Les joints toriques et autres types de joints sont le plus souvent utilisés dans les applications d'étanchéité statique, où le joint est solidement fixé dans une gorge et reste immobile.
Dans de telles applications, le joint n'est pas soumis aux dommages causés par la friction ou l'abrasion. Cependant, si un mouvement relatif se produit entre la surface de la gorge et le joint, il est classé comme une application d'étanchéité dynamique, ce qui peut nécessiter l'utilisation d'un lubrifiant pour améliorer les performances. Les applications dynamiques introduisent deux considérations supplémentaires : la friction de démarrage et la friction de fonctionnement. La friction de démarrage fait référence à la force initiale requise pour démarrer le mouvement du joint, tandis que la friction de fonctionnement est la force nécessaire pour maintenir ce mouvement. Notamment, la friction de démarrage peut être jusqu'à trois fois supérieure à la friction de fonctionnement.
Choisir le bon composé de caoutchouc
Certains composés sont plus adaptés aux applications dynamiques que d'autres. Par exemple, bien que le nitrile et l'EPDM soient appropriés pour une utilisation dynamique, ils ont tendance à présenter une friction de démarrage ou de fonctionnement supérieure à la moyenne lorsqu'ils sont utilisés sans lubrification.
Le silicone et le fluorosilicone présentent une faible résistance à la traction, ce qui les rend sujets à la rupture et donc inadaptés aux applications dynamiques à haut débit. Ces matériaux doivent être réservés aux applications dynamiques à faible mouvement impliquant des surfaces de gorge lisses.
Le fluorocarbone est considérablement plus cher que la plupart des autres composés et est incompatible avec la vapeur. Cependant, il offre des performances supérieures en termes de résistance à la température et aux produits chimiques, ainsi que des caractéristiques de friction de fonctionnement et de démarrage améliorées par rapport à la plupart des autres élastomères.
Fiche de matériau principale
| Polymère de base |
Caractéristiques |
Température de fonctionnement |
| principal |
| ACM |
Résistance aux huiles, à l'ozone. |
-25°C / +180°C |
| AEM |
Résistance aux huiles, aux rayons UV, à l'ozone, aux agents atmosphériques. |
-40°C / +180°C |
| CR |
Résistance aux lubrifiants, aux agents atmosphériques, au gaz, aux contraintes, auto-extinguible. |
-40°C / +110°C |
| EPDM |
Résistance à l'ozone, aux agents atmosphériques. |
-55°C / +160°C |
| FFKM |
Résistance à l'ozone, aux agents atmosphériques, aux carburants et aux agents chimiques. |
-35°C / +320°C |
| FKM |
Résistance à l'ozone, aux agents atmosphériques, aux carburants et aux agents chimiques. |
-30°C / +240°C |
| FVMQ |
Résistance aux carburants. |
-60°C / +230°C |
| HNBR |
Résistance aux huiles, aux lubrifiants, à l'ozone, à l'abrasion. |
-40°C / +150°C |
| NBR |
Résistance aux huiles, aux lubrifiants. |
-40°C / +120°C |
| NR |
Résistance à l'électricité, à l'abrasion, aux lacérations, aux acides, à la salinité. |
-40°C / +90°C |
| VMQ |
Résistance à l'ozone. |
-65°C / +200°C |
Lubrifiants externes
Les lubrifiants hydrocarbonés, ainsi que les graisses à base de silicone et de baryum, peuvent être appliqués pour lubrifier les composants en stock. Ces lubrifiants, ainsi que les alternatives à base de poudre telles que le disulfure de molybdène et le graphite, sont souvent les choix les plus efficaces pour réduire la friction lors du fonctionnement initial. Ils présentent une bonne compatibilité avec la plupart des élastomères et sont capables de résister à des températures élevées. De plus, ils offrent une protection supplémentaire contre la dégradation oxydative et ozonique.
Cependant, plusieurs limitations doivent également être prises en compte. Des interactions chimiques incompatibles entre l'élastomère et le lubrifiant externe peuvent entraîner une adhérence entre les composants, entravant ainsi les processus d'assemblage. De plus, les lubrifiants externes peuvent être compromis par la dilution par les fluides qui entrent en contact avec le joint ou par la migration loin de l'interface d'étanchéité.
Chloration
Comme les lubrifiants externes, la chloration peut également être appliquée aux joints toriques en stock. Il s'agit d'un processus permanent qui fournit une surface de joint plus lisse, réduisant la friction de fonctionnement. Bien qu'elle ait peu d'effet sur la friction de démarrage, elle peut être utilisée avec un lubrifiant externe pour un grand effet.
Lubrifiants internes
Les lubrifiants internes sont des agents réducteurs de friction comme le PTFE, le graphite et le disulfure de molybdène, qui sont mélangés à un élastomère. En raison du fait qu'un lubrifiant interne est chimiquement incompatible avec l'élastomère auquel il est appliqué, l'élastomère excrétera le lubrifiant au fil du temps. Les lubrifiants internes réduisent la friction, permettent des performances plus constantes et ont une meilleure productivité d'assemblage par rapport aux autres lubrifiants. Comme pour les lubrifiants externes, assurez-vous que le lubrifiant interne est chimiquement compatible avec les fluides avec lesquels il entre en contact.
Conseils finaux :
Une fois votre élastomère et votre lubrifiant choisis, effectuez les tests finaux pour garantir des performances optimales.
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