Guide de sélection des joints toriques EPDM

L'EPDM (caoutchouc à monomère éthylène-propylène-diénique) présente une résistance exceptionnelle à l'ozone, aux intempéries et au vieillissement grâce à sa structure saturée de chaîne principale. Il offre une excellente résistance aux milieux polaires tels que l'eau chaude, la vapeur, les acides, les bases et les huiles hydrauliques à base d'ester phosphorique, mais subit un gonflement important dans les huiles et carburants à base de pétrole. Sa plage de température de fonctionnement standard est d'environ –50°C à +150 °°C, ce qui en fait un choix idéal pour les systèmes de refroidissement automobiles, les tubes extérieurs et les équipements de traitement de l'eau.

Lors de la sélection d’un joint torique en EPDM, une évaluation systématique doit être menée : 1) Compatibilité avec le milieu : vérifier le type de fluide (notamment sa valeur de pH et ses propriétés oxydantes) ; 2) Profil thermique : inclure les températures de fonctionnement continues ainsi que les pics des cycles thermiques ; 3) Pression et comportement dynamique : différences de conception entre joints statiques et joints alternatifs/rotatifs ; 4) Conformité aux normes : la ‘AA ’ ou ‘BA ’ classification des EPDM dans la norme ASTM D2000 définit leur niveau de performance de base.

Les propriétés physiques typiques de l’EPDM comprennent : une résistance à la traction de 7 à 21 MPa, un allongement à la rupture de 100 à 600 %, et une dureté généralement comprise entre 40 et 90 Shore A. Le choix de la dureté dépend de l’application : une dureté plus faible (40 à 60 Shore A) est utilisée pour les joints statiques et dans des scénarios à basse pression afin d’assurer une meilleure adhérence ; une dureté plus élevée (70 à 90 Shore A) est employée pour les joints dynamiques ou dans des environnements à haute pression, où le risque d’extrusion est présent. Sa résistance exceptionnelle à la déformation permanente induite par compression (où des composés de haute qualité peuvent maintenir une déformation inférieure à 25 % après un essai à 150 °C × 70 heures) est cruciale pour assurer des performances fiables dans les applications soumises à des cycles thermiques.

Exemple d’EPDM ’sa tolérance à des milieux spécifiques (selon le taux de variation de volume, norme d’essai ASTM D471) :

· Eau (100 °°C, 70 heures) : +2 % à +8 %

· Acide phosphorique (10 %, température ambiante) : +1 % à +5 %

· Hydroxyde de sodium (20 %, 70 °°C) : +0,5 % à +4 %

· Acétone (température ambiante) : non recommandée (gonflement > 30 %, dégradation sévère).

· Fluides hydrauliques à base de pétrole (HM, 100 °°C) : Non compatibles (gonflement > 50 %, réduction importante de la résistance).

EPDM ’sa résistance exceptionnelle aux intempéries lui a permis de réussir de nombreux essais de vieillissement accéléré : après 100 °C × 70 heures de vieillissement à l’air chaud, la variation de la résistance à la traction est généralement inférieure à ±20 % ; dans le test d’ozone ASTM D1149 ’ (50 pphm, 40 °°C, élongation de 20 %), des formulations EPDM de haute qualité peuvent présenter aucune fissure. Selon les normes industrielles, l’ISO 1629 l’étiquette comme ‘EPM ’ ou ‘EPDM ’, tandis que la norme SAE J200/ASTM D2000 définit ‘AA ’ ou ‘BA ’ les types linéaires (tels que l’AA615) en fonction de leur stabilité thermique de base, de leur résistance aux huiles (limitée aux huiles polaires) et des exigences relatives à leurs propriétés physiques.

Les joints en EPDM sont largement utilisés dans les systèmes de chauffage et de climatisation (résistants à l’eau chaude/aux fluides frigorigènes), les systèmes de freinage automobile (résistants aux liquides de frein DOT 3/4), les joints de porte de lave-linge (résistants aux détergents et à l’ozone), les vannes à vapeur basse pression (résistantes au vieillissement thermique et oxydatif) et les joints d’enveloppe des onduleurs solaires (résistants aux environnements humides). Ils ne conviennent pas aux applications impliquant un contact avec des huiles minérales, des carburants ou des graisses.

Dans l’application de joints d’étanchéité pour échangeurs thermiques à plaques, l’EPDM est largement utilisé en raison de sa résistance à l’eau chaude et aux détartrants (acides/alcalins). Le mode de défaillance typique n’est pas l’usure, mais plutôt une diminution de la force d’étanchéité causée par la relaxation contrainte thermique ou une fragilisation précoce due aux résidus de chlore (le “fragilisation induite par le chlore ” phénomène). Par conséquent, lors de la sélection d’un produit, il convient de prêter attention non seulement aux performances standard, mais aussi à la formulation du composé ’ses rapports de formulation résistant à la chaleur et de tests de compatibilité pour les produits nettoyants.