Introduction aux joints toriques en caoutchouc nitrile (NBR)

Les joints toriques et les joints d'étanchéité en nitrile sont les plus couramment utilisés sur le marché. La popularité de ce matériau tient en grande partie à ses excellentes propriétés mécaniques. Le nitrile est un élastomère synthétique sous forme de caoutchouc, un copolymère d’acrylonitrile et de butadiène, d’où proviennent ses autres dénominations courantes : caoutchouc nitrile-butadiène ou CNB, caoutchouc acrylonitrile-butadiène, ou simplement Buna-N.

Le nitrile offre une excellente résistance à la traction, à l'abrasion, au déchirement et à la compression. Il allie une bonne résistance à un faible tassement sous compression et à une forte résistance à l'abrasion, ce qui en fait l'élastomère économique le plus utilisé dans l'industrie des joints d'étanchéité. Cela en fait également une alternative économique aux fluoroélastomères. Le nitrile présente une forte résistance aux carburants et aux huiles. En complément de ses excellentes propriétés de résistance aux carburants et aux huiles, le caoutchouc nitrile affiche une excellente résistance à l'humidité et à l'eau, à divers alcools, aux graisses siliconées et aux fluides hydrauliques. Parmi ses autres avantages figurent sa bonne résistance au déchirement et sa résistance aux solvants non polaires.

Les environnements optimaux comprennent les huiles et carburants pétroliers, les huiles et graisses siliconées, le propane, l’éthylène glycol, le butane, les huiles et graisses végétales et minérales, les acides dilués, ainsi que les applications impliquant de l’eau et de la vapeur (en dessous de 212 °F). Les composés en nitrile sont supérieurs à la plupart des élastomères, offrant une résistance mécanique accrue et une meilleure tenue que tout caoutchouc naturel face aux huiles et aux acides. Ils se comportent bien et sont compatibles avec les huiles et carburants à base de pétrole, les huiles végétales, les huiles et graisses siliconées, les hydrocarbures aliphatiques, l’éthylène glycol, les acides dilués, ainsi que l’eau, jusqu’à des températures de 212 °F (100 °C).

Comme le nitrile peut être formulé pour diverses applications, il offre une stabilité en service sur une plage de températures allant approximativement de -35 °F à 250 °F (-37 °C à 120 °C), assurant une excellente résistance au tassement, au déchirement et à l’abrasion à ces températures de fonctionnement. Plage de températures normalement recommandée ; plage étendue uniquement pour des durées courtes. Résistance à la chaleur : jusqu’à 212 °F (100 °C) ; durée de vie réduite à 250 °F (121 °C). Souplesse à basse température : selon la formulation spécifique, entre -30 °F et -70 °F (-34 °C et -57 °C).

Grâce à leur large plage de températures de fonctionnement, les joints toriques et les joints d’étanchéité en nitrile sont largement utilisés dans les secteurs automobile et aéronautique, ainsi que dans la fabrication d’autres produits tels que les flexibles de transfert de carburant et d’huile, les entretoises et les réservoirs de carburant auto-obturants. C’est cette stabilité aux basses températures qui rend le nitrile idéal pour de nombreuses applications aéronautiques. Compte tenu de leurs propriétés exceptionnelles, les joints toriques en Buna trouvent des applications dans divers secteurs industriels, notamment l’automobile, l’aérospatiale, le pétrole et le gaz, l’agriculture et la transformation alimentaire.

Bien que le nitrile soit un matériau bien adapté, présentant de nombreuses applications générales, il présente toutefois certaines limites. Il est incompatible avec divers types de fluides, notamment les liquides de frein automobiles, les cétones, les fluides hydrauliques à base d’ester de phosphate ou les hydrocarbures nitro et halogénés. Résistance faible à l’ozone, aux rayons solaires et aux intempéries. Incompatible avec le benzène, le toluène, le xylène, les dérivés halogénés (tétrachlorure de carbone, trichloroéthylène), les cétones (MEK, acétone), les fluides hydrauliques à base d’ester de phosphate (Skydrol, Pydraul), les acides forts et les glycols. Il présente également une mauvaise résistance à l’ozone, aux rayons solaires, aux intempéries, au feu, et ne peut pas être utilisé dans des applications à haute température.