Évolution des matériaux de joints
L'évolution des matériaux des joints a évolué à mesure que les joints étaient confrontés à des exigences plus robustes.Les premiers besoins pouvaient être satisfaits en utilisant du chanvre ou du cuir emballé, mais à mesure que les exigences devenaient de plus en plus rigoureuses, de nouveaux matériaux étaient recherchés.Cela a conduit à l’introduction de joints en caoutchouc naturel, qui ont évolué vers des élastomères synthétiques, et finalement vers des polymères techniques comme le PTFE (polytétrafluoroéthylène).
Quatre des matériaux modernes les plus courants pour les lèvres des joints d'étanchéité d'arbre rotatif sont le caoutchouc nitrile, le polyacrylate, le FKM et le PTFE.Parmi ces matériaux, trois sont des élastomères – le caoutchouc nitrile, le caoutchouc polyacrylate et le FKM – et un seul est un polymère – le PTFE.Voyons comment ces matériaux se comparent.
Matériau 1 : Caoutchouc nitrile
Le caoutchouc nitrile porte plusieurs noms, notamment le caoutchouc acrylonitrile butadiène, Buna-N et NBR.Fondamentalement, il s’agit d’un élastomère de caoutchouc synthétique très résistant à certains produits chimiques clés comme les huiles, les lubrifiants et les carburants.Comparé à d’autres élastomères, il fait un travail remarquable en matière de résistance à la dégradation et à l’exposition au soleil et aux intempéries.Il a cependant des limites.
Matériau 2 : Caoutchouc polyacrylate
Le polyacrylate fait référence au caoutchouc polyacrylate et est parfois appelé ACM.Il offre une meilleure résistance à la chaleur et est compatible avec des vitesses d'arbre plus élevées que le caoutchouc nitrile.Il est également très efficace dans certaines applications spécialisées telles que les lubrifiants contenant du soufre.Sa résistance limitée et sa résistance à l’eau constituent ses principales caractéristiques limitantes.
Matériau 3 : FKM (Fluoroélastomères)
Voici un fait intéressant : les gens sont souvent confus quant à la différence entre FKM, FPM et Viton.Ils font tous référence au même matériau de base.Le nom FKM trouve ses racines dans les classifications ASTM des fluoroélastomères, tandis que FPM est l'abréviation DIN/ISO.Viton est son nom commercial, propriété de DuPont.Les propriétés du FKM sont bien supérieures à celles du caoutchouc nitrile ou du caoutchouc polyacrylate, à la fois en termes de température et de vitesse de rotation de l'arbre, mais également de résistance chimique.C'est également le plus cher des trois élastomères évoqués jusqu'à présent.
Matériau 4 : PTFE (polytétrafluoroéthylène)
Le PTFE est surtout connu sous son nom commercial, polymère (également détenu par DuPont).Le PTFE dépasse de loin les performances du caoutchouc nitrile, du caoutchouc polyacrylate et du FKM en termes de vitesse d'arbre, de température et de résistance chimique.En fait, il possède la meilleure résistance chimique de tous les polymères ou élastomères ainsi que le plus faible coefficient de frottement.
Conclusion
Le tableau ci-dessous montre comment ces quatre matériaux de joint courants se comparent les uns aux autres en termes de limitations de vitesse d'arbre.Le PTFE surpasse les autres, même à des vitesses d'arbre supérieures à 30 000 tr/min.Lorsque vous choisissez un joint qui doit résister à un environnement corrosif et difficile à des vitesses élevées, ne cherchez pas plus loin que le PTFE.
Heure de publication : 08 mai 2018