« Caoutchouc synthétique » : différence entre les versions

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Version du 11 février 2016 à 10:32

Résistance basée sur ASTM D2000 / SAE J200
Caoutchouc	Type (tenue à l’air chaud)	Classe (tenue à l’huile)
Caoutchouc naturel (NR), styrène-butadiène (SBR)	A	A
« Nitrile » hydrogéné (HNBR)	D	H
Fluoroélastomère FKM	H	K

Notes et références

Articles connexes

Fritz Hofmann, inventeur du caoutchouc synthétique
Élastomère | Élastomère thermoplastique
Liste des codes des polymères
Karl Ziegler et Giulio Natta, chimistes ayant développé une catalyse portant leur nom (fabrication de polyisoprène, polybutadiène, ...)
Formulation d’un caoutchouc (exemple)
Buna

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-{{Voir homonymie|Caoutchouc}}
-[[Image:SBR.svg|vignette|Formule du SBR, un copolymère [[Composé insaturé|insaturé]].]]
-[[Image:NBR balles.jpg|vignette|Balles de [[Butadiène-acrylonitrile|« caoutchouc nitrile »]] destinées au [[calandrage]], suivi d'une fabrication.]]
-[[Image:Industrial Z blade kneaders.jpg|vignette|Après formulation, fabrication en malaxeur d'un [[Mastic (matériau)|mastic]] [[Polybutadiène|BR]] pour l'[[Construction automobile|automobile]].]]
-Les '''caoutchoucs synthétiques''' (ou artificiels) sont un type d’[[élastomère]], invariablement [[polymère]]s. Comme les [[Matière plastique|matières plastiques]], ils sont souvent issus d’un [[combustible fossile]]. Un élastomère possède une meilleure [[déformation élastique]] sous contrainte que la plupart des [[matériau]]x et revient à sa forme initiale sans aucune [[Déformation plastique|déformation permanente]].
-Ils servent de substitut au [[caoutchouc (matériau)|caoutchouc]] naturel (sigle NR) dans certains cas, spécialement lorsque des propriétés mécaniques élevées sont requises. On distingue les propriétés mécaniques statiques comme la traction, le déchirement, l’abrasion et la déformation rémanente à la compression ([[DRC]]) et les dynamiques (dans ce cas, le matériau est soumis à des efforts alternés) comme la [[Résilience (physique)|résilience]]<ref>Propriété voisine de l’élasticité. Cette dernière traduit la capacité d’un matériau à restituer de l’énergie après déformation ; dans ce sens, l’acier est environ mille fois plus élastique que les caoutchoucs (la plupart de ces derniers possèdent des propriétés d’[[Angle de phase|amortissement]], résultant d’une friction interne), pourtant il se [[Allongement à la rupture|déforme]] beaucoup moins.</ref> et la flexion. Les faiblesses du NR concernent sa tenue au vieillissement (il poisse avec apparition de craquelures sous l’action de l’[[Ozonolyse#Ozonolyse des élastomères|ozone]], des UV et de la chaleur), qui est la plus faible de tous les caoutchoucs.
-Les caoutchoucs synthétiques sont des matériaux organiques (« vivants »), de ce fait ils vieillissent mal, et sont non recyclables. Ils doivent être [[Formulation|formulés]] avec des agents protecteurs (contre le dioxygène, l’ozone, la chaleur{{etc.}}) et souvent avec des [[Charge (substance)|charges]] renforçantes. Ils sont en général [[Vulcanisation|vulcanisés]] pour améliorer les propriétés mécaniques et supprimer le [[fluage]] après [[extrusion]] et au cours du temps. Ils sont utilisés au-dessus de leur [[température de transition vitreuse]] (Tg).
-Le type le plus important économiquement est un [[copolymère]] élastomère : le ''[[styrène-butadiène]]'' (SBR), qui est adapté pour les [[Pneumatique (véhicule)|pneus]]. La [[copolymère|copolymérisation]], par la grande variété de compositions possibles, permet d’obtenir un large éventail de propriétés. De plus, les caractéristiques du matériau (telles la [[masse molaire]] et la pureté) peuvent varier en fonction du [[procédé de polymérisation]] choisi. Par exemple, pour le SBR, un [[Grade (matériau)|grade]] dit « solution », issu d’une polymérisation effectuée en solution sera différent d’un grade « émulsion », obtenu par polymérisation en émulsion.
-Les silicones sont les seuls caoutchoucs dépourvus de carbone sur la chaine principale. Le silicone VMQ se distingue par sa large plage d’utilisation : de {{tmp|-80|+250|°C}}.
-Les prix varient de 2 à plus de {{unité|200|€/kg}} pour de rares caoutchoucs très spéciaux (volume très faible) possédant une ou plusieurs propriétés exceptionnelles : inerties [[Thermostabilité|thermique]] et chimique (''voir un exemple donné plus bas''), ininflammabilité, [[Perméabilité (fluide)|imperméabilité]] aux gaz{{etc.}}
-Les possibilités offertes par le choix du [[monomère]] ou des [[comonomère]]s, le mode de synthèse, la formulation (souvent complexe) et le type de (système de) vulcanisation (traditionnelle au [[soufre]], au [[peroxyde]] organique, ...) expliquent qu’un très grand nombre de caoutchoucs synthétiques et de [[Matériau composite|compounds]] sont réalisables ou disponibles sur le marché.
-== Exemple de classification ==
-Une classification des caoutchoucs selon leur [[Thermostabilité|résistance à la chaleur]] et à l’huile est décrite par une norme [[ASTM International|ASTM]]<ref>{{en}} [http://orings.com/tech_astm_4.php ''Heat and Oil Resistance Properties''] sur le site Orings. Norme équivalente : SAE J200, ''Classification System for Rubber Materials''. [Cette classification de résistance à l’huile est liée au % de gonflement du matériau dans l’huile aromatique de référence ASTM #3 (IRM 903), à une température et une durée données]. Consulté le 30 avril 2012.</ref>{{,}}<ref>{{en}} [http://orings.com/tech_astm_3.php ''Elastomer Designations''] sur le site Orings. Consulté le 30 avril 2012.</ref>. Par exemple, les [[fluoroélastomère]]s de la famille FKM, inertes, se distinguent par leurs remarquables propriétés (notés HK). À l’opposé se trouvent le caoutchouc naturel et le SBR, notés A en tenue thermique et en tenue à l’huile (mauvais aux deux tests).
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