La palabra “caucho” se refiere a una extensa familia de materiales que son ampliamente utilizados en la industria ya que, debido a su variada gama de materiales, son capaces de satisfacer varios requerimientos.

El caucho es:

  • Práctico y se adapta al movimiento, las tolerancias, la dureza y las variaciones de temperatura
  • est pratique, il s'adapte aux mouvements, aux tolérances, à la dureté et aux variations de température.
  • Peut être utilisé sur une large plage de températures, de -60°C à +320°C.
  • est isolant, conducteur ou antistatique.
  • Résiste à des conditions environnementales extrêmes
  • est résistant aux carburants, aux agents chimiques, aux huiles
  • amortit les vibrations et atténue le bruit
  • Sest compatible avec d'autres matériaux techniques avec lesquels il peut être combiné de nombreuses façons différentes.
  • disponible dans une large gamme de couleurs

Dureté et souplesse

Il s'agit d'une propriété que chacun peut ressentir en touchant simplement le caoutchouc, mais pour déterminer le niveau exact de dureté, des instruments spécifiques sont nécessaires ainsi que des normes de référence qui seront décrites ultérieurement.

Le caoutchouc solide a une dureté allant de 20 à 98 Shore A, 20 représentant le point d'extrême souplesse et 98 constituant le point d'extrême dureté.

Tous les types de caoutchouc peuvent être préparés pour couvrir la majeure partie de ce spectre de dureté. Le calcul exact de la dureté requise est d'une importance fondamentale pour qu'une pièce en caoutchouc fonctionne correctement et remplisse sa fonction (dans les cas où une certaine déformation est requise en raison du contact avec une surface de friction ou lorsqu'une résistance à l'abrasion est nécessaire).

Elasticité

Il s'agit de la capacité à se déformer et à revenir rapidement à son état initial, ce qui permet non seulement de se catapulter, mais aussi d'exercer une force constante en tension ou en compression.

Tous les types de caoutchoucs sont naturellement élastiques, mais le degré d'élasticité varie selon les types, tout comme leur durée de vie, qui peut être limitée lorsqu'ils sont exposés à la lumière, à l'ozone, etc.

Certains types spéciaux de caoutchouc restent élastiques pendant toute leur durée de vie théorique, mais tous se détendent et perdent leur élasticité dans certaines limites s'ils sont soumis à une déformation constante.

Résistance à la température

Comme ils appartiennent principalement à la famille des hydrocarbures, le caoutchouc a une plage de résistance à la température relativement limitée.

La température d'application indique la plage dans laquelle les propriétés du caoutchouc restent plus ou moins inchangées. Le matériau a tendance à durcir à des températures inférieures au minimum indiqué et des températures extrêmement basses peuvent provoquer la rupture du caoutchouc. Le matériau sera abîmé, voire détruit, à des températures supérieures au maximum stipulé.

La température de fonctionnement exacte doit être établie afin de choisir le matériau le plus approprié pour travailler dans ces conditions.

Résistance aux conditions climatiques

Les propriétés de certains types spécifiques de caoutchouc peuvent rester indéfiniment inchangées lorsqu'ils sont exposés à toutes sortes de conditions climatiques (chaleur, froid, humidité, pluie, sécheresse) ; le type le plus indiqué pour résister à toutes sortes de conditions climatiques, y compris aux attaques de l'ozone, est l'EPDM.

Résistance aux conditions extrêmes

Tous les produits chimiques agressifs, certains composants alimentaires, les liquides de refroidissement et les huiles hydrauliques doivent être pris en compte pour la formulation correcte du caoutchouc et testés pour garantir un service d'étanchéité adéquat.

Tous les types de caoutchouc synthétique actuellement connus ont été conçus dans le but d'obtenir une meilleure résistance aux carburants et aux huiles qui ont tant marqué le XXe siècle.

