Comment améliorer la résistance à la température du caoutchouc ?
La résistance au vieillissement à l’air chaud ou à la chaleur devient de plus en plus importante, en particulier dans les applications automobiles où les pièces en caoutchouc sont principalement utilisées dans des espaces couverts à températures ambiantes élevées. Les constructeurs automobiles ont ressenti une pression croissante pour s'engager à prolonger la durée de vie de leurs pièces en caoutchouc. Les propriétés de vieillissement thermique anaérobie et les propriétés de vieillissement thermique et aérien sont différentes. Le caoutchouc a une meilleure résistance à la chaleur, mais peut ne pas résister aux attaques de l'oxygène.
Remarque : Ces protocoles de test généraux peuvent ne pas être applicables à chaque cas spécifique. Chacune des variables susceptibles d’améliorer la résistance au vieillissement à l’air ou au vieillissement thermique affectera certainement d’autres propriétés, pour le meilleur ou pour le pire.
1. Perfluoroélastomère
Si le matériau en caoutchouc doit avoir une excellente résistance à la chaleur, vous devez choisir du caoutchouc perfluoré. Il est rapporté que la température d'utilisation du perfluoroélastomère peut atteindre 316 ℃.
2、 Caoutchouc fluoré
Le caoutchouc fluoré FKM a une excellente résistance à la chaleur et peut être utilisé à des températures allant jusqu'à 260 ℃. Afin de renforcer davantage la résistance à haute température du caoutchouc fluoré, vous devez choisir le bon accepteur d'acide (absorbant d'acide), tel que l'oxyde de magnésium à faible activité, l'oxyde de magnésium à haute activité, l'oxyde de calcium, l'hydroxyde de calcium, l'oxyde de zinc, etc. Les performances de vieillissement à l'air résistant à la chaleur du fluoroélastomère sont également très bonnes et la température d'utilisation peut atteindre 200 ℃. En choisissant le bisphénol AF comme système de vulcanisation, la résistance au vieillissement thermique du caoutchouc sera meilleure. Utilisé dans un environnement d'huile moteur difficile, la résistance au vieillissement thermique du fluoroélastomère ternaire à base de fluorure de vinylidène, de tétrafluoroéthylène et de propylène est meilleure que celle du fluoroélastomère général. Cela est dû au remplacement de l'hexafluoropropylène par le propylène dans le processus de polymérisation.
3、HNBR
Plus le degré d'hydrogénation est élevé, meilleure est la résistance thermique du HNBR, car il n'y a presque pas de double liaison insaturée sur la chaîne principale qui soit instable. Certains HNBR peuvent encore être vulcanisés avec du soufre car ils possèdent encore des doubles liaisons insaturées. Cependant, s'il est vulcanisé avec du peroxyde, la résistance thermique du composé sera améliorée. Pour le caoutchouc HNBR, le TOTM peut offrir une meilleure résistance à la chaleur que le DOP en raison de la faible volatilité et du poids moléculaire élevé de ces plastifiants trioctyle.
4. Néoprène
Le néoprène de type W a une meilleure résistance au vieillissement thermique que le néoprène de type G. L'octanoate de diphénylamine est un meilleur antioxydant pour le néoprène, ce qui peut améliorer efficacement la résistance à la chaleur.
5、EPDM
L'EPDM aura toujours une bonne résistance à la chaleur à 125 ℃ après un ajustement approprié. L'utilisation d'EPDM vulcanisé au peroxyde peut donner au caoutchouc une meilleure résistance à la chaleur.
6、 Méthode en phase vapeur à faible viscosité EPDM
La teneur élevée en éthylène et l'EPDM en phase vapeur à très faible viscosité peuvent être remplis avec un grand nombre de charges, en raison de la teneur élevée en éthylène, le traitement n'a pas besoin de se joindre au traitement du vieillissement à l'air résistant à la chaleur et de la résine, peut toujours rendre le caoutchouc avec de bonnes propriétés de traitement, de sorte que la résistance thermique réelle du caoutchouc est améliorée.
7、 Évitez d'utiliser de la résine à haute teneur en styrène
Évitez d'ajouter de la résine à haute teneur en styrène au caoutchouc utilisé à haute température.
8、 Talc
Dans le caoutchouc pour tuyaux EPDM, remplacez 40 % du noir de carbone par du talc, ce qui peut améliorer la résistance au vieillissement thermique du caoutchouc. Certaines qualités de talc présentent à cet égard des avantages plus remarquables que l’argile traitée ou non.
9、 Plastifiant à haute viscosité
Parmi les plastifiants, les plastifiants à haute viscosité peuvent offrir une meilleure résistance au vieillissement thermique que les plastifiants à faible viscosité. Parce que le plastifiant à haute viscosité a généralement un poids moléculaire élevé, pas facile à volatiliser, donc une bonne stabilité et une bonne résistance à la chaleur.
10、Huile de colza pour néoprène
Afin de donner au néoprène une meilleure résilience, l'huile de canola est nécessaire car elle a une faible viscosité, ce qui confère au caoutchouc une faible hystérésis et une faible volatilité, ce qui peut lui conférer une bonne résistance au vieillissement.
11. Système de vulcanisation efficace EV/semi-efficace SEV
Dans le système de vulcanisation efficace ou semi-efficace, le rapport entre l'accélérateur et le soufre est élevé, c'est-à-dire le système « haute promotion et faible teneur en soufre », avec « soufre au corps » au lieu du soufre simple. Dans ce système de vulcanisation, la proportion de liaison simple soufre et de double liaison soufre dans le caoutchouc vulcanisé est plus élevée, en raison de sa stabilité. Dans ce système de vulcanisation, le rapport entre liaison simple soufre et double liaison soufre est supérieur à celui de liaison multi-soufre. par conséquent, la stabilité de la résistance à la chaleur du caoutchouc est améliorée et la résistance au vieillissement thermique est améliorée.
12、Oxyde de zinc
Le système de vulcanisation/sous-sulfuramide du caoutchouc, rempli de plus d'oxyde de zinc, peut conférer au caoutchouc de meilleures propriétés de vieillissement thermique et une meilleure résistance au post-soufre.
13. Caoutchouc EPDM vulcanisé au peroxyde
Dans le composé EPDM vulcanisé au peroxyde, le ZMTI est choisi comme antioxydant, ce qui peut conférer au composé un module et une résistance au vieillissement thermique plus élevés.
