Le scellement avec des joints en caoutchouc de silicone convient-il à votre application ? Les silicones ont de nombreuses propriétés souhaitables mais ils peuvent coûter plus cher que d’autres polymères. C’est pour cela que certains ingénieurs et concepteurs de produits les évitent. Dans le même temps, des matériaux plus récents tels que les élastomères thermoplastiques (TPE) sont intéressants mais encore plus chers.
Si vous vous demandez si le caoutchouc de silicone est le bon choix pour l’étanchéité il est temps de regarder ces élastomères synthétiques de plus près. Tout d’abord, nous allons examiner les avantages de l’étanchéité avec du silicone et comparer certains matériaux de joints en silicone. Nous classerons ensuite le caoutchouc de silicone de différentes manières et nous examinerons certaines applications. Pour parler de votre application de scellement avec du silicone, contactez Elasto Proxy.
Avantages de l’étanchéité avec du silicone
Les silicones résistent à l’humidité, aux produits chimiques, à la chaleur, au froid, à l’ozone et aux rayons ultraviolets (UV). Ils sont également stables, flexibles, durables et esthétiques. Les avantages du caoutchouc de silicone comprennent:
- Une bonne stabilité thermique et une faible réactivité chimique;
- Une excellente résistance à l’ozone, au soleil et à l’oxygène;
- Des propriétés constantes à hautes et basses températures;
- Repousse l’eau, résiste à l’humidité et forme des joints étanches;
- Une bonne isolation électrique et une excellente perméabilité aux gaz;
- Viennent dans une gamme de duromètres et de couleurs personnalisées;
- Disponibles en nuances spéciales et avec des matériaux de remplissage.
Matériaux de joints en silicone: solide, éponge et caoutchouc mousse
Il y a trois types de base de matériaux de joints en silicone: solide, éponge et mousse.
- Les joints en silicone solides ont une structure moléculaire très compacte. Ils ne sont pas toujours “mous”, mais ils peuvent avoir un duromètre (dureté) inférieur à celui du silicone éponge. Les profilés solides à dureté inférieure offrent une étanchéité environnementale élevée avec une faible force de fermeture. Des duromètres plus élevés nécessitent une force de fermeture plus importante.
- Les joints en silicone éponge ont une structure cellulaire qui offre un amorti et un rembourrage. Il y a deux types de base de silicones éponges: à cellules ouvertes et à cellules fermées. Les silicones à cellules ouvertes contiennent des poches interconnectées qui permettent à l’eau, à l’air et aux produits chimiques de passer, à moins que le joint ne soit comprimé. Les silicones à cellules fermées ont des poches remplies d’azote pour empêcher ces substances de passer à basse pression.
- Les joints en mousse de silicone sont disponibles en nuances souples, moyennes, fermes et extra-fermes pour différentes quantités de compressibilité. Les silicones en mousse offrent également une meilleure résistance aux flammes. Il y a trois variétés de mousses de silicone: à cellules ouvertes, à cellules fermées et en mousse avec des cellules ouvertes et fermées.
Il est aussi important de comprendre que les silicones peuvent être divisées en différents types, classes et classifications industrielles. Notez que les matériaux “solides” comprennent aussi du caoutchouc de silicone avec une structure cellulaire ou moussée. Ces profilés, feuilles et rouleaux en silicone prennent en charge la découpe au jet d’eau, l’épissure, le rubanage et d’autres processus utilisés dans la fabrication des joints.
Grades spéciaux et matériaux de remplissage pour joints en silicone
Les matériaux des joints en silicone sont disponibles dans des grades qui répondent aux exigences de la FDA, aux normes UL 94 et aux exigences militaires et aérospatiales. Ils peuvent également contenir des matériaux de remplissage pour ajouter de la résistance ou pour fournir un blindage contre les interférences électromagnétiques (EMI).
- Les joints en silicone FDA répondent aux exigences de la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis pour les applications qui entrent en contact avec les aliments et les dispositifs médicaux.
- Les joints en silicone UL 94 répondent aux exigences de test des Underwriters Laboratories (UL) pour la sécurité incendie et la résistance aux flammes.
- Les joints en silicone EMI qui contiennent du métal ou des particules recouvertes de métal peuvent répondre aux exigences de blindage MIL-DTL-8352 du Département américain de la Défense (DoD).
- Les joints à faible résistance à la fatigue-flexion peuvent aussi répondre aux exigences militaires et aérospatiales. Ils résistent à la fissuration lors de décollages et d’atterrissages répétés.
- Les joints en fluorosilicone contiennent des ajouts de fluor pour une résistance accrue aux produits chimiques et au carburant. Ils peuvent également contenir du métal ou des particules recouvertes de métal pour le blindage EMI.
Applications pour l’étanchéité avec des joints en caoutchouc silicone
Si vous vous demandez toujours si le scellement avec du silicone est le bon choix, envisagez quelques utilisations de ce polymère polyvalent. Les exemples que vous lirez ne sont pas les seuls à utiliser le silicone, mais ils sont représentatifs.