En ce qui concerne la résistance à l'huile et au carburant, le CR présente une résistance modérée, le NBR et le VMQ une bonne résistance, tandis que le FPM, le FVMQ, l'ACM et le FFKM présentent une résistance très élevée. .

Pour que les pièces en caoutchouc conservent leurs caractéristiques, l'environnement dans lequel elles sont stockées est d'une importance capitale.

Les pièces correctement traitées resteront inaltérées pendant de longues périodes, mais il est conseillé de ne pas dépasser les limites suivantes :

  • NBR – 4 ans
  • FPM – 10 ans
  • VMQ – 10 ans
  • EPDM – 6 ans
  • CR – 4 ans

Les conditions de stockage idéales sont les suivantes :

  • Chaleur – Température de stockage entre +10º et +23ºC. Les pièces ne doivent pas être stockées à proximité de sources de chaleur.
  • Humidité – L'humidité et la vapeur sont à éviter. L'humidité relative optimale de l'air se situe entre 65 % et 75 %.
  • Oxygène – Les équipements générateurs d'ozone tels que les moteurs électriques, les équipements électroniques, les installations génératrices d'étincelles, les lampes halogènes, etc. ne doivent pas se trouver dans la zone de stockage.
  • Lumière – L'exposition directe aux rayons du soleil doit être évitée. L'éclairage artificiel avec des rayons UVA est nocif car il génère de l'ozone. Idéalement, les pièces doivent être stockées dans l'obscurité.
  • Contact – Pendant le stockage, il faut veiller à ce que les pièces n'entrent pas en contact avec des solvants, carburants, lubrifiants (huiles et graisses), produits chimiques, acides, etc. Le contact prolongé avec le laiton, le cuivre et l'acier inoxydable est également nocif.
  • Nettoyage – Si nécessaire, les pièces doivent être nettoyées avec de l'eau et du savon, sans utiliser de solvants organiques tels que le pétrole, le benzol, la térébenthine, etc... et il faut veiller à ne pas utiliser d'objets pointus, coupants ou abrasifs.
  • Autres précautions – Il est conseillé de ne pas étirer, plier ou suspendre les articulations et de ne pas les soumettre à des poids permanents. En cas de doute sur l'état d'une pièce qui a été stockée pendant une longue période, on peut vérifier l'état de la surface en l'étirant doucement. Si la surface présente des signes de fissures, elle ne doit pas être utilisée.

La matière première est obtenue en mélangeant un polymère de base ou un mélange brut avec un certain nombre d'additifs. Le choix du polymère de base et des additifs est directement lié au type de propriétés à obtenir.

Le produit résultant est un composé non vulcanisé. La quantité d'additifs utilisés sur le polymère de base varie de 20% à 130% en pourcentage du poids et comprend toujours les types suivants :

  • Agents accélérateurs – Agents chimiques qui font varier la vitesse et le temps de réaction à la vulcanisation (par exemple, le soufre).
  • Plastifiants – Pour faciliter le moulage ou pour permettre l'obtention de propriétés spécifiques (par exemple, la paraffine).
  • Charges inertes – Matériaux chimiques inertes utilisés pour augmenter la masse (par exemple, le carbonate de calcium).
  • Activateurs – Matériaux chimiques actifs qui permettent la liaison des chaînes moléculaires (par exemple, le zinc).
  • Charges de renfort – Matériaux qui augmentent la solidité et/ou la résistance du composite (par exemple, les noirs de carbure).
  • Pigments - Utilisé pour obtenir différentes couleurs (par exemple, l'oxyde de fer).
  • Agents anti-dégradation – Substances chimiques qui augmentent la résistance aux attaques de l'ozone.
  • Finition du processus – Résines, savons, etc..

Le composé est produit en mélangeant de manière répétée la matière première avec les additifs correspondants dans un mélangeur Banbury ou un mélangeur ouvert. Le mélangeur Banbury fonctionne au moyen de deux rotors à l'intérieur d'une boîte fermée. Le mélangeur ouvert adopte deux cylindres rotatifs qui travaillent ensemble avec les ingrédients.

