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Le caoutchouc peut-il geler ?
Actualités et événements généraux, Éducation - 9 janvier 2023

La réponse technique est non, le caoutchouc ne peut pas geler…

.. cependant, cela devient dur et cassant.

La définition scientifique du gel implique un déphasage du liquide en solide formant des cristaux. Cette phase se produit lorsque la température atteint le point de congélation de la substance. Comme les polymères de caoutchouc ne peuvent pas former de structures cristallines, ils ne gèlent pas par définition. Les modifications des propriétés physiques du caoutchouc à basse température peuvent cependant affecter les performances du produit en caoutchouc.

Quels caoutchoucs fonctionnent le mieux à des températures extrêmes ?

Le caoutchouc de silicone résiste bien mieux aux températures élevées et basses que les caoutchoucs organiques. Le caoutchouc de silicone peut être utilisé indéfiniment à 150°C sans pratiquement aucune modification de ses propriétés. Il résiste à une utilisation même à 200°C pendant 10 000 heures ou plus, et certains produits peuvent résister à une chaleur de 350°C pendant de courtes périodes. Les caoutchoucs de silicone conviennent donc comme matériau pour les composants en caoutchouc utilisés dans des environnements à haute température. C'est pourquoi vous verrez des moules en caoutchouc de silicone utilisés dans les cuisines comme moules et tapis utilisés dans les fours.

Le caoutchouc de silicone présente également une excellente résistance aux températures froides. Le point de fragilisation des caoutchoucs organiques typiques se situe entre -20° et -30°C, contre -60° et -70°C pour les caoutchoucs de silicone. Même à des températures auxquelles les caoutchoucs organiques deviennent cassants, le caoutchouc silicone reste élastique. Certains produits résistent à des températures extrêmement basses de -100°C et moins.

Caoutchouc de silicone et caoutchouc de silicone fluoré par temps froid

Les caoutchoucs de silicone ont été largement utilisés dans les systèmes d'isolation électrique en raison de leurs propriétés telles qu'une excellente isolation électrique et une excellente résistance aux intempéries. Le caoutchouc de silicone fluoré (caoutchouc de silicone fluoré) a été largement utilisé dans les environnements difficiles pour l'isolation électrique, en particulier dans les environnements hivernaux où les températures extrêmement basses sont monnaie courante et peuvent persister pendant de longues périodes.

Dans les environnements froids, le caoutchouc de silicone traditionnel ne peut pas répondre aux exigences de performance des applications d’isolation électrique. Des températures extrêmement basses influencent les performances des matériaux isolants en caoutchouc et peuvent potentiellement provoquer une défaillance catastrophique des joints et des tuyaux.

La recherche montre que le caoutchouc fluorosilicone possède des propriétés de traction, des performances d'allongement, une dureté inférieure et une élasticité encore plus élevées que le caoutchouc de silicone. Le caoutchouc fluorosilicone fonctionne également mieux et pendant plus longtemps comme isolant électrique dans des conditions de froid extrême.

Ainsi, le caoutchouc de silicone est idéal pour tous les environnements, sauf les plus froids, les plus rudes et les plus extrêmes, où le caoutchouc de silicone fluoré offre des performances encore plus élevées.

Comment le comportement du caoutchouc à basse température est-il testé ?

Il existe un test appelé TR ou Temperature Retraction (ISO 2921), dans lequel les propriétés de différents matériaux peuvent être testées à -70°C et les propriétés mécaniques enregistrées. Voir : https://www.iso.org/standard/72779.html

Le document spécifie une méthode pour la détermination des caractéristiques de rétraction en température du caoutchouc vulcanisé étiré. Elle ne couvre pas les caoutchoucs thermoplastiques, car de nombreux élastomères thermoplastiques ont une limite d'élasticité comprise entre 5 % et 20 % d'allongement.

Ce test TR est une méthode de test industrielle pour évaluer les propriétés à basse température. Le test montre le point de fragilité d'un matériau ainsi que le comportement de compression et de récupération des élastomères. Les éprouvettes sont normalement testées en mode allongement, dans un bain liquide froid pendant 10 minutes.

C'est un fait…

Chez J-Flex, les produits hautes performances sont la norme – nous avons déjà fourni des profilés en silicone extrudé à un projet de l'Agence spatiale européenne où notre fournisseur de matières premières devait garantir le matériau à -80°C.

Contactez-nous si vous avez besoin d’aide avec des produits en caoutchouc aux performances extrêmes !

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