Équipement mobile
Les fabricants d’équipements mobiles ont besoin de matériaux d’étanchéité et d’isolation qui peuvent résister à des conditions exigeantes telles que la chaleur du moteur, les températures extérieures extrêmes, le vent, l’eau et la boue. Parmi les exemples de produits en silicone pour les équipements mobiles nous trouvons les joints d’axe, les bouchons de bougies d’allumage, les tuyaux de chauffage de radiateur, les joints toriques et les joints à rouleaux.
Les fabricants d’équipements mobiles ont également besoin de tapis de sol, de joints pour portes et fenêtres et d’une isolation thermique et acoustique. Le caoutchouc de silicone n’est pas utilisé pour toutes ces applications, mais l’isolant du compartiment moteur peut avoir un revêtement en fibre de verre enduit de silicone et une couche de mousse de silicone à cellules ouvertes. Cette isolation thermo-acoustique est résistante au feu et résiste à des températures continues jusqu’à 500°F.
Défense, aérospatiale et aviation
Les entrepreneurs de la défense ont besoin de caoutchouc pour les joints des écoutilles des véhicules militaires et pour d’autres environnements extrêmes exigeants. Parfois, des silicones de qualité militaire sont nécessaires. Par exemple, MIL-DTL-83528 définit les exigences pour les joints de blindage en élastomère qui combinent l’étanchéité environnementale avec la protection contre les interférences électromagnétiques (EMI).
L’industrie aérospatiale a aussi besoin de joints en silicone aux propriétés spécialisées. Par exemple, les silicones qui répondent aux exigences de la spécification A-A-59588A offrent une forte résistance à la fatigue-flexion – une mesure de la capacité d’un élastomère à résister à des flexions ou à des flexions répétées. Les silicones standard peuvent résister à une gamme de températures, mais pas toutes les silicones ne résistent à des niveaux de fatigue plus élevés.
Équipement alimentaire
Les fabricants d’équipements alimentaires ont besoin de caoutchouc qui peut résister à la chaleur élevée des fours commerciaux et aux températures froides des congélateurs et des réfrigérateurs. Les silicones supportent ces températures extrêmes et peuvent résister aux nettoyages fréquents qui sont nécessaires avec les équipements pour aliments et boissons. Des tapis de cuisson jusqu’aux joints de four, le caoutchouc de silicone résiste également aux graisses et aux huiles.
Selon l’application, les fabricants d’acier inoxydable et d’équipement alimentaire doivent parfois utiliser des matériaux silicones approuvés par la FDA. Les silicones FDA sont non toxiques, non marquantes et non allergènes. Ils sont également insipides, inodores et résistants à la croissance naturelle des bactéries. Cependant, pas toutes les silicones de qualité alimentaire ne sont approuvées par la FDA.
Boîtiers et bâtiments et constructions
Le scellement des boîtiers avec des flurosilicons est utilisé avec les équipements de compression dans l’industrie pharmaceutique. Les silicones sont également utilisées dans les boîtiers pour les équipements électroniques et électriques. Dans les bâtiments, le caoutchouc silicone peut être utilisé dans les joints de fenêtre et les joints de porte. Avec d’autres types de structures construites, les silicones sont utilisés dans les joints de dilatation car ces élastomères permettent une dilatation thermique sans distorsion.
Grâce à leurs fortes propriétés diélectriques, les silicones sont utilisées dans des câbles et des terminaisons de câbles, des tubes d’isolation résistants à la couronne, des claviers et des tapis de contact. Les silicones remplis de particules qui fournissent un blindage EMI sont utilisés dans les joints conducteurs car le métal ou les particules recouvertes de métal fournissent aussi une conductivité électrique. Les silicones UL 94 qui résistent à la propagation du feu sont utilisées dans les joints en caoutchouc pour les boîtiers électriques.
Soins médicaux et de santé
Les silicones pour les applications médicales et de soins de santé sont utilisés dans les tubes pour les appareils et équipements médicaux, les soufflets pour les respirateurs artificiels et les joints EMI. Comme pour les équipements pour aliments et boissons, du caoutchouc approuvé par la FDA peut être requis. Pourtant, pas tous les silicones pour les environnements de soins de santé ne nécessitent l’approbation de la FDA. Les exemples incluent les joints de porte en silicone dans les baignoires à accès latéral pour les patients hospitalisés.
Les silicones sont aussi utilisées dans les poignées des lève-patients. Un tube métallique peut supporter le poids d’un patient, mais l’acier inoxydable est froid, dur et parfois glissant. Les poignées en mousse de silicone à enfiler facilitent la préhension pour une plus grande sécurité et confort du patient. Pour en savoir plus sur l’étanchéité avec du silicone, contactez Elasto Proxy.
