Élastomère

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La plupart des élastomères sont des polymères organiques. Les élastomères Silicones se distinguent par leur nature minérale et non pas organique.

Les élastomères les plus fréquents sont le caoutchouc naturel collecté dans les plantations d'hévéas et son équivalent synthétique. Les composés élastomères comme les pneumatiques sont souvent un mélange de caoutchouc naturel et de caoutchouc synthétique.

Le caoutchouc (naturel) est resté longtemps le seul élastomère connu. Le terme de caoutchouc est un synonyme usuel d'élastomère.

Les élastomères contiennent de 50 à 60 % de polymère. Le reste est composé de charges, agents de vulcanisation, accélérateurs, produits retardant le vieillissement et d'autres additifs qui permettent de modifier la matière première, afin de répondre aux exigences d'une application définie.

Ce qui rend les élastomères spéciaux, c'est leur capacité de collisions élastiques tels le rebondissement et l'étirement élastique, qui leur permet de reprendre leur forme initiale après étirement. Cette caractéristique spéciale est acquise par l'enchevêtrement de longues chaînes polymériques.

[modifier] Point de vue mécanique

Un élastomère est un polymère « élastique » : il supporte de très grandes déformations (>> 100%) (presque) totalement réversibles. Au contraire, les polymères rigides qui serait déformé de 100% gardera de façon permanente une déformation importante : il sera qualifié de « plastique ».

Cette distinction entre les élastomères et les autres polymères correspond au comportement que l'on observe à température ambiante. En effet, le comportement des polymères dépend de la température et de la vitesse de sollicitation.

Les élastomères sont incompressibles (ou très peu compressibles) ce qui équivaut à un coefficient de Poisson de 0,5.

Exemple d'application : joints d'étanchéité.

De par sa grande déformabilité, les élastomères induisent une décélération progressive.

Exemple d'application : amortissement des chocs au niveau des talons dans les chaussures de footing.

Les grandes déformations des élastomères sont réversibles : rebond important.

Exemple : balles de pelote basque

Les élastomères sont des matériaux dissipatifs.

[modifier] Point de vue microstructural

Un élastomère est constitué de longues chaînes moléculaires rassemblées, au repos, en « pelotes ». Ces chaînes sont reliées entre-elles par des points de réticulation, des enchevêtrements ou encore des liaisons polaires avec des charges minérales. Elles forment un réseau.

Les propriétés mécaniques des élastomères dépendent en premier lieu de la longueur des chaînes entre les nœuds du réseau. Plus cette longueur est faible (réseau dense) plus l'élastomère est raide.