Le caoutchouc éthylacrylique (AEM), dont le nom complet est copolymère d’acrylate d’éthylène et de méthyle, est un type spécial de caoutchouc synthétique produit par la polymérisation libre de radicaux d’acrylate d’éthylène et de méthyle à haute température et pression. Il est commercialisé généralement sous la marque Vamac®. Il présente une excellente résistance aux hautes températures et aux huiles, ainsi qu’une performance exceptionnelle à basse température, avec des propriétés globales situées entre celles du caoutchouc acrylique (ACM) et du caoutchouc fluorocarbure (FKM).

AEM présente une résistance exceptionnelle aux huiles lubrifiantes à haute température, au liquide de transmission automatique (ATF), aux huiles de transmission et aux huiles moteur contenant des additifs, avec une variation de volume minimale et une bonne conservation des propriétés mécaniques dans les bains d’huile à des températures de 150 à 170 °C. Sa résistance aux huiles est nettement supérieure à celle de l’ACM et de la gomme nitrile (NBR), mais inférieure à celle du caoutchouc fluorocarbure (FKM). Elle présente une faible résistance aux carburants, aux solvants non polaires, aux hydrocarbures aromatiques et aux fluides de freinage (grades DOT).

Le principal avantage de la gomme éthylacrylate réside dans ses excellentes performances à basse température ; sa température de fragilisation peut atteindre -40°C, tandis que des grades spéciaux peuvent résister à des températures aussi basses que -55°C, surpassant ainsi largement le ACM (typiquement -20°C). En même temps, sa limite de fonctionnement maximale est de 175°C, avec une résistance à court terme jusqu’à 200°C, ce qui lui permet de conserver une bonne élasticité dans une large plage de températures (-40°C à 175°C) – une caractéristique que de nombreux caoutchoucs résistants à l’huile traditionnels ont du mal à atteindre.

L’AEM présente une excellente résistance à l’oxydation thermique et à l’ozone, et n’est pas susceptible de durcir ou de craqueler lors d’une exposition prolongée à l’air chaud. Il présente une résistance à la traction modérée (12–18 MPa) et un temps de rétraction faible, notamment à haute température, ce qui le rend particulièrement adapté aux applications de scellement statiques et dynamiques. De plus, l’AEM présente une résistance à l’abrasion modérée et n’est pas résistant à l’eau, à la vapeur d’eau, ni aux milieux acides ou alcalins. Le caoutchouc AEM présente une résistance mécanique modérée mais offre une excellente résistance aux déchirures et une durée de vie dynamique élevée. Il possède de bonnes propriétés d’isolation électrique et une très forte résistance à la fatigue dynamique. Cependant, l’AEM est sensible aux conditions de traitement et nécessite un système de vulcanisation spécialisé (principalement la vulcanisation par peroxyde); son coût est significativement plus élevé que celui de l’ACM et de l’NBR, mais inférieur à celui de FKM et de la gomme silicone.

Les joints AEM, c’est-à-dire les joints à base de caoutchouc éthylacrylique, constituent des alternatives haut de gamme dans les groupes motopropulseurs automobiles, les conduites des turbocompresseurs, les joints d’huile industriels à température moyenne et basse, ainsi que dans les applications nécessitant des exigences strictes en matière de résistance à l’huile sur de longues périodes à basse et haute température, grâce à leur exceptionnelle résistance à la température étendue et à leur excellent comportement à basse pression.

Moteurs automobiles et systèmes de transmission : Dans les modules de contrôle hydraulique des transmissions automatiques (AT) et des transmissions à double embrayage (DCT), ainsi que dans les joints à piston des actionneurs de changement de vitesse, les joints de pompe à huile, les joints de positionnement de vilebrequin et de distribution, et les joints de carter de moteur, les joints AEM peuvent résister à des températures élevées de l’huile ATF jusqu’à 150°C à long terme, tout en conservant leur flexibilité d’étanchéité à des températures basses jusqu’à -40°C, assurant un fonctionnement fiable en toutes saisons et dans toutes les régions.

