Alors, qu’est-ce qui rend le caoutchouc nitrile (NBR) unique ?
Le caoutchouc nitrile, également connu sous le nom de NBR, Buna-N et caoutchouc acrylonitrile butadiène, est un copolymère de caoutchouc synthétique d'acrylonitrile (ACN) et de butadiène.
Bien que ses propriétés physiques et chimiques varient en fonction de la composition du polymère en nitrile, ce type particulier de caoutchouc synthétique a la particularité d'être généralement résistant à l'huile, au carburant et à d'autres produits chimiques. Ainsi, plus le polymère contient de nitrile, plus la résistance aux huiles est élevée mais plus la flexibilité du matériau est faible.
Le nitrile est aujourd’hui l’élastomère le plus utilisé dans l’industrie des joints. Il est utilisé dans l'industrie automobile et aéronautique pour fabriquer des tuyaux de manutention de carburant et d'huile, des joints, des passe-fils et des réservoirs de carburant auto-obturants, les caoutchoucs ordinaires ne pouvant pas être utilisés. La capacité du NBR à résister à une plage de températures allant de -40 à 108 °C (-40 à 226 °F) en fait un matériau idéal pour les applications aéronautiques. Le nitrile butadiène est également utilisé pour créer des produits moulés, des chaussures, des adhésifs, des produits d'étanchéité, des éponges, des mousses expansées et des tapis de sol. Les utilisations du caoutchouc nitrile comprennent les gants jetables sans latex, les courroies de transmission automobile, les tuyaux, les joints toriques, les joints d'étanchéité, les joints d'huile, les courroies trapézoïdales, les joints hydrauliques statiques et dynamiques, le cuir synthétique, les rouleaux de forme d'imprimante et comme gainage de câbles ; Le latex NBR peut également être utilisé dans la préparation d’adhésifs et comme liant pigmentaire.
Applications typiques : systèmes de carburant pour avions, systèmes de carburant pour automobiles, équipements tout-terrain et systèmes de carburant marins.
Sa résilience fait également du NBR un matériau utile pour les gants jetables de laboratoire, de nettoyage et d’examen. Le caoutchouc nitrile est plus résistant que le caoutchouc naturel aux huiles et aux acides, avec une résistance supérieure, mais a moins de flexibilité. Les gants en nitrile sont donc plus résistants aux perforations que les gants en caoutchouc naturel, surtout si ces derniers sont dégradés par une exposition à des produits chimiques ou à l'ozone. Le caoutchouc nitrile est également moins susceptible de provoquer une réaction allergique que le caoutchouc naturel. Contrairement aux polymères destinés à l'ingestion, où de petites incohérences dans la composition/structure chimique peuvent avoir un effet prononcé sur le corps, les propriétés générales du NBR ne sont pas altérées par des différences structurelles/composition mineures.
Les nitriles peuvent être spécialement composés pour répondre aux normes alimentaires internationales telles que FDA 21.177 2600 ; (CE) 1935:2004 ; BfR XXI.
Propriétés du caoutchouc nitrile (NBR)
Les composés typiques ont une bonne résistance aux huiles minérales, aux huiles végétales, au benzène/essence, aux acides et alcalins dilués ordinaires.
Un facteur important dans les propriétés du NBR est le rapport entre les groupes acrylonitrile et les groupes butadiène dans le squelette du polymère, appelé teneur en ACN. Plus la teneur en ACN est faible, plus la température de transition vitreuse est basse ; cependant, plus la teneur en ACN est élevée, meilleure sera la résistance du polymère aux solvants non polaires. La plupart des applications nécessitant à la fois une résistance aux solvants et une flexibilité à basse température nécessitent une teneur en ACN de 33 %.
| Propriété | Valeur typique |
| Dureté, Shore A | 30 - 90 |
| Contrainte de rupture en traction, ultime | 500 à 2 500 livres par pouce carré |
| Allongement après rupture en % | 600% maximum |
| Densité | Peut être composé autour de 1,00 g/cm3 |
Un avertissement :
Méfiez-vous des nitriles de qualité « commerciale ». Ce sont normalement des concoctions chimiques intelligentes de SBR et de nitrile. Ceci est fait pour réduire le prix du produit, mais cette chimie intelligente n'a qu'un seul résultat certain : les 2 polymères sont compromis pour une application exigeante où l'on s'attendrait à ce qu'un nitrile « normal » fasse le travail. Ces qualités commerciales ne contiennent normalement pas plus de 10 % d’ACN – alors ATTENTION !
