobile dépend de la chimie pour fabriquer les différents composants d’un véhicule. Les produits chimiques existent principalement sous forme préfabriquée pour les pièces intérieures et extérieures de la voiture. Ces matériaux sont principalement des polymères, tels que la mousse de polyuréthane utilisée dans les sièges. Certains produits chimiques, tels que ceux présents dans la peinture, sont appliqués en tant que matériaux de finition.
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