Joints toriques EPDM vulcanisés au soufre (réseau sulfuré)

Le processus de vulcanisation est si répandu que même les non-initiés en ont entendu parler. Pourtant, peu de personnes savent ce qu'il implique réellement et pourquoi il est si important. Il joue un rôle central dans la création d’élastomères, utilisés pour fabriquer des produits en caoutchouc comme les joints toriques EPDM, largement présents dans l’industrie de l’étanchéité.

Qu’est-ce que la vulcanisation ?

La vulcanisation n’est pas une invention moderne. Son origine remonte aux temps préhistoriques, lorsque les civilisations anciennes manipulaient déjà le latex naturel. Ce n’est qu’aux XVIIIe et XIXe siècles que la vulcanisation a pris la forme que nous connaissons aujourd’hui. Grâce à elle, nous utilisons le caoutchouc au quotidien : pneus de voiture, semelles de chaussures, tuyaux d’arrosage ou encore joints industriels comme les joints toriques EPDM.

À l’origine, les Aztèques fabriquaient du caoutchouc en mélangeant le latex avec des jus de vigne. Mais seule la vulcanisation moderne, en créant des liaisons chimiques durables, permet de rendre le caoutchouc résistant et élastique à long terme.

Le processus chimique de la vulcanisation au soufre

La vulcanisation traditionnelle des élastomères consiste à ajouter du soufre aux doubles liaisons carbone des molécules de caoutchouc (naturel ou synthétique). Ce processus, réalisé à 150 °C dans des calandres, permet de créer des ponts soufrés entre les chaînes polymères. Plus la quantité de soufre est élevée, plus le caoutchouc est dur et résistant à l’abrasion.

Le processus chimique de la vulcanisation au peroxyde

La vulcanisation au peroxyde est utilisée pour les élastomères comme les silicones, dans le but d’améliorer leur résistance à la chaleur. Les groupes fonctionnels réagissent avec les chaînes carbone du matériau pour former des liaisons stables. Ce procédé est fréquent dans la réparation et la régénération des pneus.

Qu’est-ce qu’un joint torique ?

Les joints toriques EPDM sont des anneaux fermés à section circulaire. Leur fonction principale est d’empêcher toute fuite de liquide ou de gaz dans un système. Leur installation est simple et ils nécessitent peu d’espace. On les utilise aussi bien pour des applications statiques que dynamiques, à des températures pouvant aller jusqu’à 150 °C. Ils sont fabriqués à partir d’élastomères comme l’EPDM, le NBR ou le FPM, mais l’EPDM est le plus répandu grâce à sa grande résistance.

Comment fabrique-t-on les joints toriques vulcanisés au soufre ?

Les joints toriques vulcanisés au soufre sont obtenus par vulcanisation sans couture. Le degré de dureté peut être ajusté selon la quantité de soufre utilisée.

Méthodes de production des joints EPDM

• Méthode par compression : L’élastomère est placé manuellement dans un moule, qui est ensuite fermé. Idéale pour les petites séries ou les dimensions spéciales.

• Méthode par injection : Plus rapide et automatisée. L’élastomère est injecté dans le moule via une vis sans fin, parfaite pour la production en grande série.

Propriétés du caoutchouc EPDM

L’EPDM est l’un des élastomères les plus populaires. Il offre une excellente résistance aux intempéries, aux rayons UV, à l’ozone, à la vapeur, à l’eau et aux produits chimiques. Il surpasse les caoutchoucs classiques comme le SBR ou le NBR.

Température d’utilisation selon la méthode de vulcanisation

• Vulcanisation au soufre : –45 °C à +120 °C

• Vulcanisation au peroxyde : –45 °C à +150 °C

Avantages des joints toriques EPDM

• Large plage de température de fonctionnement

• Excellente résistance aux UV, ozone, vapeur, humidité

• Faible déformation permanente après compression

• Résistance aux cétones, solvants polaires, alcools

• Compatibilité avec les liquides de frein DOT 3, 4 et 5

• Résistance aux fluides hydrauliques inflammables HFD-R

Limites des joints toriques EPDM

• Incompatibilité avec les huiles minérales, les carburants, les hydrocarbures aliphatiques ou aromatiques, les acides concentrés

• Dans ces cas, préférer les joints en NBR ou en FPM (Viton)

Utilisation et montage des joints EPDM

Les joints toriques EPDM sont fréquents dans les véhicules (freins, injecteurs, turbo, thermostat, direction, caméra d’allumage, rétroviseurs). On les retrouve aussi dans les claviers, les robinets, les équipements industriels.

Conseils de montage

• Éviter les arêtes vives

• Nettoyer parfaitement le joint et sa gorge

• Ne pas coller les joints

• Éviter les lubrifiants à base d’huile minérale avec l’EPDM

• Étirement max. temporaire : 20 %

• Stockage conforme à la norme ISO 2230 : jusqu’à 10 ans dans un environnement sec et frais, humidité < 70 %