Types de matériaux

PPE propose une gamme hors pair de plus de 300 composés haute performance, réalisés à partir des 17 types de caoutchouc ci-dessous. Nos technologues développent constamment de nouveaux composés afin de répondre aux exigences croissantes des applications d'ingénierie modernes.

En savoir plus
Tableau indiquant la plage de températures de service de chaque type de caoutchouc.
Tableau de résistance chimique des types de caoutchouc les plus courants.
Comment sélectionner le matériau de joint correct 

IIR

Résistants aux mêmes types de fluides que l'EPDM, les élastomères IIR se distinguent par une très faible perméabilité aux gaz et à l'humidité, d'excellentes propriétés isolantes, une bonne résistance à l'ozone et au vieillissement climatique, et une bonne résistance à un très grand nombre de supports organiques et inorganiques. Les élastomères IIR peuvent être polymérisés avec divers halogènes (ex. chlore / brome) pour améliorer la résistance à certains supports chimiques, mais aux dépens de l'isolation électrique et de la résistance à l'humidité. Ils peuvent généralement être utilisés à des températures de -40 à 120°C, et sont surtout employés dans la production de chambres à air de pneus, de joints et joints d'étanchéité, de joints et membranes hermétiques, et de produits pharmaceutiques.

CR

Les composés CR sont généralement caractérisés par une bonne résistance à l'ozone, au vieillissement à la chaleur et aux agents chimiques. Bonne résistance aux réfrigérants, aux hydrocarbures aliphatiques, aux huiles et graisses minérales. Marques de commerce typiques : Neoprene® (Dupont Dow Elastomers)

Les caoutchoucs chlorobutadiène contiennent du chlore dans le polymère pour réduire la réactivité à un grand nombre d'agents oxydants, ainsi qu'à l'huile et aux flammes. Les élastomères CR offrent également une bonne résistance au craquelage par l'ozone, au vieillissement à la chaleur et à l'attaque chimique. Certaines des applications importantes des élastomères CR sont les courroies trapézoïdales, les toiles enduites, les gaines de câbles, les flancs de pneus, les joints et les joints d'étanchéité en contact avec les fluides réfrigérants, les substances chimiques douces et l'ozone atmosphérique.

CSM

Les grades CSM contiennent 24 à 43% de chlore pour donner une excellente résistance à l'ozone et aux intempéries, à la décoloration par le soleil et les rayons ultraviolets, une forte résistance à de nombreux oxydants et substances chimiques corrosives, une bonne résistance à la chaleur sèche (jusqu'à 150°C), un faible niveau d'inflammabilité et de perméabilité aux gaz, ainsi qu'une bonne résistance à l'eau chaude (lorsqu'ils sont vulcanisés par oxyde de plomb). Les propriétés à basse température sont généralement limitées, en fonction de la teneur en chlore du grade de CSM employé, et la résistance à la déformation rémanente après compression n'est pas très bonne. Les élastomères CSM sont généralement utiles dans les applications électriques, les membranes résistantes aux intempéries, les flexibles et les garnitures de cuves résistantes aux acides.

ECO

Généralement résistants aux températures élevées, aux huiles, à l'ozone et aux flammes, avec une résistance aux gaz comparable à celle du NBR. La plage de températures pour un usage continu est de -40 à +120°C, mais ces matériaux ne sont généralement pas adaptés au contrecollage caoutchouc-métal (ils ont un effet corrosif sur les métaux). Les élastomères ECO conviennent aux joints, joints d'étanchéité, diaphragmes, gaines de câbles, courroies etc., pour un large éventail de supports. Ils peuvent toutefois être utilisés avec les cétones et les esters, les alcools, les fluides hydrauliques à base d'ester phosphorique, les gaz sulfureux, l'eau et la vapeur.

