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Concept
Butadiène-acrylonitrile
Résumé
Les copolymères butadiène-acrylonitrile, aussi appelés « caoutchoucs nitrile » (sigle NBR, ), sont un type d’élastomère à usages spéciaux.
Ils sont synthétisés par copolymérisation radicalaire en émulsion du butadiène avec l’acrylonitrile (noté AN ou ACN). Le taux d’« acrylonitrile », variable selon les propriétés recherchées, se situe entre 15 et 51 % (classification : grades à taux moyen : 33 %, haut taux : > 41 %).
Il existe cinq types généraux d’élastomères NBR, dont le « nitrile carboxylé » (XNBR), à chaine carboxylée.
Une formule type (relativement complexe) de joint d’étanchéité est donnée dans le tableau ci-dessous (valeurs approximatives ; prix en 2007).
Le niveau des propriétés mécaniques en mélange pure gomme étant très faible, l’introduction de charges dans les NBR est nécessaire ; les propriétés mécaniques en mélange chargé sont bonnes.
Ces matériaux sont polaires (forte conductivité, donc non utilisés en isolation électrique) par la présence du groupement cyano -C≡N, insaturés (présence de motifs butadiène) et affichent un caractère amorphe (ils ne cristallisent pas par étirage).
Ils présentent une excellente résistance (mesurée par le pourcentage de gonflement) aux solvants hydrocarbonés aliphatiques. En outre, la résistance aux huiles et essences est bonne à excellente ; elle augmente, ainsi que la dureté, les résistances à l’abrasion et la chaleur, le module et la résistance à la rupture, avec le taux d’unités AN. La tenue au froid (liée à la flexibilité et la fragilité) varie de ; elle augmente, ainsi que l’allongement à la rupture, si le taux de segments AN diminue. Pour les grades à faible teneur en (motifs) butadiène (donc en liaison double), la température maximale d’utilisation en service continu est de . À l’ambiante, la perméabilité aux gaz des grades à haute teneur en AN est faible, voisine de celle du polyisobutylène. La résistance à l’ozone est faible.
Pour le XNBR, le module et les résistances au déchirement et à l’abrasion sont améliorés.
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