La matière première est l'essence de tout approvisionnement correct. La formulation du composé doit conduire aux caractéristiques de résistance requises et à un rendement permettant de fabriquer les pièces finies au prix du marché.

Après avoir analysé et déterminé le type de composant qui répond à ces exigences primaires, il devient essentiel de le contrôler pour s'assurer qu'il reste constant.

Cela n'est possible que par un contrôle préalable des ingrédients et un contrôle minutieux continu de chaque lot de composés. Chaque lot représente la quantité obtenue par opération de mélange et se situe entre 50 et 100 kg. 

Chez JlOrings, nous accordons une attention particulière à l'identification et à la traçabilité de nos produits. Nous fournissons également à nos clients une vaste gamme de composés et de mélanges, dont les propriétés sont énumérées en détail dans les fiches techniques. Sur demande, nous pouvons également fournir le lMDS (International Material Data System) qui donne une description de la composition du produit.

  • Poids spécifique ou densité – Il s'agit de la masse par unité de volume mesurée en pesant l'échantillon dans l'air et dans l'eau. Les normes internationales sont ASTM1 D 1817, lSO 2 2871 et BS3 903A1. L'instrument de mesure est le densimètre.
  • Dureté – Il s'agit de la résistance à la pénétration d'un poinçon donné sous une charge donnée. Généralement, 3 échelles sont utilisées : lRDH (degré de dureté international du caoutchouc). SHORE A (de 20 à 90º Sh A), SHORE D (pour les matériaux d'une dureté > 90º Sh A). Les normes internationales sont ASTM D 2240, ASTM D 1415, lSO 48, lSO 1400 et lSO 1818. L'instrument de mesure est le duromètre.
  • Charge de rupture – Il s'agit de la force par unité de surface nécessaire pour briser le caoutchouc par traction. Les normes internationales sont ASTM D 412 et lSO 37. L'instrument de mesure est le tensiomètre.
  • Compression Set – Il s'agit du pourcentage de "non-récupération" de la déformation élastique, en référence à une déformation initialement appliquée. L'échantillon est comprimé jusqu'à une hauteur fixe (le cas habituel étant 75% de la hauteur initiale) à une température
  • donnée et pendant une période de temps fixe. L'échantillon est ensuite relâché et on le laisse récupérer pendant 30 minutes. Le Compression Set correspond à l'épaisseur obtenue après la période de repos. Les normes internationales sont ASTM D 395 et ISO 815. Les instruments de mesure sont le pied à coulisse, le four, les plaques de serrage et le comparateur.
  • Allongement – Il s'agit de la longueur jusqu'au point de rupture exprimée en pourcentage de la longueur initiale. Les normes internationales sont ASTM D 412 et lSO 37. L'instrument de mesure est le tensiomètre.
  • Module – Il s'agit de la force par unité de surface nécessaire pour allonger l'échantillon jusqu'à un pourcentage de sa longueur initiale (par exemple 100 %, 200 %). Les normes internationales sont ASTM D 412 et lSO 37. L'instrument de mesure est le tensiomètre.
  • Résistance à la déchirure – c'est la force nécessaire pour déchirer un échantillon. Les normes internationales sont ASTM D 624 et lSO 34. L'instrument de mesure est le tensiomètre.
  • Permanent Set / Return Set – C'est le pourcentage de variation entre la longueur initiale et la longueur obtenue après que l'échantillon ait été étiré pendant une période de temps fixe et laissé au repos. Les normes internationales sont ASTM D 412 et lSO 2285. Les instruments de mesure sont les pieds à coulisse.
