Qu’est-ce qu’un élastomère ?
L’élastomère est un terme générique désignant un composé polymère élastique. Il en existe deux types : les élastomères thermoplastiques et les élastomères thermodurcissables, qui sont utilisés à des fins différentes.
Les élastomères thermoplastiques sont fluides lorsqu’ils sont chauffés, ce qui les rend faciles à traiter dans les machines de moulage par injection. Ils sont utilisés dans un large éventail de domaines, notamment la papeterie, les produits d’hygiène et les pièces automobiles.
Les élastomères thermodurcissables ne se déforment pas de manière significative lorsqu’ils sont chauffés, ils sont donc utilisés dans des situations où la résistance à la chaleur est requise. Les matériaux d’emballage et d’étanchéité sont des exemples typiques d’utilisation.
Utilisations des élastomères
Les élastomères thermoplastiques deviennent fluides lorsqu’ils sont chauffés et peuvent donc être facilement transformés et moulés. Les machines de moulage par injection des matières plastiques peuvent être utilisées pour produire des pièces de formes diverses. Ils sont notamment utilisés dans les conduits, les tuyaux et les poignées.
Les élastomères thermodurcissables ne se transforment pas en plastique lorsqu’ils sont chauffés et peuvent donc être utilisés lorsqu’une résistance à la chaleur est requise. Ils sont notamment utilisés dans les joints, les garnitures et les joints d’huile.
Principe des élastomères
L’élastomère est un terme générique désignant un polymère élastique, combinant les mots élastique et polymère. Les élastomères se divisent en élastomères thermoplastiques (Thermo Plastic Elastomers, abrégé TPE), qui se ramollissent à la chaleur, et en élastomères thermodurcissables (Thermo Setting Elastomers, abrégé TSE), qui durcissent à la chaleur.
Les TPE se composent essentiellement de segments souples et de segments durs. Les premiers jouent le rôle de l’élasticité et les seconds celui de la réticulation. Les types de TPE comprennent les oléfines (alcènes), les uréthanes, les esters, les styrènes et les amides, chacun ayant une structure moléculaire et une méthode de synthèse différentes.
Ils comprennent le caoutchouc silicone, le caoutchouc fluoré et le caoutchouc uréthane. Ce sont les polymères communément appelés caoutchoucs ; les TSE ont de meilleures propriétés de résistance à la chaleur et aux produits chimiques que les TPE, mais sont inférieurs à ces derniers en termes de facilité de traitement.
Autres informations sur les élastomères
Élastomères diélectriques et magnétiques
Les élastomères diélectriques sont l’un des élastomères qui ont attiré l’attention ces dernières années. Les élastomères diélectriques sont des élastomères qui, lorsqu’ils sont soumis à un champ électrique, produisent des déformations importantes de plus de plusieurs centaines de pour cent. Cela signifie que, selon la loi de Maxwell, le dispositif devrait être utilisé comme une fonction d’actionnement qui convertit l’énergie électrique en énergie cinétique.
Les élastomères diélectriques sont des matériaux à base d’acrylique ou de silicone. La raison en est que le matériau doit avoir une constante diélectrique élevée et être suffisamment souple pour ne pas se rompre sous l’effet d’une contrainte de déformation. Un élastomère diélectrique est un condensateur constitué d’un matériau polymère à constante diélectrique élevée pris en sandwich entre deux électrodes. Cette caractéristique est envisagée pour des utilisations dans le domaine médical, telles que les muscles artificiels, et pour une utilisation dans divers robots en tant qu’actionneurs très efficaces.
La recherche et le développement d’élastomères magnétiques avec viscoélasticité comme autre nouveau dispositif sont également actifs. De nouveaux dispositifs combinant la viscoélasticité des élastomères et la fonctionnalité des matériaux magnétiques peuvent être réalisés en mélangeant du néodyme ou de la poudre de fer à des matériaux polymères. Ces dispositifs présentent une excellente résistance aux vibrations et devraient donc être utilisés dans les actionneurs mécaniques et les capteurs de sièges dans les automobiles.
De plus, sur la base de la loi de Faraday sur l’induction électromagnétique, des travaux de recherche et de développement sont également menés sur des dispositifs qui convertissent l’énergie cinétique, telle que les vibrations, en énergie électrique, y compris les élastomères diélectriques mentionnés précédemment. Ces dispositifs attirent l’attention dans le cadre d’initiatives de protection de l’environnement telles que les récents objectifs pour le développement et sont envisagés pour des utilisations dans un avenir proche, telles que la production d’énergie en attachant des élastomères aux semelles des chaussures de sport et des vêtements afin de fournir de l’énergie pour les communications des capteurs.