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Matériaux d’étanchéité Turcon®

Les matériaux Turcon ® sont des thermoplastiques hautes performances spécifiquement développés pour les applications d’étanchéité. Ils sont basés sur des résines fluoropolymères PTFE de qualité supérieure, les propriétés de chaque composé étant obtenues grâce à l’ajout de charges et à des techniques de traitement spéciales.

Les matériaux Turcon ® offrent les avantages suivants :

Faible coefficient de frottement
Le frottement dépend de la pression, de la surface de contact, de la vitesse et de la lubrification. Les matériaux Turcon ® ont de très bonnes caractéristiques de frottement. Par exemple, un coefficient de frottement sur les surfaces de contact en acier de 0,04 peut être atteint dans des conditions lubrifiées et hydrodynamiques.

Les matériaux Turcon ® n’adhèrent pas à leurs surfaces de contact et ne montrent qu’une légère différence entre le frottement statique et dynamique, éliminant ainsi le danger de l’effet stick-slip dans les applications dynamiques.

Compatibilité chimique
Les matériaux Turcon ® sont stables dans tous les fluides hydrauliques. Les matériaux d’étanchéité doivent être choisis en fonction des propriétés de lubrification des fluides hydrauliques et des propriétés d’usure des surfaces d’étanchéité et de contact.

Il n’y a qu’un léger changement dans les propriétés chimiques des matériaux Turcon ®, par rapport au PTFE vierge chimiquement inerte, en fonction du type de matériau de remplissage ajouté.

Écart de température
Les matériaux Turcon ® peuvent être utilisés à des températures comprises entre -253 °C et +300 °C (-423 °F et +572 °F). Les limites pour les basses températures dépendent de la conception du joint et de la contraction thermique du matériau. Des conceptions spéciales sont disponibles pour sceller les fluides cryogéniques à des températures inférieures à -200 °C (-328 °F).

La température de service générale est limitée à +300 °C (+572 °F). À des températures supérieures, les matériaux d’étanchéité commencent à perdre leur résistance et sont sujets à une déformation plastique.

Pour les températures supérieures à +260 °C (+500 °F), veuillez consulter le Guide de manipulation sécuritaire de la Plastics Industry Association.

Cycle de température
Les fluctuations cycliques de température ne modifient pas les propriétés des matériaux Turcon ®.

Vitesses de surface élevées
Les propriétés mécaniques des matériaux Turcon ® signifient qu’ils sont excellents dans les applications dynamiques, même sous des charges extrêmes.

Les joints Turcon ® offrent une fiabilité de fonctionnement supérieure à celle des joints en élastomère dans des situations dynamiques, en particulier dans des conditions de démarrage ou de fonctionnement à sec, car ils ne souffrent pas d’adhérence ou de génération de chaleur. Lorsque l’application est lubrifiée, la durée de vie du joint sera encore prolongée.

Résistance à l’usure
La résistance à l’usure dépend des matériaux de remplissage qui influencent les propriétés mécaniques et physiques du matériau Turcon ®. Les charges de Turcon ® comprennent le graphite, le carbone, la fibre de carbone, la fibre de verre, le bisulfure de molybdène et d’autres polymères. Ils peuvent donner une résilience accrue, une résistance à l’usure améliorée, une dilatation thermique réduite et une résistance extrêmement élevée à l’usure par abrasion.

Vieillissement
Les matériaux Turcon ® restent inchangés sur de longues périodes. Ils ne vieillissent pratiquement pas et ne deviennent pas cassants ni ne se dégradent, même lorsqu’ils sont soumis à de fortes intempéries dues à la chaleur, à la lumière, à l’eau ou au brouillard salin.

Radiation
Les matériaux Turcon ® présentent une faible résistance aux rayonnements électroniques et gamma et ne sont pas recommandés pour une utilisation dans des applications où les doses de rayonnement accumulées dépassent 7 x 10² Gy (7 x 10⁴ rad). Pour les applications soumises à des doses de rayonnement élevées, des fluoropolymères spéciaux tels que l’ETFE et le PCTFE ou les matériaux Zurcon ® doivent être sélectionnés.

Autres propriétés
Certains matériaux Turcon ® ont des propriétés électriques exceptionnelles, telles qu’une faible constante diélectrique ou une rigidité électrique très élevée, même à des températures élevées.

Des matériaux Turcon ® physiologiquement sûrs sont disponibles et répondent aux exigences de l’Autorité fédérale de santé allemande (BGA) et du règlement FDA (Food and Drug Administration) n° 21 CFR, partie 177.

L’absorption d’eau des matériaux Turcon ® est < 0,01%.

Matériaux d’étanchéité Zurcon®

ZURCON® Z80

Le Zurcon ® Z80 est un polyéthylène vierge à poids moléculaire ultra élevé, ou UHMWPE. Parce que l’absorption d’eau de Zurcon ® Z80 est nulle, il est idéal pour le service de l’eau. Sa résistance à l’abrasion est cinq à dix fois supérieure à celle du PTFE, ce qui en fait le matériau de choix dans les environnements abrasifs. Comme il est physiologiquement sans danger, il convient également à une utilisation dans la transformation alimentaire et pharmaceutique.