AEM

Les élastomères AEM offrent un combinaison inhabituelle de propriétés physiques : haute résistance à la chaleur (jusqu'à 175°C), excellente résistance à l'ozone et aux intempéries, résistance modérée aux huiles minérales, flexibilité à basse température (jusqu'à -30°C), bonne résistance à l'eau chaude et haute résistance à la traction. Les applications des élastomères AEM sont semblables à celles des ACM, bien que les AEM aient l'avantage au niveau de la flexibilité à basse température. Ils sont généralement moulés sous forme de joints toriques, de robinets de fond de citerne et de gaines de fil d'allumage.

EPDM

Les élastomères EPDM ont une bonne résistance à la traction et une excellente résistance au vieillissement climatique, à l'ozone et aux attaques chimiques. Ils sont également caractérisés par d'excellentes propriétés d'isolation électrique. Les élastomères vulcanisés au peroxyde offrent une excellente résistance au vieillissement à la chaleur et à la déformation rémanente après compression, de -40 à +150°C, davantage s'ils sont vulcanisés au soufre . Ils sont résistants à un large éventail de milieux, y compris l'eau et la vapeur jusqu'à 200°C (en l'absence d'air), mais ne sont pas considérés comme étant compatibles avec les lubrifiants minéraux et synthétiques, ni les hydrocarbures. Ils sont généralement employés dans la fabrication de joints de portes et fenêtres, de gaines de fils et câbles, de membranes d'étanchéité et tuyaux flexibles, ainsi que de joints, joints toriques et joints d'étanchéité.

FPM/FKM

Résistance exceptionnelle à la chaleur, aux intempéries, à l'ozone, à l'oxygène et aux oxydants. Très faible perméabilité aux gaz. Les composés FKP (FMP) PPE comprennent les grades copolymère, terpolymère et tétrapolymère, ainsi que les systèmes de vulcanisation au bisphénol et au peroxyde.

Les élastomères FKM sont des polymères hautement fluorés, contenant peu d'ingrédients de mélange. Ils sont stables aux très hautes températures (ils peuvent supporter 200°C / 400°F indéfiniment, en service). Par comparaison, les élastomères conventionnels deviendraient cassants en 24 heures à cette température, à l'air. Les vulcanisats FKM, en général, possèdent une excellente résistance à l'oxygène, à l'ozone, aux intempéries, aux flammes et aux agents chimiques oxydants, ainsi qu'une excellente résistance au gonflement dans un large éventail de milieux. Ils ne sont toutefois pas compatibles avec les solvants polaires (ex. MEK), certains acides organiques (ex. l'acide formique), certains fluides hydrauliques à base de méthanol et d'ester (ex. Skydrol), l'ammoniac et certaines amines. Ils sont adaptés aux environnements à rayonnement intense (jusqu'à 106 rads). Des grades spéciaux de FKM peuvent être nécessaires dans les applications à eau chaude et vapeur.

Les élastomères FKM offrent une haute résistance à la déformation rémanente après compression lorsqu'ils sont mélangés avec des systèmes de vulcanisation au bisphénol. En règle générale, ils supportent des températures de jusqu'à -30°C, mais certains grades spéciaux (dont l'Endura® V91A) peuvent assurer une étanchéité efficace à -45°C. Les propriétés d'isolation électrique ne sont pas particulièrement remarquables, mais seraient adéquates pour le gainage dans des situations nécessitant une résistance aux températures élevées, à l'ozone, aux agents chimiques et aux flammes (par ex. joints d'arbres, joints toriques et joints d'étanchéité, diaphragmes et gaines de câbles).

FVMQ

Les élastomères FVMQ sont des caoutchoucs de silicone , offrant une résistance supérieure aux fluides, bien que limitée à environ 175°C (347°F).