  • Résistance aux fluides – Il s'agit de la variation de volume due à l'effet du contact de l'éprouvette avec le fluide étudié. La variation de volume est mesurée en calculant le poids de l'échantillon de caoutchouc dans l'air et dans l'eau avant et après son exposition au fluide étudié pendant un temps donné et à une température donnée. Les normes internationales sont ASTM D 471 et ISO 1817. Les instruments de mesure sont le bain-marie, le tensiomètre, le comparateur et le densimètre.
  • Résistance chimique – Il s'agit de la variation des propriétés (par exemple, la dureté, la charge de rupture, l'allongement) causée par le contact de l'échantillon de caoutchouc avec des produits chimiques dans certaines conditions. Les normes internationales sont ASTM D 471 et ISO 1817. Les instruments de mesure sont les fours et tous ceux mentionnés ci- dessus.
  • Elasticité de rebond / Résilience – Elle fait référence au rebond exprimé en pourcentage d'un corps bien défini (généralement une sorte de marteau) lancé contre un échantillon défini. Les normes internationales sont ASTM D 1054, ASTM D 2632 et ISO R 1767. L'instrument de mesure est le rebond.
  • Résistance aux conditions climatiques – Il s'agit de la variation des propriétés physico- mécaniques dans un échantillon après exposition à des conditions atmosphériques bien définies. Elle se mesure comme une variation dans le pourcentage des variations mesurées avant et après exposition. Ce test étant assez subjectif, il est nécessaire de déterminer avec précision les conditions exactes d'exposition (période de l'année, zone géographique, angle d'exposition, etc.) La norme internationale est ASTM D 1171. L'instrument de mesure est la chambre climatique et d'ozone.
  • Résistance à l'ozone – Il s'agit du temps nécessaire pour qu'un échantillon se brise dans certaines conditions d'exposition à l'ozone ou du degré de rupture résultant de l'exposition à l'ozone. L'ozone provoque la rupture du caoutchouc. Ce test permet de calculer le degré de résistance à cet effet et peut être mené à bien dans différentes conditions en termes d'allongement de l'échantillon et de concentration d'ozone (généralement 50 pphm) et de différentes manières de vérifier l'état de l'échantillon (à l'œil ou à la loupe). Les normes internationales sont ASTM D 1149 et lSO 1431/1. L'instrument de mesure est la chambre d'ozone.
  • Résistance aux basses températures – Cela fait référence à la capacité d'un échantillon à résister à des conditions de basse température. Il existe plusieurs méthodes qui sont généralement divisées en deux groupes de base : celles qui mesurent la fragilisation après un essai de choc et celles qui mesurent le module du matériau à basse température. Les normes internationales sont ASTM D 2137, ASTM D 1053, ASTM D 1329 lSO R 812 et lSO  2921. Les instruments de mesure sont le point de fragilisation et les températures de rétraction.
  • Résistance au vieillissement – Il s'agit de la variation en pourcentage des caractéristiques d'un échantillon donné, mesurée avant et après le vieillissement à des températures fixes. Les instruments de mesure sont les fours et tous ceux mentionnés ci-dessus.
  • Résistance à l'abrasion – Correspond à la perte de masse d'un échantillon soumis à des conditions d'usure particulières par abrasion. La norme internationale est ASTM D 394. L'instrument de mesure est le testeur d'abrasion.

Il s'agit d'un système de classification qui permet de définir les valeurs de qualité d'un composé. Voici un exemple de notre composé NB701215-134691.

M2 BG 714 B14 EA14 EF11 EF21 EO14 EO34

Exigences de base: M2 BG 714

  • M = Valeurs en unités Sl
  • 2 = Niveau de qualité
  • B = Type (déterminé par la résistance à la chaleur)
  • G = Classe (déterminée en fonction de la résistance au gonflement) 7 = Dureté en Shore A (70 +/-5)
  • 14 = Résistance à la traction (14 MPa)

