Le caoutchouc synthétique est l'un des trois principaux matériaux synthétiques et est largement utilisé dans divers secteurs de l'industrie, de la défense nationale, des transports et de la vie quotidienne. Le caoutchouc synthétique haute performance et fonctionnel est un matériau de base de pointe essentiel au développement de l'ère nouvelle et constitue également une ressource stratégique importante pour le pays.
Les caoutchoucs synthétiques spéciaux désignent des caoutchoucs différents des caoutchoucs classiques et possédant des propriétés particulières telles que la résistance aux hautes et basses températures, au vieillissement, à l'abrasion et aux produits chimiques. Il s'agit principalement du caoutchouc nitrile hydrogéné (HNBR), du vulcanisat thermoplastique (TPV), du caoutchouc silicone, du caoutchouc fluoré, du caoutchouc fluorosilicone, du caoutchouc acrylate, etc. Grâce à leurs propriétés spécifiques, ces caoutchoucs sont devenus des matériaux clés indispensables au développement de grandes stratégies nationales et de secteurs émergents tels que l'aérospatiale, la défense nationale et l'industrie militaire, l'électronique et l'information, l'énergie, l'environnement et les sciences océaniques.
1. Caoutchouc nitrile hydrogéné (HNBR)
Le caoutchouc nitrile hydrogéné est un caoutchouc hautement saturé obtenu par hydrogénation sélective des unités butadiène de la chaîne nitrile, ce qui améliore la résistance à la chaleur et au vieillissement du caoutchouc nitrile butadiène (NBR). Sa principale caractéristique est sa capacité à être utilisé durablement à 150 °C tout en conservant d'excellentes propriétés physico-mécaniques à haute température. Il répond ainsi aux exigences spécifiques de résistance aux hautes températures et aux produits chimiques des matériaux utilisés dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale, des champs pétrolifères et autres. Son utilisation se généralise, notamment pour les joints d'huile automobiles, les composants de systèmes d'alimentation en carburant, les courroies de transmission, les boîtes de maintien et les pistons de forage, les rouleaux en caoutchouc pour l'impression et le textile, les joints aérospatiaux et les matériaux d'amortissement.
2. Vulcanisat thermoplastique (TPV)
Les vulcanisats thermoplastiques (TPV) sont une classe particulière d'élastomères thermoplastiques obtenus par « vulcanisation dynamique » de mélanges immiscibles de thermoplastiques et d'élastomères. Ce procédé consiste en la sélection de la phase élastomère lors du mélange à l'état fondu avec le thermoplastique, suivie d'une réticulation. La vulcanisation simultanée de la phase caoutchouc en présence d'un agent de réticulation (peroxydes, diamines, accélérateurs soufrés, etc.) pendant le mélange à l'état fondu avec les thermoplastiques donne naissance à une matrice thermoplastique continue de vulcanisat dynamique, composée de particules de caoutchouc réticulé dispersées. Cette vulcanisation dynamique entraîne une augmentation de la viscosité du caoutchouc, favorisant l'inversion de phase et conférant au TPV une morphologie multiphasique. Le TPV possède à la fois des performances similaires à celles du caoutchouc thermodurcissable et la rapidité de traitement des thermoplastiques, ce qui se manifeste principalement par un rapport performance/prix élevé, une conception flexible, un poids léger, une large plage de températures de fonctionnement, une facilité de traitement, une qualité de produit et une stabilité dimensionnelle élevées. De plus, il est recyclable et largement utilisé dans les pièces automobiles, la construction électrique, les joints d'étanchéité et d'autres domaines.
3. Caoutchouc silicone
Le caoutchouc silicone est un type particulier de caoutchouc synthétique composé de polysiloxane linéaire mélangé à des charges de renforcement, des charges fonctionnelles et des additifs. Après vulcanisation sous l'effet de la chaleur et de la pression, il forme un élastomère réticulé. Il présente d'excellentes propriétés de résistance aux hautes et basses températures, aux intempéries, à l'ozone, aux arcs électriques, ainsi que des qualités d'isolation électrique, d'isolation à l'humidité, une perméabilité à l'air élevée et une forte inertie thermique. Ses applications sont nombreuses et variées : industrie moderne, électronique, électrique, automobile, construction, médical, cosmétique, etc. Il est devenu un matériau de pointe indispensable dans les secteurs de l'aérospatiale, de la défense, de la fabrication intelligente et autres.
4. Caoutchouc fluoré
Le caoutchouc fluoré est un matériau caoutchouteux contenant des atomes de fluor liés aux atomes de carbone de sa chaîne principale ou de ses chaînes latérales. Ses propriétés spécifiques sont déterminées par les caractéristiques structurales de ces atomes de fluor. Le caoutchouc fluoré peut être utilisé durablement à 250 °C et sa température maximale d'utilisation peut atteindre 300 °C, tandis que celle des caoutchoucs EPDM et butyle traditionnels est limitée à 150 °C. Outre sa résistance aux hautes températures, le caoutchouc fluoré présente une excellente résistance aux huiles, aux produits chimiques, aux acides et aux bases, et ses performances globales sont les meilleures parmi tous les élastomères. Il est principalement utilisé pour l'étanchéité aux hydrocarbures des fusées, missiles, aéronefs, navires, automobiles et autres véhicules. Dans des domaines spécifiques tels que l'étanchéité et les canalisations résistantes aux hydrocarbures, il constitue un matériau clé indispensable à l'économie nationale et aux industries de défense et militaires.
5. Caoutchouc acrylate (ACM)
Le caoutchouc acrylate (ACM) est un élastomère obtenu par copolymérisation de l'acrylate, son monomère principal. Sa chaîne principale est une chaîne carbonée saturée et ses groupes latéraux sont des groupes ester polaires. Grâce à sa structure particulière, il présente de nombreuses caractéristiques remarquables, telles que la résistance à la chaleur, au vieillissement, aux huiles, à l'ozone et aux UV. Ses propriétés mécaniques et de mise en œuvre sont supérieures à celles du caoutchouc fluoré et du caoutchouc silicone, et sa résistance à la chaleur, au vieillissement et aux huiles est excellente, comparable à celle du caoutchouc nitrile. L'ACM est largement utilisé dans divers environnements à haute température et exposés aux huiles, et est devenu un matériau d'étanchéité de choix pour l'industrie automobile ces dernières années.
Date de publication : 27 septembre 2022
