Coefficient de dilatation thermique
Tous les matériaux (sauf un très petit nombre d'exceptions) se dilatent lorsque la température monte. Le degré de dilatation est caractéristique de chaque matériau. La valeur donnée indique la quantité de dilatation linéaire ou volumétrique qui se produit avec chaque unité de longueur ou de volume pour chaque degré de hausse de la température.
Mélange
L'introduction de divers adjuvants au polymère brut pour en modifier les propriétés physiques. Les adjuvants peuvent comprendre agent de vulcanisation, accélérateur, accélérateur secondaire, retardateur, plastifiant, agent de démoulage, antioxydant, antiozone, accepteurs d'acide, ignifugeant, mastic, pigment, etc.
Déformation rémanente après compression
Une mesure de l'élasticité d'un matériau après compression prolongée, soit dans des conditions ambiantes, soit pendant l'exposition à des températures élevées. La déformation rémanente après compression est souvent utilisée pour mesurer l'état de vulcanisation ou la réticulation. Elle est souvent citée pour les applications d'étanchéité pour tenter de relier les caractéristiques du matériau à la prévention des fuites, lorsque le rétablissement de la forme du joint après déformation est nécessaire.
Les modifications physiques et chimiques possibles d'un élastomère soumis à de hautes températures peuvent l'empêcher de reprendre entièrement sa forme originale une fois la force compressive supprimée. Le résultat, c'est à dire la déformation « rémanente », est quantifié en tant que pourcentage de déformation par rapport aux dimension originales.
L'ASTM D395 définit deux méthodes d'essai différentes (A et B). La méthode A n'est pas souvent citée, mais concerne une charge constante. La méthode B est la plus courante. Un échantillon de dimensions spécifiques est comprimé jusqu'à un niveau de déformation fixe. Après exposition à des températures élevées, l'échantillon est retiré de la fixation et laissé dans des conditions ambiantes pendant une certaine période avant de mesurer les dimensions finales. Une autre variante moins couramment utilisée de cet essai est décrite dans la norme ISO 815 : les échantillons peuvent refroidir pendant qu'ils sont comprimés.
Module en compression
Le module en compression est une propriété physique importante des élastomères. Il détermine la quantité de déformation d'un matériau sous l'effet d'une contrainte compressive donnée. Les essais sont parfois appelés essais de « flexion en charge ». Les résultats dépendent en grande partie des dimensions des échantillons, en raison de l'effet du « facteur de forme » qui entre en jeu dans les essais d'élastomères. Le « facteur de forme » est le ratio de la superficie de l'échantillon par rapport à la superficie de l'échantillon « libre de gonfler ». On constate, dans le cas d'un échantillon de grande superficie avec une petite superficie libre de gonfler, des augmentations rapides de module.
Allongement
L'allongement exprimé sous forme de pourcentage de la longueur d'origine, réalisé sur l'échantillon par traction (pourcentage de contrainte).
Allongement à une contrainte donnée
La force de traction exercée sur la longueur testée lorsque l'échantillon est soumis à une traction donnée.
FFKM - voir aussi « Perfluoroélastomère »
Un type de caoutchouc désigné caoutchouc perfluoré de type polyméthylène (connu sous le nom générique de perfluoroélastomère) par ASTM International (un organisme international de normalisation, autrefois connu sous le nom d'American Society for Testing and Materials).
Fluorosilicone
Les élastomères fluorosilicones (également connus sous le nom de FVMQ) sont des caoutchoucs de silicone modifiés, qui possèdent un grand nombre des propriétés associées au caoutchouc de silicone mais sont plus résistants aux huiles et aux carburants. Ils ont une très large plage de températures de service et une faible réactivité chimique. Ils sont toutefois caractérisés par une faible résistance à la traction, une résistance médiocre à la déchirure et à l'abrasion et une haute perméabilité au gaz. Ils sont surtout utilisés dans les systèmes d'étanchéité nécessitant une exposition à une large plage de températures et une résistance aux carburants et huiles employés dans l'aérospatiale.
Dureté
La résistance de la surface d'un matériau à la pénétration par un goujon d'indentation de dimensions spécifiques, sous une charge spécifique. La dureté est généralement testée sur des boutons plats. Pour les surfaces incurvées, la « dureté apparente » est souvent citée car les valeurs IRHD et Shore A ont tendance à être plus variables lorsqu'elles sont mesurées sur de petites surfaces incurvées, comme dans le cas des joints toriques.
Les échelles de dureté sont indiquées en degrés, de 0 (infiniment mou) à 100 (dur comme l'os).
La dureté d'un élastomère est citée par rapport à deux systèmes communs (qui ne sont pas forcément en corrélation) :
1) Le système IRHD (International Rubber Hardness Degrees - échelle internationale de dureté du caoutchouc), qui mesure la pénétration d'une bille rigide spécifique dans un spécimen d'essai, sous une charge morte spécifique. Une version à plus petite échelle de cet instrument est disponible pour mesurer les petits tores et les petites épaisseurs : IRHD « M ».
2) Les degrés de dureté Shore - les instruments utilisés pour mesurer la dureté sont souvent appelés duromètres (type A ou D). Les deux types utilisent un ressort calibré agissant sur un goujon d'indentation spécifique pour pénétrer le spécimen.
IRHD - voir « Dureté »
Module ou « contrainte à un allongement donné »
La force de traction exercée sur la longueur testée à un allongement donné. Cette définition est largement utilisée avec le terme « module », et il convient d'éviter toute confusion avec les autres usages du terme module, par exemple le module de Young, qui désigne l'inclinaison d'une courbe contrainte-déformation linéaire. Ni le module de Young, ni le module sécant ne sont applicables aux matériaux non linéaires. Ces termes ne sont donc pas utilisés dans le contexte des élastomères.