Exigences supplémentaires

  • B = Déformation permanente (compression set)
  • 1 = Durée de l'essai 22 heures, échantillon solide 4 = Température d'essai à 100 °C
  • EA 1 = Gonflement dans l'eau distillée, durée de l'essai 70 heures 4 = Température d'essai à100 °C
  • EF 1 = Gonflement dans le carburant A (isoctane), durée de l'essai 70 heures 1 = Température d'essai à 23 °C
  • EF 2 = Gonflement dans le carburant B (isoctane : toluène/70:30), durée de l'essai 70 heures 1 = Température d'essai à 23 °C
  • EO 1 = Gonflement dans l'huile ASTM No. 1, durée de l'essai 70 heures 4 = Température d'essai à 100 °C
  • EO 3 = Gonflement à l'IRM 903, durée de l'essai 70 heures 4 = Température d'essai à 100 °C

NOM

Principales marques déposées

Nomenclatures

Principales applications

DIN*/ISO

* 1629

ASTM* 1418

JIOrings

Caoutchouc acrylonitrile-butadiène

Europrene®, Perbunan®, Krynac®, Nipol®, Breon®, Chemigum®, Butakon®, Hycar®,

Paracril®, Nitriflex®

NBR

NBR

IB

Huiles hydrauliques, graisses, hydrocarbures, huiles, lubrifiants, huiles végétales et animales, eau, butane, air comprimé.

Caoutchouc fluorocarboné

Viton®, Dai-El®, Fluorel®, Tecnoflon®, Noxtite®

FPM

FKM

OZ

Huiles, ozone, intempéries, fluides hydrauliques, solvants, huiles ignifuges, agents chimiques.

Caoutchouc éthylène-propylène-diène

Dutral®, Vistalon®, Buna AP®, Keltan®, Nordel®, Epsyn®, Royalene®, Polysar, Epsny®

EPDM

EPDM

LP

Ozone, intempéries, fluides ignifuges, vapeur, certains acides, soude, glycol, applications alimentaires (peroxyde), eau potable (peroxyde)

Caoutchouc siliconé

Elastoseal®, Rhodorsil®, Silastic®, Silopren®

VMQ

VMQ

JA

Air, oxygène, gaz inertes, ozone, applications diélectriques

Caoutchouc acrylonitrile-butadiène hydrogéné

Therban®, Zetpol®

HNBR

HNBR

TH

Ozone, UVA, eau chaude, huiles contenant du soufre.

Caoutchouc chloroprène

Neoprene®, Baypren®, Butaclor®, Denka Chloroprene®

CR

CR

CR

Air, ozone, eau jusqu'à +80°C, huiles végétales, ozigen, soude, intempéries, chlore, alcools gras, gaz réfrigérants, applications alimentaires, CO2

Caoutchouc perfluoré

Perlast®, Kalrez®,Isolast®, Parofluor®, Chemraz®, Simriz®

FFKM

FFPM

PF

Résistance chimique quasi universelle, hautes températures, agents atmosphériques, ozone, imperméabilité même à haute température.

Caoutchouc polyacrylate

Noxtite®, Nipol®, Hytemp®, Cyanacril®, Europrene®

ACM

ACM

AC

Haute résistance à la chaleur et aux huiles chaudes. Huiles avec additifs, lubrifiants, ozone.

Caoutchouc fluorosilicone

Silastic®

FVMQ

FVMQ

LS

Meilleure résistance au gonflement que le silicone dans les huiles minérales synthétiques.

Elastomère de copolymère tétrafluoroéthylène-propylène

Aflas®

FEPM

TFE/P

AF

Résistance élevée à l'eau chaude, à la vapeur, aux acides, aux alcalis, aux gaz, aux huiles, aux détergents, aux solvants, aux amines

Caoutchouc butyle

Esso Butyl®

IIR

IIR

BU

Très faible perméabilité aux gaz. Résistant à l'oxygène, à l'ozone, bonnes propriétés électriques.

Caoutchouc de polyéthylène chlorosulfoné

Hypalon®

CSM

CSM

CS

Très haute résistance à l'ozone. Acides, alcalis, vieillissement