Quelle est la différence entre le caoutchouc nitrile et le silicone ?

Quelle est la différence entre le caoutchouc nitrile et le silicone ?
1. Structure et composition chimiques
Caoutchouc nitrile (NBR)
Le caoutchouc nitrile est un caoutchouc synthétique composé principalement de butadiène et d'acrylonitrile. La chaîne moléculaire contient des doubles liaisons carbone-carbone (CC) et des liaisons polaires carbone-azote (CN). Les caractéristiques structurelles de sa chaîne moléculaire confèrent au caoutchouc nitrile une bonne résistance à l'huile, à l'usure et à la déchirure. La teneur en acrylonitrile affectera les performances du caoutchouc nitrile. Par exemple, plus la teneur en acrylonitrile est élevée, meilleure est la résistance à l’huile, mais l’élasticité sera réduite.
Silicone
Le silicone est un composé de haut poids moléculaire contenant des atomes de silicium avec des liaisons silicium-oxygène (Si-O) comme chaîne principale. Le composant principal est le polyorganosiloxane et l'énergie de liaison des liaisons silicium-oxygène est élevée, ce qui confère au silicone une excellente stabilité thermique et chimique. Les chaînes moléculaires du silicone peuvent également porter différents groupes organiques, tels que méthyle, vinyle, etc. Ces groupes peuvent affecter les propriétés physiques et chimiques du silicone, telles que la flexibilité, la dureté, etc.
2. Propriétés physiques
Dureté
La plage de dureté du caoutchouc nitrile est relativement large et des produits de dureté différente peuvent être obtenus en ajustant la formule. La dureté générale (Shore A) est comprise entre 40 et 90. Par exemple, la dureté du caoutchouc nitrile utilisé pour fabriquer des joints d'étanchéité peut être d'environ 70 pour garantir de bonnes performances d'étanchéité et de résistance à l'usure.
La dureté du silicone peut généralement être ajustée, mais sa plage de dureté est relativement étroite. La dureté (Shore A) du silicone est généralement comprise entre 30 et 80. Par exemple, la dureté du silicone utilisé pour fabriquer des boutons en silicone peut être d'environ 40-50, et il est relativement mou au toucher.
Élasticité
Le caoutchouc nitrile a une bonne élasticité et une forte capacité de récupération élastique. Après avoir été étiré par une force extérieure, il peut rapidement reprendre sa forme originale dans une certaine mesure. Par exemple, une bague d'étanchéité en caoutchouc nitrile peut rapidement rebondir lorsque la pression disparaît après avoir été comprimée pour maintenir l'effet d'étanchéité.
Le silicone a également une bonne élasticité et peut conserver une bonne élasticité sur une large plage de températures. L'élasticité du silicone est plus douce. Par exemple, lorsque les produits en silicone sont pressés, ils se déforment relativement lentement et récupèrent relativement facilement après la disparition de la force externe.
Résistance à la traction et à la déchirure
Le caoutchouc nitrile a généralement une résistance à la traction et à la déchirure élevée. En raison des doubles liaisons dans sa chaîne moléculaire, une structure réticulée relativement solide peut être formée pendant le processus de vulcanisation, ce qui lui permet de résister à des forces de traction et de cisaillement plus importantes. Par exemple, lorsque le caoutchouc nitrile est utilisé pour fabriquer des bandes transporteuses, il peut résister à la force de traction de marchandises plus lourdes sans se casser facilement.
Le silicone a une résistance à la traction et à la déchirure relativement faibles. Cependant, sa résistance peut être améliorée dans une certaine mesure grâce à des formules spéciales et des matériaux de renforcement. Par exemple, lors de la fabrication de moules en silicone, certains matériaux de renforcement tels que des fibres sont ajoutés pour augmenter la résistance du silicone afin d'éviter que le moule ne se déchire lors du démoulage.
Troisièmement, propriétés chimiques
Résistance à l'huile
Le caoutchouc nitrile présente une excellente résistance à l'huile. Le groupe acrylonitrile dans sa chaîne moléculaire lui confère une bonne tolérance aux huiles apolaires et faiblement polaires. Par exemple, dans le joint d'huile d'un moteur de voiture, le caoutchouc nitrile peut être en contact prolongé avec l'huile moteur sans gonfler, ramollir, etc., garantissant ainsi de bonnes performances d'étanchéité.
Le silicone a une mauvaise résistance à l’huile. Parce que sa structure moléculaire est principalement composée de liaisons silicium-oxygène et de groupes organiques, il est facile de gonfler au contact des huiles, surtout lorsqu'il entre en contact avec des huiles non polaires, ses propriétés physiques seront grandement affectées.
Résistance à la corrosion chimique
Le caoutchouc nitrile a une certaine tolérance à certaines substances chimiques telles que les acides et les alcalis, mais elle est relativement faible. Par exemple, dans les solutions acides et alcalines à faible concentration, le caoutchouc nitrile peut maintenir une certaine stabilité, mais dans les environnements acides et alcalins forts à haute concentration, ses performances seront endommagées, comme le durcissement et la fissuration.
Le silicone présente une excellente résistance à la corrosion chimique. Il a une bonne tolérance à la plupart des acides, alcalis et solvants chimiques et peut maintenir de bonnes performances dans des environnements chimiques à haute température et hautement corrosifs. Par exemple, le silicone peut être utilisé pour fabriquer des joints lors d’expériences chimiques et peut résister à l’érosion de divers réactifs chimiques.
IV. Performances de traitement et domaines d’application
Performances de traitement
Le traitement du caoutchouc nitrile nécessite l'utilisation d'agents de mélange tels que des vulcanisants. Le processus de vulcanisation est relativement complexe et des paramètres tels que la température et la durée doivent être contrôlés. Pendant le processus de mélange, il faut veiller à éviter les brûlures. Son traitement nécessite des équipements élevés. Par exemple, cela nécessite des équipements tels que des mélangeurs internes et des mélangeurs ouverts pour le mélange et le moulage.
Le silicone est relativement facile à traiter. Le silicone peut être vulcanisé par la chaleur ou à température ambiante. Le silicone vulcanisé à chaud nécessite une certaine température et pression pendant le processus de vulcanisation, tandis que le silicone vulcanisé à température ambiante peut être vulcanisé et moulé à température ambiante en ajoutant un catalyseur. Le silicone a une bonne fluidité dans le moule et est facile à mouler en formes complexes.
Domaines d'application
Le caoutchouc nitrile est principalement utilisé dans les domaines qui nécessitent une résistance à l'huile et à l'usure. Tels que les joints d'étanchéité, les joints toriques, les conduites d'huile, etc. dans l'industrie automobile ; joints, bandes transporteuses, rouleaux en caoutchouc, etc. dans les équipements industriels ; et des produits de protection tels que des gants résistants à l'huile.
Le silicone est principalement utilisé dans les domaines nécessitant une résistance aux températures élevées, une résistance à la corrosion chimique, une élasticité élevée et une bonne isolation. Tels que des tampons d'étanchéité, des boutons, des manchons en silicone pour équipements électroniques ; cathéters, organes artificiels, etc. dans les équipements médicaux ; moules, bandes transporteuses, etc. dans la transformation des aliments.