Grade (matériau)
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Pour certaines familles de matériau, en particulier les polymères, des secteurs professionnels tels les pétroliers, les producteurs de polymères (comprenant les caoutchoutiers), les compoundeurs et les laboratoires industriels ou universitaires, fabriquent différents grades pour répondre à un grand nombre d'applications ou à des besoins particuliers en formulation. Au sein d'une famille (ou de sous-familles) de matériau, un grade est un produit chimique de caractéristiques spécifiées, définies par des normes.
Appellation
La nomenclature des grades est parfois normalisée, pour mieux les différencier. L'appellation diffère suivant le producteur.
Un grade peut être exprimé par un terme (sigle du produit considéré, code, nom commercial) suivi ou non de la valeur réelle d'un(des) paramètre(s) caractéristique(s) (exemples : taux de comonomère, d'ingrédient, viscosité). Par exemple, Buna VSL 5025-1 HM est le nom d'un grade de caoutchouc. Certains grades appartiennent à des séries 1000, 2000, 2100 (par exemple).
Exemples
Voici, pour donner une idée de la diversité de l'offre, une liste non exhaustive de types de grade :
- chez les pétroliers[1], on distingue les huiles moteur monogrades (viscosité SAE 30W l'hiver, ...) et multigrades (synthétiques SAE 10W40 toutes saisons, ...) ;
- concernant les polymères, l'offre est pléthorique ; le tableau ci-dessous donne un petit aperçu des possibilités.
| Types de grade (exemples) |
Commentaire | Exemple / lien |
|---|---|---|
| Basse ; haute viscosité | En fonction de la longueur des chaînes. Si basse viscosité : mélangeage facilité ; grades liquides. | Voir aussi grade MFI. |
| Thermostable | Polymère chimiquement modifié ; additivé. | |
| Greffé ; additivé | Polymère greffé ; additivé. | Greffage de groupes polaires, pour la formulation d'adhésifs. |
| Incombustible | Intrinsèquement résistant à la flamme ; formulé avec ignifugeant. | Voir par exemple Indice limite d'oxygène. |
| Renforcé de fibre ; de verre. | Pour améliorer certaines propriétés thermomécaniques. | PEEK chargé avec 30 % de fibre de carbone. |
| « Cobalt » ; « lithium » | En fonction du catalyseur de polymérisation utilisé. Le système catalytique influence certaines propriétés. | Co-BR. |
| « Émulsion » ; « solution » | En fonction du procédé de polymérisation utilisé. | Copolymère E-SBR[2]. |
| - | En fonction de la distribution moléculaire[3]. | |
| - | En fonction de la viscosité (consistance) Mooney, exprimée en « points »[4]. | Concerne les élastomères solides. |
| - | En fonction du taux d'insaturation[5]. | SBR. |
| - | En fonction du taux de comonomère. | Taux de styrène d'un E-SBR. |
| - | En fonction du taux de microstructure (1,4-cis-, 1,2-vinyl-, ...), qui influence certaines propriétés. | BR. |
| - | En fonction de l'extension aux huiles[6] et/ou au noir de carbone. | E-SBR à 75 pce de noir de carbone de type N330. |
| Très pur | Meilleur vieillissement ; prix élevé. | Caoutchouc utilisé en isolation électrique. |
| TSR 20[7] | Le grade le plus produit du caoutchouc naturel (NR d'usage général). | Utilisé pour la fabrication de pneus, tubes, bandes transporteuses, etc. |
Notes et références
- Le terme « coupe » est souvent utilisé en raffinage.
- (en) [PDF] International Institute of Synthetic Rubber Producers, Inc. (IISRP), article sur le SBR (consulté le 15-10-2012).
- Qui peut être étroite, moyenne, large, bimodale ou CLCB (Controlled Long Chain Branching en anglais).
- Exemple : viscosité ML(1+4) 100 °C = 60 points Mooney (1 et 4 sont des durées en minutes).
- Qui peut être faible, moyen, haut ou très haut. Taux primordial pour la vulcanisation au soufre.
- Huiles naphténique ou aromatique ; l'addition d'huile permet d'augmenter la tenue au froid et le taux de charges.
- TSR signifie Technically Specified Rubber.
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