Turbocompresseurs et systèmes d'admission/d'échappement : Dans les joints d’échappement des lignes de retour de l’huile des turbocompresseurs, des joints de connexion du collecteur d’admission, des joints de chambre d’intercooler et des joints de vilebrequin du circuit de recirculation des gaz d’échappement (EGR), AEM peut résister aux mélanges huile-air à haute température de 150 à 175 °C et présente une excellente résistance à l’usure causée par la brume d’huile et l’air chaud, ce qui en fait une alternative rentable à l’ACM et à certaines gommes fluorocarbures.

Hydraulique industrielle et transmissions à engrenages : Dans les joints à piston des cylindres hydrauliques des machines de construction (joints de support), les joints d'huile des arbres d'entrée des boîtes de vitesses industrielles, les joints de soupape hydraulique des machines d'injection, et les joints du système de lubrification des boîtes de vitesses des éoliennes, les joints AEM démontrent une excellente compatibilité avec les huiles hydrauliques et les huiles de transmission à haute pression anti-usure, telles que le zinc, le soufre et le phosphore. De plus, leurs caractéristiques de faible pression de compression réduisent le risque de fuite suite à des périodes prolongées d'immobilisation.

Peripheriques des moteurs automobiles : Dans les joints d’étanchéité des carters de soupapes, les joints de la radiateur d’huile, les joints de la carter d’huile et les joints de la calandre avant du moteur, la résistance à l’usure à haute température d’AEM garantit qu’ils ne durcissent pas avec le temps dans les compartiments du moteur à environ 150°C. De plus, sa tolérance à l’huile moteur est supérieure à celle de l’ACM, ce qui réduit le risque de fuite d’huile.

Applications à basse ou haute température : dans les équipements hydrauliques en extérieur dans les régions froides, les joints des soupapes de régulation de la température dans les systèmes à air conditionné, les joints des circuits de lubrification dans les équipements frigorifiques et les joints dans les groupes électrogènes auxiliaires aéronautiques (systèmes non alimentés par carburant), les propriétés exceptionnelles à basse température d’AEM en font le choix idéal où l’ACM (trop fragile) et le FKM (mauvais comportement à basse température) ne peuvent être utilisés.

Systèmes de gestion thermique des véhicules électriques : Dans les applications de tuyautage pour les circuits de refroidissement des batteries des véhicules électriques, les systèmes de refroidissement des moteurs à essence et les canaux de dissipation de chaleur des unités de contrôle électronique (ECU), AEM présente une excellente résistance aux fluides de refroidissement à base d’éthylène glycol et aux huiles isolantes de nouvelle génération (supérieures à l’ACM) et peut répondre aux exigences de cycles thermiques allant de -40 °C à 150 °C, ce qui en fait une solution de plus en plus populaire.

Il est important de noter que les joints AEM ne doivent pas être utilisés en contact avec du carburant (essence/diesel), du liquide de frein (DOT 3/4), de l’eau, de la vapeur d’eau, des acides ou des alcalis forts, ni des solvants chlorés. Pour ces milieux, veuillez sélectionner FKM, EPDM ou caoutchouc nitrile hydrogéné (HNBR).

En résumé, les matériaux en caoutchouc à base d’éthylène-acrylate et leurs joints AEM jouent un rôle de plus en plus important dans les transmissions automatiques automobiles, les périphériques moteurs, les systèmes hydrauliques industriels et les applications de gestion thermique des véhicules électriques. C’est dû à leur excellente résistance à l’huile à haute température et leur faible élasticité à basse température sur une large plage de températures, ainsi qu’à leur faible coefficient de compression exceptionnel et à leur bonne résistance à l’oxydation thermique. Ils représentent un matériau de fermeture de haute performance, économique et à large plage de températures, qui constitue une alternative intéressante au ACM et à certains composés FKM.