Le caoutchouc butadiène (BR), également connu sous le nom de caoutchouc cis-1,4-polybutadiène, est un polymère de caoutchouc synthétique à haute cis proportion, polymérisé à partir de monomères de butadiène. Il présente une élasticité extrêmement élevée, une excellente résistance au froid et une résistance à l’usure exceptionnelle.

Le BR présente la plus grande résistance de tous les caoutchoucs polyvalents, avec une élasticité atteignant plus de 80%, et reste souple et élastique même à des températures aussi basses que -50 °C, offrant une résistance supérieure au froid par rapport au caoutchouc naturel et au caoutchouc styrene-butadiène. Avec une température de transition vitreuse aussi basse que -105 °C, il est particulièrement adapté à l’étanchéité dynamique dans des environnements extrêmement froids.

Le caoutchouc butadiène présente une excellente résistance à l’usure, qui est de 30% à 50% supérieure à celle du caoutchouc naturel, se classant seulement derrière le caoutchouc polyuréthane. En même temps, le BR génère peu de chaleur dynamique et présente une excellente résistance à la fatigue, ce qui le rend adapté aux applications de fermeture soumises à des contraintes fréquentes de flexion et à des charges dynamiques.

Le BR présente une bonne résistance aux acides dilués, aux alcalis dilués, à l’eau, aux alcools et aux solvants polaires, mais n’est pas résistant aux huiles minérales, aux carburants, aux solvants non polaires (comme le benzène, le toluène et le pétrole) ou aux milieux fortement oxydants. Par conséquent, les joints BR sont principalement utilisés dans les applications dynamiques de fermeture sans contact et de réduction des vibrations.

Le BR présente une résistance à la traction modérée, typiquement comprise entre 15 et 20 MPa, et sa résistance à la déchirure est inférieure à celle du caoutchouc naturel. Sa plage de température de fonctionnement est généralement comprise entre -70°C et +100°C, bien que des grades spécialement formulés puissent résister à une exposition à court terme jusqu’à +120°C. Au-dessus de 100°C, sa résistance à l’oxydation et à l’oxydation thermique se détériore considérablement, nécessitant l’utilisation d’agents anti-oxydation ou des modifications de la composition.

De plus, le caoutchouc butadiène présente de bonnes propriétés d'isolation électrique et de résistance à l'eau ; toutefois, sa résistance à l'ozone et à l'oxydation par les UV est faible. Son utilisation prolongée à l'extérieur peut entraîner des fissures, le rendant donc impropre à une exposition directe à l'atmosphère. Il est généralement nécessaire de l'utiliser en combinaison avec du caoutchouc naturel ou du caoutchouc styrène-butadiène, ou d'ajouter des inhibiteurs d'ozone pour améliorer ses performances.

Les joints BR, c'est-à-dire les joints en caoutchouc butadiène, jouent un rôle unique dans les environnements à basse température, l'amortissement des vibrations dynamiques et certains systèmes de fermeture à base d'huile sans contact grâce à leur élasticité ultra-élevée, leur excellente résistance au froid et leur résistance à l'usure exceptionnelles.

Sécurisation dans des environnements à basse température et à très froid : Dans les joints d’étanchéité des tuyaux pneumatiques dans les régions froides, les joints d’étanchéité des instruments en extérieur, les joints de soupapes pour les équipements de réfrigération et les systèmes d’air des véhicules de neige, les joints BR peuvent maintenir leur flexibilité et leur performance d’étanchéité jusqu’à -50°C, empêchant ainsi les fuites causées par le durcissement à basse température. Leur flexibilité à basse température est inégalée par de nombreux caoutchoucs à usage général.

Joints d’amortissement et d’isolation des vibrations : Dans les joints d’amortissement des machines à laver, les amortisseurs industriels, les bandes de fermeture des écrans vibrants et les bords de suspension des équipements audio, les joints de haute résilience et de faible génération de chaleur de BR absorbent efficacement l’énergie des vibrations tout en fournissant une fermeture supplémentaire et une protection contre la poussière. Ils sont largement utilisés dans des applications nécessitant à la fois une fermeture et un amortissement des vibrations.

Joints de pneus et rouleaux : Le BR est l’une des matières premières primaires utilisées dans la fabrication des flancs des pneus et des bandes de roulement. Dans les structures de fermeture des pneus hors route, des pneus rigides et des rouleaux industriels, les bagues de fermeture BR sont utilisées à la jonction entre le moyeu et le capuchon de bout de rouleau. En bénéficiant d’une grande résistance à l’usure et à la flexion, elles prolongent les intervalles de maintenance.

Roulettes en caoutchouc et composants de convoyage : Dans les rouleaux textiles, les rouleaux d'impression, les paliers de bande transporteuse et les joints de lame de doca pour les machines de papeterie, le matériau BR est utilisé pour fabriquer des composants qui combinent des fonctions de fermeture et de transmission, grâce à sa faible résistance au roulement et à sa grande élasticité. Il réduit efficacement la génération de chaleur due au frottement et maintient la stabilité dimensionnelle.

Emballage alimentaire et pharmaceutique : Les formulations BR conformes aux normes de l'FDA sont adaptées aux joints non-contactant avec l'huile dans les machines de traitement des aliments, telles que les lèvres anti-débordement des machines de remplissage de boissons et les joints d'étanchéité des raccords à connexion rapide dans les pipelines de transport de poudre pharmaceutique. Cependant, il convient de faire attention pour éviter tout contact avec des huiles ou des aliments acides.

Equipement sportif et étanchéité générale : Dans des applications telles que les joints d’intérieur des roues des patins à roulettes, les coussins d’amortissement des équipements de fitness, les clapets de sécurité des pompes à air pour jouets et certains joints d’impérial des pompes à eau, les joints toriques BR offrent des solutions d’étanchéité économiques grâce à leur flexibilité à basse température et à leur résistance à l’usure.

De plus, le BR n’est rarement utilisé seul pour les joints statiques résistant à l’huile ; il est généralement mélangé avec du caoutchouc naturel, du caoutchouc styrène-butadiène (SBR) ou du nitrile (NBR) afin d’équilibrer la résistance à l’huile, la résistance à l’usure et l’élasticité. Dans les applications où le contact avec les huiles minérales est évité et où la résistance à la fatigue et la résistance au froid sont primordiales, les joints BR sont le choix idéal.

En résumé, le caoutchouc butadiène et ses joints BR, grâce à leur haute élasticité inégalée, à leur exceptionnelle résistance au froid et à leur bonne résistance à l’usure, possèdent une valeur d’application unique dans les applications de fermeture à basse température, d’amortissement des vibrations et de protection des chocs, dans les roulements à rouleaux en caoutchouc et dans les joints dynamiques non résistants aux fluides. Ils sont des matériaux de fermeture fiables pour les environnements et les applications à basse température où l’élasticité est une priorité.