Fluoroélastomère

Les fluoroélastomères sont des fluoropolymères présentant des propriétés « élastiques » comme les élastomères. Grâce à la présence de fluor, ces élastomères fluorocarbonés possèdent une excellente résistance à la chaleur (large intervalle de température : entre −30 °C et 250 °C), aux produits chimiques (tels les acides, bases^{[réf. souhaitée]}, huiles et solvants non polaires), à la flamme et aux intempéries (dioxygène, ozone et lumière). Ils font partie des élastomères très spéciaux qui représentent 5 % des caoutchoucs.

Typologie

Les fluoroélastomères peuvent être classés selon les monomères qui les forment en trois grandes familles (FKM, FFKM et FEPM)[1]^,[2] :

FKM () : fluorocarbonne. Apparus en 1957, ces élastomères constituent environ 80 % des fluoroélastomères et possèdent une excellente résistance à la chaleur (utilisation de −10 à 250 °C), aux carburants et aux produits chimiques agressifs. Ils sont tous fabriqués à partir du fluorure de vinylidène (VDF ou VF2). Ils sont saturés, donc non vulcanisables au soufre. Densité : 1,78 à 1,82 (élevée). Prix de 40 à 225 €/kg (en 2007). Cinq sous-catégories sont listées par la norme ASTM :
- Type 1 : copolymère de l’hexafluoropropylène (HFP) et du VF2 ;
- Type 2 : terpolymère du tétrafluoroéthylène (TFE), du HFP et du VF2 ;
- Type 3 : terpolymère du TFE, du perfluorométhylvinylether (PMVE) et du VF2 ;
- Type 4 : terpolymère du TFE, du propylène et du VF2 ;
- Type 5 : pentapolymère du TFE, HFP, de l'éthylène, du PMVE et du VF2.

FFKM : perfluoroélastomères. Ce sont généralement des terpolymères du TFE, PMVE et d'un troisième monomère. Ces élastomères présentent une excellente inertie chimique et une température de service continu de −30 à 290 °C pour certains grades.

FVMQ : fluorosilicone avec un comportement mécanique et chimique proche du caoutchouc VMQ avec une résistance supérieure aux carburants.

FEPM : copolymères de propylène tétrafluoroéthylène (TFE), dérivé de FKM avec une meilleur résistance chimique (proche FFKM)

Fabrication

Ces élastomères sont obtenus par polymérisation suivie par une réticulation après mise en forme, soit avec des bisphénols, soit avec des peroxydes.

Utilisations

Leur domaine d'utilisation est limité et les volumes sont faibles. Ils sont utilisés comme films barrières pour le contrôle des composés organiques volatils (COV) et comme joints dans les moteurs de véhicules[3]. Ils sont également utilisé dans les bracelets de l’Apple Watch[4].

À noter qu'il existe aussi les élastomères fluorosilicone (FVMQ)[2].

Marques commerciales

FKM caoutchouc fluorocarbone

DAIL-EL de Daikin
Dyneon de 3M
Tecnoflon de Solvay Solexis
Viton de DuPont

FFKM caoutchouc perfluoré

Parofluor de parker
Kalrez de DuPont
Chemraz de Greene Tweed
Aegis et Novelast[5] d'Interseal

FVMQ caoutchouc fluorosilicone

Silastic de Dow Corning
Silopren de Momentive

FEPM caoutchouc colopolymère de propylène tétrafluoroéthylène

HiFluor FB de Parker

Références

ASTM D1418 - 17 Standard Practice for Rubber and Rubber Latices—Nomenclature
ISO 1629:2013(fr) Caoutchouc et latex — Nomenclature
L'Actualité chimique, mars 2003, p. 44
« Porter votre Apple Watch », sur Apple Support (consulté le 25 octobre 2019)
« Interseal - Novelast®, le FFKM/FFPM par excellence », sur www.interseal.fr (consulté le 2 août 2018)

Articles connexes

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[1] ASTM D1418 - 17 Standard Practice for Rubber and Rubber Latices—Nomenclature

[ISO1629-2] ISO 1629:2013(fr) Caoutchouc et latex — Nomenclature

[3] L'Actualité chimique, mars 2003, p. 44

[4] « Porter votre Apple Watch », sur Apple Support (consulté le 25 octobre 2019)

[5] « Interseal - Novelast®, le FFKM/FFPM par excellence », sur www.interseal.fr (consulté le 2 août 2018)