HNBR

Le processus d'hydrogénation des élastomères NBR donne une excellente résistance à la chaleur et à l'ozone. Les HNBR vulcanisés au peroxyde offrent la meilleure résistance à la déformation rémanente après compression et à la chaleur. Les HNBR avec CAN élevé sont plus résistants aux huiles minérales. Les HNBR offrent la meilleure résistance et la meilleure flexibilité à basse température mais sont plus coûteux que les NBR. Les HNBR sont utiles lorsque l'application nécessite un matériau résistant à l'ozone et aux intempéries, au vieillissement à l'air chaud et aux lubrifiants industriels, à l'eau chaude et à la vapeur jusqu'à 150°C, aux inhibiteurs de corrosion à base d'amines et aux gaz sulfureux (H2S), ainsi qu'au rayonnement intense. Les HNBR comblent l'écart entre les NBR et les FKM dans de nombreux domaines nécessitant une résistance simultanée à la chaleur et aux milieux agressifs. Ils peuvent ainsi être une solution de remplacement des élastomères FKM moins coûteuse.

NR

Le caoutchouc naturel (extrait de l'hévéa cultivé) est caractérisé par sa haute résistance à la traction, sa résistance à l'abrasion, sa résilience, sa résistance à la déchirure et sa faible hystérésis.

Le polyisoprène, aux propriétés chimiques analogues, est moins résistant que la forme naturelle mais se comporte mieux à basse température. Les deux caoutchoucs sont susceptibles de dégradation par vieillissement climatique, et donnent une faible résistance aux huiles et carburants minéraux et à base de pétrole.
La plage de service à long terme typique est de -50°C à 70°C.
Les principales applications, hormis les pneus, sont les montages, les ressorts et les paliers antivibratiles.

NBR (BUNA N)

Les élastomères NBR sont disponibles en cinq grades de base, selon la teneur en acrylonitrile, donnant des propriétés physiques et chimiques proportionnelles. Les NBR présentent généralement (en fonction de la teneur croissante en CAN) : flexibilité décroissante à basse température, taux croissant de déformation rémanente après compression, perméabilité aux gaz, meilleures résistances au vieillissement à la chaleur et à l'ozone, meilleure résistance à la traction et à l'abrasion, meilleures dureté et densité. Les NBR sont utilisés dans les applications exigeant une bonne résistance aux hydrocarbures aromatiques à -40 à +120°C (ex. joints et joints d'étanchéité, flexibles et gaines de câbles), généralement dans l'industrie du pétrole et du gaz.

Nitrile avec CAN élevé : >45% CAN
Nitrile avec CAN moyen : 30-45% CAN
Nitrile avec CAN faible : <30% CAN

Plus la teneur en CAN est élevée, plus la résistance aux hydrocarbures aromatiques est forte.
Plus la teneur en CAN est faible, meilleure est la flexibilité à basse température.
Le meilleur équilibre pour la plupart des applications est celui procuré par une teneur moyenne en CAN.

FFKM

Cet élastomère est le plus résistant aux agents chimiques. Il s'agit en fait de PTFE sous forme de caoutchouc. Il offre d'autres propriétés très utiles dans les applications pour lesquelles la pureté, la résistance aux hautes températures et la rétention de la force du joint sont de la plus haute importance.

ACM

Les élastomères ACM offrent une excellente résistance à la chaleur. Ils peuvent généralement être utilisés à des températures de jusqu'à 150°C (jusqu'à 175°C pour des périodes limitées). Ils offrent une haute résistance à l'oxygène, à l'ozone et aux huiles industrielles. La résistance à l'eau est généralement médiocre, tandis que le taux de déformation rémanente après compression et la flexibilité à basse température dépendent du polymère de base du choix de mélange. Les élastomères ACM sont principalement utilisés dans les applications exigeant une résistance combinée à la chaleur et à l'huile.

AU / EU

Ces élastomères offrent généralement une résistance à la traction, à la déchirure et à l'abrasion remarquable, et donnent une excellente protection contre l'oxygène et l'ozone (sauf dans les climats chauds en raison du plus grand risque d'attaque microbiologique dans les types AU et de rayons ultraviolets dans le cas des types EU). Les élastomères EU ont une meilleure flexibilité à basse température (-35°C typiquement) et les deux ont une excellente résistance au rayonnement intense (106 rads).

