Dans le domaine des applications industrielles, où la sécurité et la fiabilité sont primordiales, le choix des matériaux pour les joints et les composants est essentiel. Parmi les différents types d'élastomères disponibles, les fluoroélastomères (FKM), communément connus sous le nom commercial Viton, se distinguent par leurs propriétés remarquables. L'un des principaux attributs qui font du FKM un choix privilégié dans les environnements exigeants est sa résistance exceptionnelle à l'inflammabilité.
L'importance de la résistance à l'inflammabilité
La résistance à l'inflammabilité des matériaux utilisés pour les joints toriques et autres composants est cruciale pour plusieurs raisons :
- Sécurité : Dans des secteurs tels que le pétrole et le gaz, la transformation chimique et l'aérospatiale, la présence de substances inflammables représente un risque important. L'utilisation de matériaux résistants aux inflammables réduit les risques d'accidents liés aux incendies.
- Durabilité : Les matériaux qui résistent à l'inflammation et à la combustion ont tendance à avoir une durée de vie plus longue, en particulier dans les environnements à haute température.
- Conformité : De nombreuses industries ont des réglementations strictes concernant l'utilisation de matériaux non inflammables afin de garantir la sécurité et la conformité environnementale.
FKM : la référence absolue en matière de résistance à l'inflammabilité
Les élastomères FKM sont réputés pour leurs hautes performances dans des conditions extrêmes. Voici quelques raisons pour lesquelles le FKM est le matériau de choix pour les applications nécessitant une résistance à l'inflammabilité :
- Structure chimique : La résistance supérieure du FKM à l'inflammabilité est due en grande partie à sa structure chimique unique. Il contient une forte proportion de fluor, ce qui lui confère une excellente stabilité thermique et une excellente résistance à l'inflammation. Les fortes liaisons carbone-fluor du FKM le rendent moins susceptible de se dégrader et de prendre feu lorsqu'il est exposé à des températures élevées.
- Stabilité thermique : Le FKM peut résister à une exposition continue à des températures allant jusqu'à 250 °C (482 °F) et peut tolérer une exposition de courte durée à des températures encore plus élevées. Cette stabilité thermique garantit que les joints toriques et les composants en FKM ne présentent pas de risque d'incendie dans des environnements à haute température.
- Propagation des flammes à faible intensité : Lorsqu'il est exposé à une flamme, le FKM présente une très faible propagation de la flamme. Cela signifie que même s'il prend feu, le matériau ne contribue pas de manière significative à la propagation de la flamme. Cette propriété est essentielle pour minimiser les dommages causés par le feu et laisser plus de temps aux systèmes d'extinction d'incendie pour agir.
- Propriétés auto-extinguibles : L'une des caractéristiques remarquables du FKM est sa nature autoextinguible. Lorsque la source de flamme externe est retirée, le FKM a tendance à s'éteindre de lui-même. Cette caractéristique est particulièrement importante pour empêcher que les petits incendies ne dégénèrent en incidents majeurs.
Comprendre les classifications d'inflammabilité selon la norme UL94
La norme Underwriters Laboratories (UL) 94 est une référence largement reconnue pour déterminer l'inflammabilité des matières plastiques. Les différentes classifications de la norme UL94 indiquent comment un matériau réagit aux sources d'inflammation. Ici, nous allons voir comment le FKM se compare aux autres élastomères du système de classification UL94.
- UL94 V-0 : Il s'agit de l'un des indices d'inflammabilité les plus élevés et indique que le matériau cesse de brûler dans les 10 secondes suivant deux applications d'une flamme sur chaque échantillon. Le FKM obtient souvent une cote V-0 en raison de son excellente résistance aux flammes et de ses propriétés d'auto-extinction.
- UL94 V-1 : Les matériaux ayant un indice V-1 cessent de brûler dans les 30 secondes suivant l'élimination de la flamme, mais peuvent émettre des gouttes enflammées. Bien que de nombreux élastomères à usage général puissent entrer dans cette catégorie, le FKM dépasse généralement cette norme.
- UL94 V-2 : Pour obtenir un indice V-2, les matériaux doivent cesser de brûler dans les 30 secondes suivant l'élimination de la flamme, mais ils peuvent émettre des gouttes enflammées qui enflamment un indicateur en coton. Les élastomères de qualité inférieure peuvent entrer dans cette catégorie, qui n'est généralement pas adaptée aux environnements à haut risque.
- HUB UL94 : L'indice HB concerne les matériaux qui brûlent lentement (combustion horizontale) et est considéré comme la norme minimale d'inflammabilité. Il indique que le matériau brûle à une vitesse inférieure à 40 mm par minute pour les échantillons de moins de 3 mm d'épaisseur ou inférieure à 75 mm par minute pour les échantillons de plus de 3 mm d'épaisseur. De nombreux élastomères courants ne peuvent que répondre à cette classification, ce qui met en évidence les performances supérieures du FKM, qui obtient généralement des classifications plus élevées.
Conclusion
La résistance à l'inflammabilité est un facteur essentiel dans le choix des matériaux pour les joints toriques et les composants en élastomère, en particulier dans les industries où la sécurité n'est pas négociable. Le FKM, avec sa structure chimique unique et ses propriétés supérieures, se distingue comme le matériau de choix pour des applications aussi exigeantes. Sa capacité à résister à des températures élevées, à résister à l'inflammation et à s'éteindre automatiquement en fait une option fiable et sûre pour garantir l'intégrité et la sécurité de divers systèmes industriels.
Le système de classification UL94 fournit un cadre clair pour comprendre les caractéristiques d'inflammabilité des différents matériaux. La capacité de FKM à obtenir des notes élevées telles que V-0 souligne son adéquation aux applications nécessitant des normes de sécurité incendie rigoureuses. Lors de la spécification des matériaux pour les joints et les composants, la prise en compte du FKM peut améliorer de manière significative la sécurité et la durabilité de l'équipement, protégeant ainsi des vies, des investissements et l'environnement.