Les principales caractéristiques du Zurcon ® Z80 sont :

Faible frottement
Le coefficient de frottement à sec du Zurcon ® Z80 est inférieur à celui de la plupart des autres matériaux, bien qu’il soit supérieur à celui de nombreux matériaux PTFE chargés. Le Zurcon ® Z80 forme une surface autolubrifiante et antiadhésive.

Compatibilité chimique
Le Zurcon ® Z80 est stable dans tous les fluides hydrauliques. Il a une haute résistance aux acides, aux bases et aux milieux agressifs. Le matériau a une résistance limitée aux hydrocarbures aromatiques et halogénés.

Service de l’eau
Le Zurcon ® Z80 est hydrofuge et ne gonfle pas dans l’eau. Ses propriétés autolubrifiantes dans les fluides à base d’eau sont excellentes, ce qui lui confère un avantage significatif sur de nombreux autres matériaux, y compris ceux à base de PTFE. Ceci, combiné à sa haute résistance et à sa résistance à l’usure, lui confère une longue durée de vie dans les solutions aqueuses.

Écart de température
Le Zurcon ® Z80 a une température maximale de fonctionnement continu de +80 °C (+176 °F). Au-dessus de cette température, sa résistance à l’usure et sa résistance commencent à diminuer. Dans les applications à basse pression, il peut être utilisé à des températures de +120 °C (+248 °F) pendant de courtes périodes et peut être stérilisé brièvement à des températures encore plus élevées. Sa température de fonctionnement la plus basse est de -200 °C (-328 °F).

Résistance à l’usure
La résistance à l’abrasion du Zurcon ® Z80 est 5 à 10 fois supérieure à celle des matériaux à base de PTFE. Il est donc recommandé dans les applications où les joints sont en contact avec des fluides abrasifs tels que les peintures, les adhésifs, les sels et les boues.

Le Zurcon ® Z80 est également très résistant à l’extrusion à haute pression.

Résistance aux radiations
La résistance aux rayonnements du Zurcon ® Z80 est nettement supérieure à celle des matériaux à base de PTFE, conservant de bonnes propriétés mécaniques à des doses de rayonnement allant jusqu’à 100 kGy.

ZURCON® Z48 (TPE)

Les matériaux élastomères thermoplastiques (TPE) combinent plusieurs des caractéristiques les plus souhaitables des élastomères haute performance et des plastiques flexibles. Ils ont une ténacité et une résilience exceptionnelles, avec une résistance élevée au fluage, aux chocs et à la fatigue. Les qualités premium utilisées dans le Variseal ® sont entièrement usinables ainsi que moulables par injection et ont les propriétés notables suivantes :

Capacité d’étanchéité
Le TPE se conforme bien aux surfaces de contact et, lorsqu’il est alimenté par une charge de ressort, a une très bonne résilience, ce qui en fait un excellent matériau d’étanchéité avec de très faibles taux de fuite.

Frottement
Le coefficient de frottement d’un matériau TPE typique varie de 0,30 à 0,60, selon la finition de la surface de contact et d’autres conditions de service. Il n’est normalement pas recommandé pour un service à sec, sauf à des vitesses très lentes en raison de problèmes de génération de chaleur entraînant une dégradation du matériau.

Dans des conditions de service lubrifiées, la vitesse nominale est considérablement augmentée et les matériaux TPE peuvent alors être envisagés pour une utilisation dans des applications alternatives à vitesse modérée à élevée, ou dans un service rotatif à vitesse lente à modérée.

Résistance à l’usure et à l’extrusion
Les mélanges de TPE ont une excellente résistance à l’usure dans un service bien lubrifié où la génération de chaleur est réduite au minimum. Il est particulièrement durable à des vitesses faibles à modérées en service alternatif à basse ou haute pression. Le TPE est également réputé pour son excellente résistance à l’extrusion dans les applications haute pression jusqu’à 68,9 MPa (10 000 psi).

Écart de température
Les matériaux TPE présentent d’excellentes propriétés physiques sur une large plage de températures. Divers grades sont flexibles jusqu’à -62 °C (-80 °F) et conservent de bonnes propriétés physiques à des températures jusqu’à +135 °C (+275 °F). À des températures supérieures à +135 °C (+275 °F), cependant, le TPE n’est recommandé qu’en service à court terme car il est sujet au vieillissement thermique et à la fragilisation.

Compatibilité
Les élastomères thermoplastiques résistent à la détérioration causée par de nombreux produits chimiques, huiles et solvants industriels. Ils résistent au gonflement dans les huiles et les hydrocarbures aliphatiques et aromatiques à des températures modérées. Le TPE est limité dans sa compatibilité avec les applications d’eau chaude. Par exemple, dans une eau d’étanchéité à long terme à +71 °C (+160 °F), le TPE perd une grande partie de sa résilience et subit une baisse significative de sa résistance à la traction.