Dégazage
La libération de gaz par un matériau, ou de faibles portions moléculaires du matériau. Ces gaz, ainsi que les gaz à la surface du solide, peuvent être libérés dans un environnement sous vide pour former une fuite perçue. Sous conditions ambiantes, les substances dégazées prédominantes sont la vapeur d'eau et les hydrocarbures. Le taux de dégazage est accru aux températures supérieures, ce qui augmente le taux de perméation et peut déclencher des réactions chimiques à l'intérieur de l'élastomère, qui libèrent d'autres gaz. Les substances dégazées peuvent se condenser sur les surfaces ou réagir avec les agents chimiques du processus, ce qui peut gêner la performance.
Perfluoroélastomère
Les perfluoroélastomères sont également appelés FFKM. Ils ont des propriétés exceptionnelles par températures élevées et sont les élastomères les plus résistants aux agents chimiques. Il s'agit en fait de PTFE sous forme de caoutchouc. Ils sont supérieurs aux élastomères FKM, avec une résistance continue à la chaleur sèche jusqu'à 260°C, et une performance constante jusqu'à 330°C pour les catégories résistantes aux hautes températures. Leur niveau d'inertie chimique extrêmement élevé leur donne une excellente résistance à la majorité des substances chimiques qui attaquent de nombreux autres élastomères. Une excellente résistance aux gaz sulfureux des puits de pétrole et à la vapeur à haute température, un faible de taux de dégazage sous vide et une bonne résistance à la déformation rémanente après compression à fortes températures à long terme sont d'autres propriétés appréciables. Les applications typiques des perfluoroélastomères sont les systèmes d'étanchéité pour raffineries de pétroles, les usines pharmaceutiques, l'aérospatiale, les usines chimiques et le secteur des semi-conducteurs.
La gamme PPE de perfluoroélastomères porte la marque Perlast®.
Perméation
La vitesse à laquelle les gaz ou vapeurs traversent l'élastomère. Cette propriété est importante si l'élastomère est utilisé pour prévenir les fuites de gaz/vapeurs des chambres, etc. Le taux de perméation est régi par le type d'élastomère employé et la composition du composé final (type de mastic, plastifiants, etc.) Le degré de perméation est généralement réduit, en partant des élastomères de silicone (le plus élevé), suivi par les matériaux NR, EPDM, SBR, CR, NBR, FKM, ECO et IIR.
Shore A - voir « Dureté »
Compression
La compression appliquée à un élastomère pour former le joint initial.
Densité d'énergie de déformation
Définie comme le « travail effectué » pour une déformation donnée, c'est-à-dire la superficie soumise à la courbe contrainte-déformation après un allongement spécifié.
Etirement
Le taux d'étirement permanent appliqué à un joint torique après installation. L'étirement est exprimé en tant que pourcentage des dimensions d'origine.
Résistance à la déchirure
La force médiane requise pour propager, par déchirure, une coupure pratiquée dans un échantillon donné en forme de pantalon, divisée par l'épaisseur de l'échantillon. Ce terme indique la résistance à la propagation d'une petite coupure préalable dans un élastomère. L'essai le plus souvent utilisé est celui de la « déchirure de pantalon » (ASTM D624, Die T) dans lequel l'échantillon est en forme de pantalon.
Contrainte de traction (S ou σ )
La contrainte appliquée pour étendre l'échantillon, calculée en tant que force par surface unitaire du tore de l'échantillon. Les résultats sont normalement donnés en MPa.
Résistance à la traction (TS)
La contrainte maximale subie par l'échantillon, jusqu'au point de rupture, dans une essai de traction.
Tolérances
Le degré de variation permis au niveau des dimensions ou des surfaces pendant le processus de fabrication. La tolérance est égale à la différence entre les limites maximale et minimale de toute dimension spécifiée. Etant donné que les métaux sont durs et que l'interférence peut empêcher l'assemblage, des tolérances sont généralement appliquées. Les tores correspondent à une dimension plus une variation permise, et les arbres à une dimension moins une variation permise. Etant donné que les pièces en élastomère (par exemple, les joints toriques) sont souples et normalement conçues pour fonctionner en interférence (compression ou tension), une tolérance de diamètre et de tore leur est normalement appliquée.
Perlast recommande l'utilisation de la norme ISO3302-1 Classe M2, X2 dans la conception de composants en élastomère sur mesure.
Viscoélasticité
Le caoutchouc est un matériau « viscoélastique », ce qui signifie qu'il offre à la fois des propriétés « visqueuses » (semblable à un fluide) et « élastiques ». Un modèle ressorts-amortisseur est souvent utilisé pour expliquer cette propriété.
Changement de volume
Le degré auquel un matériau se dilate ou se contracte pendant l'exposition aux environnements de service est un important facteur à prendre en compte dans toute application d'étanchéité. Les fluides d'exploitation peuvent être absorbés dans un matériau et causer son gonflement. Ils peuvent aussi entraîner avec eux certains ingrédients à l'intérieur du matériau, causant une perte de volume. Il est possible que les deux phénomènes se produisent, c'est-à-dire un gonflement initial, suivi d'un rétrécissement. Certains environnements chimiques à haute température peuvent causer le resserrement de la structure réticulée, entraînant une réduction du volume. Les mesures du volume avant et après l'exposition sont exprimées en pourcentage de changement.
