Essais du caoutchouc

Les essais sur caoutchouc déterminent le comportement mécanique d'un élastomère et sa résistance aux effets environnementaux. Les élastomères sont évalués selon une logique différente de celle des métaux et plastiques : la vraie question n'est pas la résistance mais le RETOUR ÉLASTIQUE et le comportement au vieillissement.

La fonction d'un élastomère est généralement de se déformer puis de revenir : un joint est comprimé et assure l'étanchéité, un support absorbe les vibrations, un tuyau se dilate sous pression. Ce qui est mesuré dans ce domaine n'est donc pas « combien de newtons supporte-t-il » mais « dans quelle mesure revient-il après déformation, et pendant combien de temps ».

La DÉFORMATION RÉMANENTE APRÈS COMPRESSION est donc la mesure la plus déterminante du domaine. Si un joint ne peut pas se détendre après avoir été maintenu comprimé longtemps, il a perdu sa fonction d'étanchéité même s'il ne s'est pas du tout déchiré. Cette mesure est effectuée avec la température, car la déformation rémanente augmente rapidement avec elle.

La dureté est la mesure la plus courante dans ce domaine, utilisant les échelles Shore A et IRHD. Elle est rapide et pratique mais ne définit pas le matériau à elle seule : deux mélanges différents de même dureté peuvent présenter un vieillissement et une résistance aux fluides totalement différents. La dureté est précieuse pour surveiller la cohérence du mélange.

Du côté de la résistance environnementale, on examine le vieillissement à l'air chaud, le gonflement en milieu liquide, la fissuration par ozone et le comportement à basse température. La RÉSISTANCE AUX FLUIDES est particulièrement critique : le même élastomère se comporte différemment dans le carburant, l'huile, le liquide de refroidissement et le liquide de frein — il gonfle dans l'un, rétrécit dans l'autre, durcit dans le troisième. Le matériau est donc testé avec le fluide réel qu'il rencontrera et à la température réelle.

La fissuration par ozone est une cause silencieuse de défaillance dans les pièces utilisées à l'extérieur. De faibles concentrations d'ozone atmosphérique créent des fissures superficielles dans les élastomères non saturés sous contrainte ; la pièce se fissure alors qu'elle semble ne subir aucune charge. Une enceinte à ozone accélère et révèle ce comportement.

Le comportement à basse température est le deuxième risque silencieux. À l'approche de sa température de transition vitreuse, un élastomère perd son élasticité et se comporte comme un plastique rigide ; un joint commence à fuir dans le froid. Les essais de retour élastique à basse température et de fragilité établissent cette limite.

Un changement de mélange n'est pas un changement silencieux dans cette famille. Lorsque la teneur en charge, le plastifiant ou le système de vulcanisation change, les propriétés mécaniques et la résistance aux fluides évoluent ensemble ; la vérification est répétée.