Stockage des caoutchoucs nitrile/NBR
Les pièces en NBR doivent être conservées à l’abri de la lumière directe du soleil. Pour des informations plus détaillées sur le stockage, reportez-vous à la norme ISO 2230:2002 – Produits en caoutchouc – Lignes directrices pour le stockage.
Conformément à cette norme, s'ils sont stockés correctement, les matériaux Nitrile/NBR sont définis comme un caoutchouc du groupe B et ont en tant que tels une durée de conservation initiale de 7 ans, avec une période de prolongation de 3 ans. Encore une fois, si on vous a vendu un produit de qualité commerciale contenant du SBR comme matériau de mélange, cela peut modifier la durée de conservation et la période de prolongation.
J'ai entendu parler d'un nitrile appelé HNBR, qu'est-ce que c'est ?
Bonne question. Le caoutchouc nitrile-butadiène hydrogéné (HNBR) – également connu sous le nom de nitrile hautement saturé (HSN) – est connu pour sa résistance physique et la conservation de ses propriétés après une exposition à long terme à la chaleur, à l’huile et aux produits chimiques. Les joints toriques sont couramment utilisés pour les systèmes de climatisation automobile.
En fonction du choix et de la charge de la charge, les composés HNBR ont généralement une résistance à la traction de 20 à 31 MPa lorsqu'ils sont mesurés à 23°C. Les techniques de composition permettent d'utiliser le HNBR sur une large plage de températures, de -40 °C à 165 °C, avec une dégradation minimale sur de longues périodes. Pour des performances à basse température, des qualités ACN faibles sont conseillées ; des performances à haute température peuvent être obtenues en utilisant des qualités HNBR hautement saturées avec des charges blanches. En tant que groupe, les élastomères HNBR ont une excellente résistance aux fluides automobiles courants (par exemple, l'huile moteur, le liquide de refroidissement, le carburant, etc.) et à de nombreux produits chimiques industriels. Comme le NBR, la résistance aux fluides et aux produits chimiques s’améliore à mesure que la teneur en ACN augmente.
Les propriétés uniques et l'indice de température plus élevé attribués au HNBR par rapport au NBR ont abouti à une large adoption du HNBR dans les applications automobiles, industrielles et diverses exigeant des performances. Le marché automobile est de loin le plus gros consommateur, utilisant le HNBR pour une large gamme de joints, flexibles et courroies dynamiques et statiques. Le HNBR a également été largement utilisé dans l’étanchéité industrielle pour l’exploration et le traitement des champs pétrolifères, ainsi que dans les rouleaux pour les aciéries et les usines de papier.
Qu’en est-il du caoutchouc nitrile butadiène carboxylé (XNBR) ?
Le caoutchouc nitrile butadiène carboxylé (XNBR) est essentiellement une version améliorée du caoutchouc nitrile butadiène (NBR). Les utilisations typiques sont les applications résistantes à l'huile dans les systèmes de carburant automobiles, marins et aéronautiques, où une résistance élevée et une résistance à l'abrasion sont requises. Il a une bonne résistance aux huiles et aux solvants non polaires et présente une résistance à la déchirure et à l'abrasion améliorée par rapport au NBR. À l’inverse, il présente une mauvaise résistance à l’ozone et aux intempéries, ainsi qu’une mauvaise résistance à la vapeur.
Le NBR est également mélangé au PVC pour des applications spéciales telles que les joints et profils de réservoirs à toit flottant, où une bonne résistance aux carburants aromatiques est requise.
En résumé
Le caoutchouc Nitrile/NBR standard couvrira la majorité des cas, les variantes les plus coûteuses du HNBR et du XNBR étant utilisées dans des cas plus spécialisés.
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