Présentation
Auteur(s)
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Pierre MARTINON : Ingénieur de l’École supérieure de chimie industrielle de Lyon (ESCIL) et de l’Institut français du caoutchouc (IFC) - Directeur général honoraire du Laboratoire de recherche et de contrôle du caoutchouc et des plastiques (LRCCP)
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’utilisation des élastomères dans diverses industries telles que l’automobile, l’aéronautique, l’aérospatiale, les transports, le bâtiment, les mines, les machines-outils, la pétrochimie, etc., est soumise à de nombreux et sévères cahiers des charges, spécifications, normes, exigeant un large ensemble de propriétés :
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bon comportement aux diverses températures ;
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inertie vis-à-vis des fluides agressifs (huiles, graisses, solvants, etc.) et des produits chimiques (acides, bases, sels, etc.) ;
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résistance à l’ozone et aux intempéries ;
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hautes propriétés mécaniques (rupture, déchirement, abrasion, etc.) ;
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bon vieillissement dans les conditions de service envisagées.
Or, s’il est relativement facile de répondre à telle ou telle exigence, il est plus compliqué de satisfaire simultanément un ensemble de propriétés parfois incompatibles, tout en respectant le rapport qualité/prix lié à l’utilisation envisagée. On conçoit que le formulateur devra trouver des solutions de compromis pour répondre à une demande précise.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1994 par Pierre MARTINON
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Comparaison des principales propriétés des élastomères courants4. Caoutchoucs thermoplastiques
Apparus sur le marché dans les années soixante-dix, ces nouveaux types de caoutchoucs sont classés en quatre grandes familles :
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les copolymères séquencés à base de styrène ;
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les polyuréthanes ;
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les mélanges physiques à base de PP (polypropylène) ;
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les copolyesters.
Là encore, dans chaque famille, on trouve de nombreux grades. Leur principale caractéristique, due à la présence dans leur structure moléculaire de phases élastiques et de phases thermoplastiques, est de présenter à température modérée des comportements les apparentant à des caoutchoucs vulcanisés, mais de pouvoir se travailler comme des matières plastiques à température élevée.
Le tableau 8 présente les principales propriétés et catégories de ces caoutchoucs. En général, la limite de température est fixée par les exigences de résistance à la rupture et de déformation rémanente par compression.
Le tableau 9 cite quelques exemples de caoutchoucs thermoplastiques très spéciaux, tels que le NR modifié par du PP (meilleure résistance à l’ozone et aux intempéries) ainsi que des produits dont la composition n’est pas révélée, mais présentant des résistances aux liquides agressifs améliorées.
La figure 7 donne une comparaison intéressante de l’échelle des duretés Shore A et D pour les divers types d’élastomères. On constate, par exemple, que les élastomères classiques atteignent au maximum 95/98 Shore A, par contre les élastomères thermoplastiques nécessitent de passer à l’échelle Shore D, et font une liaison entre les élastomères et les matières plastiques.
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Caoutchoucs thermoplastiques
ANNEXES
1.1 Capacités de production et consommation
Bien que certains chiffres de production soient estimés, le total mondial de 6,4 millions de tonnes de caoutchouc naturel correspond assez bien à la réalité, en 1996.
Les capacités de production d’élastomères synthétiques, estimées à près de 13 millions de tonnes, concernent de nombreux pays, producteurs ou non de pétrole. Ces capacités dépassent largement la demande actuelle de l’ordre de 10 millions de tonnes par an.
La disponibilité des divers élastomères naturels ou de synthèse ne pose pas de problèmes particuliers. Si les caoutchoucs naturels sont d’origine végétale et renouvelable, par contre, tous les synthétiques et la plupart des ingrédients (carbon black, agents de protection et de vulcanisation, plastifiants, etc.) proviennent du pétrole et sont, de ce fait, soumis à des variations de prix et d’approvisionnement que l’on a connues dans un passé récent. Certains produits d’origine minérale (craie, kaolin, silice, etc.) proviennent d’exploitation nationale et sont facilement obtenus.
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