Le Roi des courroies transporteuses résistantes aux hautes températures — Courroie transporteuse en EPDM

L’EPDM (éthylène-propylène-diène monomère) est un copolymère d’éthylène, de propylène et d’une petite quantité de diène non conjugué. C’est un type de caoutchouc éthylène-propylène. Sa composition ne contient des doubles liaisons insaturées que dans la chaîne latérale, ce qui lui confère une excellente résistance au vieillissement, comme la résistance à l’ozone, à la chaleur et aux intempéries. Il peut être largement utilisé dans les pièces automobiles, les matériaux d’étanchéité pour la construction, les gaines de câbles électriques, les tuyaux thermorésistants, les bandes transporteuses en caoutchouc, les joints d’étanchéité automobiles et d’autres domaines.

En raison des propriétés physiques du caoutchouc, sa résistance à la chaleur est généralement médiocre, mais si on le combine avec certains composants chimiques, celle-ci peut être considérablement améliorée. L’EPDM est l’une des qualités offrant la meilleure résistance à la chaleur. Ses avantages physiques sont les suivants :

(1) Excellente résistance à la chaleur et au vieillissement

Le caoutchouc éthylène-propylène possède une excellente résistance aux intempéries, à l’ozone, à la chaleur, aux acides et bases, à la vapeur d’eau, une bonne stabilité des couleurs, des propriétés électriques, une capacité de chargement en huile et une fluidité à température ambiante. Les produits en caoutchouc éthylène-propylène peuvent être utilisés longtemps à 120°C, et brièvement ou par intermittence à 150-200°C. L’ajout d’antioxydants appropriés peut augmenter sa température d’utilisation. L’EPDM réticulé avec des peroxydes peut être utilisé dans des conditions difficiles. L’EPDM peut résister plus de 150 heures sans fissure dans des conditions d’ozone à 50 pphm et sous une élongation de 30%.

(2) Faible densité et haute charge

Le caoutchouc éthylène-propylène est un caoutchouc de faible densité, avec une densité de 0,87. L’ajout de charges peut réduire le coût des produits en caoutchouc et compenser le prix élevé du caoutchouc brut éthylène-propylène. Pour l’EPDM à indice de Mooney élevé, les propriétés physiques et mécaniques ne diminuent pas beaucoup même avec un haut niveau de charge.

(3) Résistance à la corrosion

En raison de son absence de polarité et de son faible degré d’insaturation, le caoutchouc éthylène-propylène présente une bonne résistance à divers produits chimiques polaires tels que les alcools, acides, bases, oxydants, fluides frigorigènes, détergents, huiles animales et végétales, cétones et graisses. Cependant, il a une stabilité médiocre dans les solvants gras et aromatiques (comme l’essence, le benzène, etc.) et les huiles minérales. Ses performances diminuent également sous l’action prolongée d’acides concentrés. Dans la norme ISO/TO 7620, près de 400 produits chimiques corrosifs gazeux et liquides ont été étudiés pour leurs effets sur les propriétés des caoutchoucs, et des niveaux de 1 à 4 ont été définis pour indiquer leur degré d’impact :

Niveau Taux de gonflement volumique/% Réduction de dureté Impact sur les performances

1 <10 <10 léger ou nul

2 10-20 <20 faible

3 30-60 <30 moyen

4 >60 >30 sévère

(4) Résistance à la vapeur d’eau

Le caoutchouc éthylène-propylène possède une excellente résistance à la vapeur d’eau, estimée supérieure à sa résistance à la chaleur. Dans de la vapeur surchauffée à 230°C, l’apparence de l’EPDM reste inchangée après près de 100 heures. Cependant, dans les mêmes conditions, le caoutchouc fluoré, le silicone, le fluorosilicone, le butyle, le nitrile et le caoutchouc naturel subissent une détérioration significative de leur apparence après une courte période.

(5) Résistance à l’eau surchauffée

Le caoutchouc éthylène-propylène présente également une bonne résistance à l’eau surchauffée, mais cela dépend étroitement du système de vulcanisation utilisé. Pour l’EPDM vulcanisé avec du disulfure de dimorpholine et du TMTD, après immersion dans de l’eau surchauffée à 125°C pendant 15 mois, les propriétés mécaniques changent très peu et le taux de gonflement volumique n’est que de 0,3%.

(6) Propriétés électriques

Le caoutchouc éthylène-propylène possède d’excellentes propriétés d’isolation électrique et une bonne résistance à la décharge couronne. Ses performances électriques sont supérieures ou proches de celles du caoutchouc styrène-butadiène, du polyéthylène chlorosulfoné, du polyéthylène et du polyéthylène réticulé.

(7) Flexibilité

En raison de l’absence de substituants polaires dans la structure moléculaire du caoutchouc éthylène-propylène, l’énergie de cohésion de la molécule est faible, et la chaîne moléculaire peut conserver sa flexibilité sur une large plage, se classant juste après le caoutchouc naturel négociable et le caoutchouc butadiène, et ce même à basse température.

(8) Adhérence

Le caoutchouc éthylène-propylène manque de groupes actifs en raison de sa structure moléculaire, a une faible énergie de cohésion, et le caoutchouc a tendance à migrer, ce qui rend son auto-adhésion et son adhérence mutuelle très médiocres.

1. En termes de résistance à la température : Le caoutchouc silicone offre une meilleure résistance, le caoutchouc EPDM résiste jusqu’à 150°C, tandis que le caoutchouc silicone résiste jusqu’à 200°C ;

2. Résistance aux intempéries : Le caoutchouc éthylène-propylène est plus résistant aux intempéries, et le caoutchouc lui-même est écologique, mais dans un environnement humide, le caoutchouc éthylène-propylène est moins susceptible de développer des bactéries ;

3. Taux de rétraction et d’expansion : actuellement, le taux de rétraction des gaines thermorétractables en silicone est supérieur à celui des gaines thermorétractables en EPDM ;

4. Autres aspects : Le caoutchouc éthylène-propylène présente une bonne résistance à l’ozone et une haute résistance ; une dureté élevée mais une faible résistance au froid et une fragilité à basse température ; le silicone offre une bonne élasticité et de bonnes performances à basse température ; une résistance ordinaire à l’ozone et une faible résistance mécanique !

Grâce à ses excellentes propriétés, le caoutchouc EPDM offre une résistance remarquable aux hautes températures, ce qui permet à la bande transporteuse en EPDM d’être utilisée dans des environnements de transport de matériaux à haute température, comme les cimenteries, les aciéries, les usines de frittage de minerai et de coke.


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