Un guide des propriétés des élastomères

Focus sur les propriétés qui comptent le plus

Typiquement, les élastomères DuPont sont sélectionnés pour des qualités de performance importantes, que le besoin soit l’étanchéité, la flexibilité, la durabilité ou la fiabilité. Nous fournissons des matériaux spécialisés pour une utilisation avec des produits chimiques agressifs et des températures élevées, ainsi que pour la résistance et la flexibilité, afin de remplacer les métaux dans une gamme d’utilisations industrielles.

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Les propriétés des élastomères comprennent la résilience – certains matériaux élastomères peuvent être étirés à plusieurs reprises jusqu’à deux fois leur longueur et retrouver leur forme initiale. Ils offrent une flexibilité grâce à leur composition polymère, au-dessus de la température de transition vitreuse (Tg) pour les besoins de l’utilisation finale, et ne fondent pas à haute température. Par conséquent, les élastomères sont utilisés dans une myriade de produits, des tuyaux et des câbles aux adhésifs et aux vêtements.

Comment les élastomères sont fabriqués

Les composés de caoutchouc élastomère sont fabriqués à partir de cinq à dix ingrédients, chaque ingrédient jouant un rôle spécifique. Le polymère est le composant principal, et détermine la résistance à la chaleur et aux produits chimiques, ainsi que les performances à basse température. Une charge de renforcement est utilisée, généralement du noir de carbone, pour les propriétés de résistance. Un plastifiant est utilisé pour améliorer les propriétés à basse température. Parmi les autres ingrédients figurent des antioxydants, un emballage antiadhésif, un retardateur de brûlure, un durcisseur et un accélérateur. Des centaines de composés peuvent être fabriqués à partir d’un seul polymère de base.

Une analogie avec la pâtisserie est un bon moyen de décrire le processus de fabrication des composés élastomères. Le polymère est la farine, le curatif est l’œuf, le plastifiant et l’emballage antiadhésif sont le beurre, et l’agent gonflant est la levure chimique. Ces ingrédients sont mélangés, puis les moules sont remplis, le tout à basse température, pour éviter le « roussissement ». Ensuite, le mélange durcit par polymérisation, « le four », pour obtenir le bon équilibre des propriétés.

La polymérisation est essentielle

La polymérisation se fait à haute température et permet de créer des polymères à longue chaîne reliés par des réticulations. Ces réticulations créent une nature élastique et confèrent des caractéristiques de récupération au matériau fini. Ils sont également stables à la chaleur et à la pression. Les propriétés des élastomères, et les grades de performance, sont le résultat final à la fois des matériaux et des étapes de durcissement utilisés – ce qui permet à DuPont de développer des élastomères dont les propriétés peuvent aider à répondre à des exigences d’application très spécifiques.

Trois grades de performance

Les grades de performance étendus vont du plus basique au plus performant. Il est essentiel de choisir le bon grade. Une sur-spécification peut conduire à payer pour plus de performances que ce que requiert une application. Mais la sous-spécification peut également être coûteuse, si elle conduit à un produit ou à un processus de fabrication moins qu’idéal.

• Copolymère acrylique/éthylène (AEM)
• Bonne huile, carburant et à l’ozone
• Haute performance

• Résistance à la chaleur supérieure à 200°C
• Très bonne résistance aux produits chimiques
• Très haute performance

• Perfluoroélastomères (FFKM)
• Excellente résistance thermique et chimique
• Très bonne résistance à la chaleur
• . et chimique
• Tg d’environ 0°C
• Plus haute performance

Vue d’ensemble des produits élastomères de DuPont

DuPont a développé un portefeuille à élastomères qui peut aider à fournir des solutions fiables pour une large gamme d’applications. En commençant par le Néoprène, le leader de la catégorie inventé par DuPont il y a plus de 75 ans, jusqu’au Viton®, un produit très performant dont la performance a été démontrée dans des conditions extrêmes, il existe des élastomères DuPont pour de nombreux défis d’ingénierie.

DuPont™ Vamac® élastomère éthylène acrylique

• Propriétés – bonne résistance à la chaleur jusqu’à 175°C, propriétés à basse température, bonne résistance à l’huile moteur et à l’ATF, bon comp set.

Copolymère d’éthylène-acrylate de méthyle avec monomère à site de durcissement

• Applications – presque entièrement automobile.

DuPont™ Kalrez® – Elastomère FFKM

• Propriétés – élastomère le plus performant avec une excellente résistance thermique et chimique. DuPont fabrique des pièces finies.
• Résistance à la chaleur jusqu’à 327°C.
• Gonflement volumique très faible dans les produits chimiques et les plasmas agressifs.
• Longue durée de vie des joints pour des coûts d’exploitation réduits.
• Applications – Traitement des produits chimiques et des hydrocarbures, fabrication de semi-conducteurs, moteurs aérospatiaux, aliments conformes à la FDA, produits pharmaceutiques et boissons.

Traitement de la qualité en

Les élastomères peuvent être traités de plusieurs façons, selon le composé et le résultat souhaité. Le moulage par injection utilise une pression élevée pour forcer le composé de caoutchouc à travers des canaux et dans le moule. Une autre technique de moulage est la compression. Ce procédé permet de traiter des composés à très haute viscosité. Dans un premier temps, le composé est transformé en préforme, puis la préforme est placée dans un moule et durcie. Les pièces fabriquées à partir de Vamac® sont généralement post-durcies après le moulage par compression.

L’extrusion est utilisée pour les tuyaux, les tubes, les fils et les câbles. La clé est d’éviter une réaction de durcissement pendant l’extrusion. Les tuyaux et les tubes sont généralement durcis dans un autoclave à vapeur, à l’aide d’un processus de patch, puis placés sur un mandrin formé pour obtenir la forme requise.

Les scientifiques des matériaux de DuPont sont des experts en élastomères

DuPont a joué un rôle significatif et important dans l’invention des élastomères, et nous avons une histoire et une expertise inégalées dans cette catégorie. DuPont dispose d’installations de fabrication et de production en Asie, aux Amériques et en Europe, ainsi que d’experts locaux dans plus de 65 pays, accessibles par l’intermédiaire de nos 11 centres d’innovation mondiaux. Nous sommes idéalement positionnés pour vous aider dans vos spécifications, la formulation, le compoundage et le traitement des élastomères pour des résultats fructueux.

*L’activité fluoroélastomère Viton® fait désormais partie de The Chemours Company. Visitez chemours.com pour plus d’informations.

*Pour des informations sur le néoprène, contactez http://www.denka.co.jp/eng/organic/product/

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