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Matériaux

Élastomères

Le terme élastomère est une combinaison de deux noms : « élastique » et « polymère » et décrit une matière solide, dont la propriété principale est l’élasticité.


En d'autres termes, nous pouvons affirmer qu’une matière « élastique », lorsqu’elle subit une déformation considérable sous contrainte de traction, reprend sa forme originale une fois que la force ajoutée est supprimée.


Alors que les métaux sont constitués d’une seule unité chimique (molécule) formée par des atomes strictement reliés et liés les uns aux autres par des forces électromagnétiques, un polymère est constitué de molécules définies par une structure basique continue (monomère) générant de longues chaînes de molécules, où la force d’attraction entre les chaînes elles-mêmes est assez faible.

Bien que le procédé chimique de vulcanisation varie selon les différents types d’élastomères et les classifications, le mécanisme de base reste le même. La classification de l’industrie du caoutchouc pour les différents types d’élastomères fait généralement référence à la norme ISO 1629, dérivée de la norme ASTM D 1418-79.


Le groupe auquel appartient chaque polymère est reconnaissable à la dernière lettre du code d’identification ; le reste du code identifie de façon unique le type d’élastomère.


Les élastomères appartenant au groupe

« M » contiennent des chaînes de polymères saturés avec du polyéthylène.

« O » contiennent des atomes d’oxygène.

« Q » contiennent des atomes d’oxygène et de silicium.

« R » contiennent du carbone insaturé.

« U » contiennent du carbone, de l’oxygène et de l’azote.

Pour une bonne élasticité et une bonne stabilité thermique, les chaînes moléculaires de polymères contigus nécessitent des liaisons chimiques stables qui maintiennent de très faibles forces électromagnétiques.


Ces liaisons tridimensionnelles entre les chaînes de polymères sont obtenues en chauffant le matériau tout en utilisant des éléments chimiques actifs. Ce procédé est appelé communément « vulcanisation » ou techniquement « réticulation ».


C’est pourquoi, lorsqu’un élastomère vulcanisé se déforme, les chaînes moléculaires, enroulées comme une spirale, s’étirent mais les ponts intermoléculaires permettent au matériau de reprendre pratiquement leur forme originale une fois que la force responsable de la déformation est interrompue.