TOP 5 des élastomères pour les applications de joints d'étanchéité
Que sont les élastomères ?Le terme dérive de "élastique" - l'une des propriétés fondamentales du caoutchouc.Les mots « caoutchouc » et « élastomère » sont utilisés de manière interchangeable pour désigner les polymères dotés d'une viscoélasticité, communément appelée « élasticité ».Les propriétés inhérentes des élastomères comprennent la flexibilité, un allongement élevé et une combinaison de résilience et d'amortissement (l'amortissement est une propriété du caoutchouc qui l'amène à convertir l'énergie mécanique en chaleur lorsqu'il est soumis à une déflexion).Cet ensemble unique de propriétés fait des élastomères un matériau idéal pour les joints, les joints, les isolateurs, etc.
Au fil des ans, la production d'élastomères a migré du caoutchouc naturel issu du latex d'arbre vers des variations de mélange de caoutchouc hautement techniques.Lors de la création de ces variations, des propriétés spécifiques sont obtenues à l'aide d'additifs tels que des charges ou des plastifiants ou en faisant varier les rapports de teneur dans la structure du copolymère.L'évolution de la production d'élastomères crée une myriade de possibilités d'élastomères qui peuvent être conçues, fabriquées et mises à disposition sur le marché.
Afin de choisir le bon matériau, il convient d'abord d'examiner les critères communs de performance des élastomères dans les applications de joints d'étanchéité.Lors de la sélection d'un matériau efficace, les ingénieurs devront souvent prendre en considération une multitude de facteurs.Les conditions de service telles que la plage de température de fonctionnement, les conditions environnementales, le contact chimique et les exigences mécaniques ou physiques doivent toutes être soigneusement prises en compte.Selon l'application, ces conditions de service peuvent grandement affecter les performances et la durée de vie d'un joint ou d'un joint en élastomère.
Avec ces notions à l'esprit, examinons cinq des élastomères les plus couramment utilisés pour les applications de joints d'étanchéité.
1)Buna-N/Nitrile/NBR
Tous termes synonymes, ce copolymère de caoutchouc synthétique d'acrylonitrile (ACN) et de butadiène, ou caoutchouc nitrile butadiène (NBR), est un choix populaire qui est souvent spécifié lorsque de l'essence, de l'huile et/ou des graisses sont présentes.
Propriétés principales :
Plage de température maximale de ~ -54°C à 121°C (-65° – 250°F).
Très bonne résistance aux huiles, solvants et carburants.
Bonne résistance à l'abrasion, fluidité à froid, résistance à la déchirure.
Préféré pour les applications avec de l'azote ou de l'hélium.
Mauvaise résistance aux UV, à l'ozone et aux intempéries.
Mauvaise résistance aux cétones et aux hydrocarbures chlorés.
Le plus souvent utilisé dans :
Applications de manutention de carburant pour l'aérospatiale et l'automobile
Coût relatif :
Faible à modéré
2) EPDM
La composition de l'EPDM commence par la copolymérisation de l'éthylène et du propylène.Un troisième monomère, un diène, est ajouté afin que le matériau puisse être vulcanisé avec du soufre.Le composé obtenu est connu sous le nom de monomère d'éthylène propylène diène (EPDM).
Propriétés principales :
Plage de température maximale de ~ -59°C à 149°C (-75° – 300°F).
Excellente résistance à la chaleur, à l'ozone et aux intempéries.
Bonne résistance aux substances polaires et à la vapeur.
Excellentes propriétés d'isolation électrique.
Bonne résistance aux cétones, aux acides dilués ordinaires et aux alcalins.
Mauvaise résistance aux huiles, à l'essence et au kérosène.
Faible résistance aux hydrocarbures aliphatiques, aux solvants halogénés et aux acides concentrés.
Le plus souvent utilisé dans :
Environnements réfrigérés/chambres froides
Applications de système de refroidissement automobile et de coupe-froid
Coût relatif :
Faible – Modéré
3) Néoprène
La famille des néoprènes de caoutchoucs synthétiques est produite par la polymérisation du chloroprène et est également connue sous le nom de polychloroprène ou chloroprène (CR).
Propriétés principales :
Plage de température maximale de ~ -57°C à 138°C (-70° – 280°F).
Excellentes propriétés de résistance aux chocs, à l'abrasion et aux flammes.
Bonne résistance à la déchirure et jeu de compression.
Excellente résistance à l'eau.
Bonne résistance à une exposition modérée à l'ozone, aux UV et aux intempéries ainsi qu'aux huiles, graisses et solvants doux.
Mauvaise résistance aux acides forts, aux solvants, aux esters et aux cétones.
Faible résistance aux hydrocarbures chlorés, aromatiques et nitrés.
Le plus souvent utilisé dans :
Applications en milieu aquatique
Électronique
Coût relatif :
Faible
4) Silicone
Les caoutchoucs de silicone sont des vinylméthylpolysiloxanes à haute teneur en polymère, désignés par (VMQ), qui fonctionnent très bien dans des environnements thermiques difficiles.En raison de leur pureté, les caoutchoucs de silicone sont particulièrement bien adaptés aux applications hygiéniques.
Propriétés principales :
Plage de température maximale de ~ -100°C à 250°C (-148° – 482°F).
Excellente résistance aux hautes températures.
Résistance exceptionnelle aux UV, à l'ozone et aux intempéries.
Présente la meilleure flexibilité à basse température des matériaux répertoriés.
Très bonnes propriétés diélectriques.
Mauvaise résistance à la traction et à la déchirure.
Mauvaise résistance aux solvants, huiles et acides concentrés.
Mauvaise résistance à la vapeur.
Le plus souvent utilisé dans :
Applications alimentaires et boissons
Applications en environnement pharmaceutique (sauf stérilisation à la vapeur)
Coût relatif :
Modéré – Élevé
5) Fluoroélastomère/Viton®
Les fluoroélastomères Viton® sont classés sous la désignation FKM.Cette classe d'élastomères est une famille composée de copolymères d'hexafluoropropylène (HFP) et de fluorure de vinylidène (VDF ou VF2).
Des terpolymères de tétrafluoroéthylène (TFE), de fluorure de vinylidène (VDF) et d'hexafluoropropylène (HFP) ainsi que des spécialités contenant du perfluorométhylvinyléther (PMVE) sont observés dans les grades avancés.
Le FKM est connu comme la solution de choix lorsqu'une résistance élevée à la température et aux produits chimiques est requise.
Propriétés principales :
Plage de température maximale de ~ -30°C à 315°C (-20° – 600°F).
Meilleure résistance aux hautes températures.
Résistance exceptionnelle aux UV, à l'ozone et aux intempéries.
Mauvaise résistance aux cétones, esters de bas poids moléculaire.
Faible résistance aux alcools et aux composés nitrés
Mauvaise résistance aux basses températures.
Le plus souvent utilisé dans :
Applications d'étanchéité aquatiques / SCUBA
Applications de carburant automobile avec des concentrations élevées de biodiesel
Applications de joints aérospatiaux à l'appui des systèmes de carburant, de lubrifiant et hydrauliques
Coût relatif :
Haut
Heure de publication : 15 avril 2020