Quel matériau en caoutchouc des joints toriques pourrait résister à basse température

Matériaux en caoutchouc à basse température

C'est une idée fausse que tout le caoutchouc possède une résistance au froid et peut être utilisé de manière interchangeable, à condition que la qualité du matériau soit bonne. En réalité, le faible tLa tolérance à la température varie considérablement entre les différents types de caoutchouc. Certains commencent à se raidir et à perdre leur élasticité à environ 0 ° C, tandis que d'autres peuvent rester élastiques même à des températures extrêmes aussi basses que -60 ° C ou même -100 ° C. Le caoutchouc standard - conçu pour les températures ambiantes - subira rapidement une transition vitreuse, devenant cassant et rigide dans les environnements froids, perdant ainsi complètement sa capacité à fournir une étanchéité fiable.

Pourquoi le caoutchouc est-il sensible aux basses températures

Le caoutchouc est un polymère hautement élastique. À température ambiante, ses chaînes moléculaires peuvent s'enrouler, s'étirer et rebondir librement, offrant des caractéristiques d'étanchéité telles que la flexibilité, la ténacité, la déformabilité et la capacité de compenser les lacunes. À mesure que la température ambiante baisse, l'énergie cinétique des chaînes moléculaires diminue considérablement ; les chaînes gèlent et se raidissent progressivement, perdant leur capacité de déformation libre.

Lorsque la température tombe en dessous du matériau et#39 ; s température de transition vitreuse (Tg) :

1. Les chaînes moléculaires du caoutchouc deviennent complètement gelées, les rendant incapables de rebondir, de s'étirer ou de se déformer ;

2. Le matériau passe d'un état caoutchouteux hautement élastique à un état vitreux dur et cassant ;

3. Sa capacité de compensation élastique est entièrement perdue, ce qui rend le matériau susceptible de se fissurer ou de se briser même sous une légère pression, vibration ou déformation ;

4. Le joint ne peut plus être conforme à la surface d'accouplement, ce qui entraîne des espaces permanents qui mènent à la perte de pression, à l'infiltration ou à la fuite de gaz ou de liquides.

Matériaux en caoutchouc résistant aux basses températures

1. Silicone spécialisé résistant au froid : Alors que le silicone standard possède déjà d'excellentes propriétés à basse température, cette version formulée spécialisée et résistante au froid atteint une température de transition vitreuse aussi basse que -70 ° C à -80 ° C. Il conserve une élasticité exceptionnelle même dans des environnements ultra-low-temperature de -60 ° C, ne montrant aucun signe de fragilité induite par le froid. Il offre une résistance supérieure à la déformation à basse température et une résistance exceptionnelle aux intempéries, sans être affecté par les fluctuations de température diurnes ou les cycles de gel-dégel. Les applications appropriées comprennent : l'étanchéité étanche pour une utilisation en extérieur dans un froid extrême, les équipements de chaîne du froid, les instruments cryogéniques, les appareils médicaux cryogéniques, les appareils ménagers extérieurs dans les régions du nord et l'étanchéité statique pour les équipements cryogéniques sous vide.

2. Fluorubber (FKM) : Le fluororubber standard offre une bonne résistance aux hautes températures, mais seulement des performances modérées à basse température. Cependant, des variantes à basse température spécialement modifiées peuvent surmonter ces limitations de résistance au froid, en restant fonctionnelles à des températures aussi basses que -40 ° C à -60 ° C. Ces variantes conservent les avantages fondamentaux de la norme fLuororubber - comme une excellente résistance aux huiles, à la corrosion, aux températures élevées et à divers milieux chimiques - résolvant ainsi les défis d'étanchéité dans le traitement chimique à froid extrême et les systèmes de carburant à basse température. Les applications typiques incluent les équipements pétroliers et gaziers à basse température, la manipulation de fluides chimiques dans des environnements extrêmement froids, les pipelines de carburant à basse température et les équipements soumis à des conditions fluctuantes de haute et basse température.  

EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) : L'EPDM est l'un des caoutchoucs résistants au froid les plus utilisés dans l'industrie. Les formulations standard peuvent résister de manière stable à des températures basses allant de -40 ° C à -50 ° C ; le matériau résiste au durcissement et à la fracture fragile à basse température tout en maintenant une élasticité élevée. Il offre également une excellente résistance aux cycles d'ozone, de vieillissement, de vapeur d'eau et de gel-dégel, ce qui en fait le matériau préféré pour les équipements extérieurs à basse température. Les applications typiques comprennent les armoires de distribution d'énergie extérieures dans les régions du nord, les vannes de plomberie, les équipements de manipulation d'antigel, les joints d'air froid et les composants pneumatiques extérieurs.