Les caoutchoucs de polyuréthane sont utilisés lorsqu'une haute résistance à l'abrasion et une résistance aux huiles/solvants sont nécessaires en même temps, par ex. joints hydrauliques, diaphragmes, flexibles et roues de rollers et de skateboards. Dans toutes les applications, il convient de prendre en compte l'hydrolyse et la résistance limitée à la chaleur.

VMQ

Les propriétés distinctives des caoutchoucs de silicone sont une résistance exceptionnelle à l'ozone, à l'effet de couronne, aux intempéries et à la lumière solaire. Des composés spéciaux supportent jusqu'à 300°C. Cependant, en l'absence d'air, les silicones peuvent se transformer en pâte, même à des températures inférieures. La limite de haute température habituelle, citée pour des conditions de service continu, est de 200°C. Les silicones ont une excellente réputation pour leur flexibilité à basse température (certains composés jusqu'à -90°C) et leur isolation électrique, maintenues relativement constantes sur toute la plage de températures de service. Des composés conducteurs d'électricité sont également disponibles.

Les silicones ont un faible niveau de composants combustibles ; même exposé à une flamme, l'élastomère est réduit à une cendre non conductrice. Les silicones offrent également un excellent taux de déformation rémanente après compression et une haute inertie physiologique (insipides, inodores et entièrement non toxiques). Les silicones sont également résistants aux bactéries, aux champignons et à un large éventail de milieux, y compris au rayonnement intense jusqu'à 106 rads. Ils ont d'excellentes propriétés de libération (sauf verre). Leurs principales limitations résident dans leurs faibles propriétés de résistance à la traction et leur mauvaise résistance aux acides, aux alcalis et à la vapeur au-dessus de 120°C. Les pièces en élastomère de silicone sont utilisées pour l'isolation électrique, les joints d'étanchéité et les joints toriques (applications statiques ou peu dynamiques uniquement), les produits alimentaires et pharmaceutiques.

SBR

Fabriqué en tant que produit de remplacement du NR (caoutchouc naturel). En règle générale, les SBR peuvent être employés dans des applications semblables à celles des élastomères NR / IR, sauf dans les applications extrêmement dynamiques (c'est-à-dire exigeant une faible accumulation de chaleur lors de la flexion). Les SBR peuvent être utilisés dans les composés de bandes de roulement des pneus de voitures, mais ils ne conviennent pas aux pneus de camions. Les SBR ont une résistance au vieillissement climatique et aux agents chimiques inférieure à la plupart des autres élastomères.

TFE/P (également appelés FEPM)

Le polymère de base est produit exclusivement par la société Asahi Glass, et vendu sous la marque Aflas. Les vulcanisats de TFE/P sont caractérisés par une stabilité thermique semblable à celle des élastomères FKM , mais accompagnée d'une résistance électrique supérieure et d'un profil de résistance chimique différent (ex. gaz sulfureux, acides et alcalis, ozone et climat, vapeur et eau, tous les fluides hydrauliques et de freins, alcools et rayonnement intense). Ils ne sont cependant pas compatibles avec les hydrocarbures aromatiques, les hydrocarbures chlorés (par ex. le M.E.K. et l'acétone), les acétates organiques et les réfrigérants organiques.

Les élastomères FKM offrent un meilleur taux de déformation rémanente après compression. Leur flexibilité à basse température est relativement médiocre (sauf dans certains fluides qui plastifieraient le caoutchouc dans une certaine mesure). Il est toujours conseillé d'effectuer des essais fonctionnels dans les conditions de service. Les élastomères TFE/P sont aujourd'hui largement employés, principalement dans les opérations pétrolières et le traitement chimique, sous forme de joints toriques, de joints et joints d'étanchéité, de gaines de câbles et de garnitures de flexibles.