Les 5 meilleurs élastomères pour les applications de joints et de joints

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 à viscoélasticité, communément appelés "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 produit à partir du latex d'arbre vers des variantes 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 au sein de 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 faut d'abord examiner les critères communs de performance des élastomères dans les applications de joints et de joints. 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 et d'étanchéité.

1) Buna-N/Nitrile/NBR

Tous les termes synonymes, ce copolymère de caoutchouc synthétique d'acrylonitrile (ACN) et de butadiène, ou caoutchouc nitrile butadiène (NBR), est un choix qui est souvent précisé 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, fluage 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 manipulation de carburant pour l'aérospatiale et l'automobile

Coût relatif :

• Faible à modéré

2) EPDM

La composition de l'EPDM commence par la copolymérisation d'éthylène et de 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 éthylène propylène diène (EPDM).

Propriétés principales :

• Plage de température maximale de ~ -59 °C à 149 °C (-75 ° à 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.
• Mauvaise résistance aux hydrocarbures aliphatiques, aux solvants halogénés et aux acides concentrés.

Le plus souvent utilisé dans :

• Environnements réfrigérés/chambres froides
• Système de refroidissement automobile et applications de coupe-froid

  Coût relatif :

• Faible – Modéré

3) Néoprène

La famille du néoprène des 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 à la 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.
• Mauvaise résistance aux hydrocarbures chlorés, aromatiques et nitro.

Le plus souvent utilisé dans :

• Applications pour l'environnement aquatique
• Électronique

Coût relatif :

Faible

4) Silicone

Les caoutchoucs de silicone sont des vinylméthylpolysiloxanes à haute teneur en polymères, 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 températures élevées.
• Résistance exceptionnelle aux UV, à l'ozone et aux intempéries.
• Expose la meilleure flexibilité à basse température des matériaux répertoriés.
• Très bonnes propriétés diélectriques.
• Résistance à la traction et résistance à la déchirure médiocres.
• Mauvaise résistance aux solvants, aux huiles et aux acides concentrés.
• Mauvaise résistance à la vapeur.

Le plus souvent utilisé dans :

• Applications pour l'alimentation et les 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 de l'éther perfluorométhylvinylique (PMVE) sont observés dans les grades avancés.

Le FKM est connu comme la solution de choix lorsqu'une température élevée ainsi qu'une résistance chimique sont requises.

Propriétés principales :

• Plage de température maximale de ~ -30°C à 315°C (-20° - 600°F).
• Meilleure résistance à haute température.
• Résistance exceptionnelle aux UV, à l'ozone et aux intempéries.
• Mauvaise résistance aux cétones, aux esters de faible poids moléculaire.
• Mauvaise résistance aux alcools et aux composés nitrés
• Mauvaise résistance aux basses températures.

Le plus souvent utilisé dans :

• Applications d'étanchéité aquatique/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 :

Élevé

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