L’EPDM (éthylène propylène diène monomère) est un élastomère avec une large gamme d’applications qui est formé par vulcanisation au soufre ou au peroxyde. De par ses propriétés (résistance à l’eau, à la vapeur d’eau, à l’ozone, aux UV, aux fluides hydrauliques), il est utilisé dans le monde entier.

Vulcanisation

La vulcanisation (durcissement) est un processus par lequel de longues chaînes de polymères sont formées liées entre elles pour former un produit très flexible et homogène. Le processus de durcissement du caoutchouc a lieu lorsqu’une température suffisamment élevée est appliquée pendant une période de temps spécifiée. Le caoutchouc EPDM est un élastomère réticulé dans le processus de vulcanisation avec du soufre et du peroxyde. Les deux méthodes de vulcanisation présentent des avantages et des inconvénients.

EPR – Qu’est-ce que c’est?

L’EPR est un caoutchouc éthylène propylène, qui est un copolymère d’éthylène et de propylène. Le caoutchouc synthétique EPDM est un terpolymère d’éthylène et de propylène avec une petite quantité d’un troisième monomère (le plus souvent un diène), qui permet la vulcanisation au soufre. L’EPDM offre des propriétés uniques, c’est-à-dire résistance aux intempéries, à l’ozone, résistance chimique (ex : acides et bases dilués, solvants polaires), excellente flexibilité dans un environnement à basses températures, isolation électrique. La large application de l’EPDM est utile dans de nombreuses industries.

Types de joints toriques EPDM

Il existe des joints toriques EPDM réticulés lors du processus de vulcanisation au soufre et au peroxyde. Le choix de la méthode de durcissement dépend des propriétés requises pour l’application spécifique. Les élastomères durcis au peroxyde ont une meilleure résistance aux températures élevées, tandis que les élastomères durcis au soufre ont une meilleure flexibilité. Ci-dessous, nous examinons de plus près ces deux types de joints toriques EPDM.

Joints toriques EPDM durcis au peroxyde

Le caoutchouc synthétique EPDM a une résistance exceptionnelle à l’ozone, aux conditions météorologiques et aux températures élevées. Les joints toriques sont exposés à des produits chimiques agressifs, à différentes températures, conditions météorologiques et sont soumis à des fluctuations de pression cycliques, en fonction de l’environnement dans lequel ils sont installés. Les joints toriques EPDM sont durcis avec du soufre ou du peroxyde pour améliorer les propriétés du matériau dans des applications spécifiques. Découvrez les propriétés de l’EPDM durci au peroxyde et dans quelles applications il est le plus couramment utilisé.

Durcissement au peroxyde – Propriétés

L’EPDM durci au peroxyde peut résister à des températures élevées jusqu’à 150 °C. Le caoutchouc synthétique EPDM vulcanisé au peroxyde présente également une résistance à la compression et au vieillissement (durée de vie plus longue), ainsi qu’à l’alcool, à l’eau chaude, à la vapeur (jusqu’à 204,4 °C) , refroidissement liquide du moteur, liquides de frein, cétones, acides organiques et inorganiques. Les joints toriques EPDM durcis au peroxyde ne doivent pas être utilisés dans des applications qui entrent en contact avec des carburants, des lubrifiants et des huiles à base de pétrole, des fluides hydrauliques à base d’ester phosphate, des hydrocarbures aliphatiques et des huiles minérales. Les joints durcis au peroxyde conviennent aux applications propres et hygiéniques telles que eau potable, nourriture, boissons (y compris les produits laitiers).

Joints toriques EPDM durcis au soufre

Des modifications des propriétés des produits finis en caoutchouc sont possibles en mélangeant différents types de caoutchouc les uns avec les autres. La vulcanisation au soufre a un effet positif sur la stabilité thermique des joints toriques et leur résistance aux produits chimiques. La vulcanisation au soufre peut être accélérée ou non accélérée. La vulcanisation accélérée au soufre dépend, entre autres, de sur la structure du caoutchouc et le type d’activateurs.

Durcissement au soufre – propriétés

Les joints toriques en EPDM vulcanisé au soufre offrent une très bonne résistance à l’abrasion et à la déchirure. En raison de leurs propriétés flexibles, ils sont allongés lorsque des contraintes élevées surviennent, ce qui protège les joints toriques contre la rupture. Les joints toriques durcis au soufre peuvent résister à une plage de températures de -55 °C à +120 °C. Les joints toriques vulcanisés au soufre présentent une bonne résistance aux intempéries et de bonnes propriétés dynamiques. Au cours du processus de vulcanisation au soufre, une odeur de faible intensité est produite et le coût de production des produits est beaucoup plus bas que dans le cas du durcissement au peroxyde. L’utilisation de soufre pendant le durcissement permet également l’utilisation de plus de charges.

Joints toriques EPDM durcis au soufre ou au peroxyde – Différences

Le matériau EPDM vulcanisé au soufre a une excellente flexibilité par rapport à l’EPDM durci au peroxyde. Malheureusement, il est plus sujet au durcissement. L’EPDM réticulé dans le processus de vulcanisation au peroxyde, d’autre part, offre une meilleure stabilité thermique et résistance chimique, et présente de meilleures propriétés de compression. L’avantage du durcissement au peroxyde est la formation de liaisons C-C (carbone-carbone), qui sont thermostables, de sorte qu’il présente une résistance thermique plus élevée et plus efficace. Les joints toriques, en caoutchouc durci au peroxyde, peuvent résister à des températures jusqu’à 150 ° C, vulcanisés au soufre – jusqu’à 120 ° C. D’autre part, les joints toriques durcis au peroxyde sont plus chers à produire. De plus, les produits en caoutchouc durcis au peroxyde présentent une plus grande résistance mécanique (résistance à la compression) que ceux vulcanisés au soufre. Wulkanizaty siarki oferują natomiast większą wytrzymałość na rozciąganie, rozdarcie oraz ścieranie. Sous haute tension, les joints toriques s’allongent beaucoup plus, ce qui les empêche de se déchirer.

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Sommaire

Vulcanisation au soufre	Vulcanisation au peroxyde

Avantages:
résistance à la traction mécanique plus élevée (flexibilité) bonne résistance à l’abrasion bonne résistance aux intempéries permet l’utilisation d’une large gamme de charges pendant le processus de durcissement, une odeur de faible intensité se dégage bonnes propriétés dynamiques	meilleure résistance aux produits chimiques et aux huiles résistance à la température plus élevée faible compression bonne résistance au vieillissement thermique ne décolore pas et ne tache pas les métaux et le PVC bonne isolation électrique pas de conversion possible lors de la vulcanisation

Défauts:
ne résiste pas à l’oxydation taux de compression élevé convertible pendant le durcissement	mauvaises propriétés mécaniques, élastiques et dynamiques haute sensibilité aux rayonnements toxiques faible sécurité d’épuisement coût de production plus élevé

Comparaison avec d’autres matériaux

Joints toriques en mélange de caoutchouc EPDM et NBR

Le caoutchouc éthylène-propylène-diène-monomère offre la plus haute résistance aux radiations parmi les élastomères. Le caoutchouc EPDM exposé à l’environnement se dégradera. Il présente également une faible résistance au contact des hydrocarbures aliphatiques. Le canard nitrile (NBR) est un polymère résistant à l’action des hydrocarbures aliphatiques et présente une résistance aux radiations. Les joints toriques constitués d’un mélange de caoutchouc EPDM et NBR augmentent la durée de vie du produit en caoutchouc, qui résiste à la fois aux rayons UV et aux hydrocarbures aliphatiques. Les joints toriques NBR offrent également une haute résistance aux huiles lubrifiantes et aux solvants polaires (acides et bases). En raison de ces propriétés, les joints toriques NBR sont souvent utilisés dans des applications qui entrent en contact avec des huiles et des graisses à base d’huile minérale. Les joints toriques en caoutchouc éthylène-propylène-diène sont certainement un meilleur choix pour une utilisation en extérieur. Cet élastomère est nettement plus résistant au froid que les joints toriques en caoutchouc NBR.

Joints toriques Viton (FKM / FPM)

Les joints toriques en caoutchouc fluoré FKM (Viton) résistent à l’eau chaude, à la vapeur, aux acides et aux bases par rapport au caoutchouc EPDM. Les liquides de frein dégradent également les joints toriques Viton (FKM / FPM). D’autre part, les joints de ce type offrent une résistance au contact avec les huiles minérales, les carburants et les lubrifiants. Les joints toriques EPDM et les joints toriques FKM (Viton) présentent une résistance comparable à l’ozone et aux conditions météorologiques.

Joints en silicone (VMQ)

Les joints toriques en silicone offrent de très bonnes propriétés isolantes. Les joints toriques en silicone résistent à l’ozone, aux intempéries et aux produits chimiques (solutions salines diluées, huiles et graisses végétales et animales). Cependant, ils ne sont pas résistants mécaniquement. En raison de leur faible résistance, les joints toriques en silicone s’usent rapidement et sont facilement étirés et déchirés. Le silicone réagit mal à la vapeur surchauffée, aux acides et bases ou aux hydrocarbures aromatiques. Par conséquent, les joints toriques fabriqués à partir de ce matériau ne doivent pas être appliqués dans des endroits qui entrent en contact avec ces facteurs.

Joints toriques HNBR

L’hydrogénation du caoutchouc nitrile (NBR) produit un polymère synthétique HNBR. Les joints toriques réalisés dans ce type de matériau ont une excellente résistance mécanique et résistent à l’usure. Les joints toriques HNBR sont résistants par ex. pour fluides hydrauliques HFA, HFB et HFC, eau chaude, ozone, conditions atmosphériques, acides et bases dilués. Les joints toriques HNBR ne sont pas compatibles avec les hydrocarbures chlorés, les solvants polaires (cétones, esters, éthers), les acides forts.

Joints toriques FFKM

Le FFKM est un caoutchouc perfluoré, qui est un matériau avec la plus haute résistance à la plage de température de fonctionnement jusqu’à 320 ° C, et offrant également une résistance élevée au contact avec des substances chimiques. Les joints toriques en FFKM sont parfaits pour les applications critiques (par exemple dans les moteurs à réaction).