Caoutchouc
Histoire
- 1736 : le naturaliste français Charles
Marie de La Contamine découvre le caoutchouc naturel au Pérou.
- 1811 : l'autrichien J.N.Reithoffer fabrique les premiers
produits en caoutchouc.
- 1820 : l'anglais Tomas Hancock découvre que la
plasticité du caoutchouc est augmentée suite à la mastication de celui-ci et que cela permet la mise en forme du produit
ultérieurement.
- 1841 et 1843 : découverte réspective de
l'américain Charles Goodyear et de l'anglais Tomas Hancock de la vulcanisation du caoutchouc.
- 10 décembre 1845 :
l'écossais Robert William Thomson invente la roue aérienne (le premier
pneumatique) qui, ne s'adaptant pas aux chariots lourds, tombe dans l'oubli.
- 1853 : l'américain Hiram Hutchinson achéte les brevets de Charles
Goodyear et adapte le caoutchouc aux bottes.
- 1854 : ce même américain ouvre la première usine utilisant cette matière première
en France à Langlée (Loiret).
- 1868 : invention des pneus pleins pour vélocipèdes.
- 1876 : culture de l'hévéa à Ceylan.
- 1887 : à Belfast, le vétérinaire
John Boyd Dunlop imagine
un tube souple gonflé pour remplacer les pneus pleins.
- 23 juillet 1888 : invention de
ce tube souple gonflé et dépose de brevet par John Boyd Dunlop.
- 1909 : première synthèse du caoutchouc.
- 1915 : l'Allemagne produit environ
2 500 tonnes d'un autre caoutchouc synthétique.
- 1939 : l'Allemagne et les États-Unis améliorent le caoutchouc synthétique car
l'Allemagne est soumise au blocus et les États-Unis sont privés du caoutchouc naturel de l'extrême-Orient.
- 1958 : entrée de la France dans la
production synthétique.
- 1980 : le gayule naturel mexicain peut être mécanisable avec un rendement
supérieur à l'hévéa.
- 2003 : Amerityre Corporation développe les pneus increvables (no-flat, air-no-air)
du futur, basés sur le polyuréthane.
Types de caoutchoucs
Il existe un grand nombre de caoutchoucs différents que l'on peut classer en deux grandes catégories puis en
sous-catégories.
Caoutchoucs naturels
- Sous forme liquide, le latex ;
- Sous forme solide.
Caoutchoucs synthétiques
Caoutchoucs dit normaux
- Polyisoprène
- Polybutadiène
- Polybutadiènestyrène
Caoutchoucs dit spéciaux
- Polychloroprène
- Polybutadiène-nitrile acrylique
- Polyisobutylène-isoprène ou Caoutchouc butyl
- Copolymère d'éthylène-propylène
- Terpolymère d'éthylène-propylène
- Polyèthylène chlorosulfoné
Caoutchoucs dit très spéciaux
- Fluorés
- Acryliques
- Siliconé
- Polysulfures
- Polyuréthane : la société déjà citée développe des pneus
basés sur ce matériau qui ont beaucoup d'avantages sur les pneus en caoutchouc d'aujourd'hui et promettent d'être moins chers à
fabriquer. Parmi les avantages, meilleure tenue de route, pneu plein et léger, donc plus de pneu crevé et moins d'usure.
- Thermoplastiques
Certains caoutchoucs synthétiques sont aussi disponibles sous forme de latex.
Propriétés
Malgré leur aspect souvent similaire à cause de la couleur noire, les caoutchoucs présentents des propriétés très variables du
point de vue mécanique, thermique ou chimique, car ce sont principalement ces trois critères qui sont utilisés pour déterminer le
type de caoutchouc à utiliser pour une application donnée.
Modes de fabrication
Le caoutchouc naturel provient de la coagulation du latex de plusieurs
plantes, principalement de l'hévéa,
Hevea brasiliensis, famille des Euphorbiacées, originaire
d'Amazonie. La collecte se fait par incision de l'écorce des troncs de manière que le latex, issu des canaux laticifères,
s'écoule dans des godets placés juste au-dessous. En Amazonie, c'est le travail des
seringueiros. Le latex récolté peut alors être stabilisé à l'ammoniaque et concentré pour diminuer sa teneur en eau ou alors coagulé de façon plus ou moins
contrôlée et séché afin d'obtenir des balles de caoutchouc.
La culture de l'hévéa, bien qu'originaire d'Amérique du Sud,
s'est développée dans le sud-est asiatique et, à une moindre échelle, en Afrique équatoriale
(Nigeria, Côte
d'Ivoire, Cameroun).
Formulation et vulcanisation
Le caoutchouc, qu'il soit naturel ou synthétique, s'utilise presque exclusivement mélangé à d'autres ingrédients :
- des charges renforçantes ou non, la principale étant le noir de carbone (d'où la couleur des produits en caoutchouc),
- des huiles, aussi appelées plastifiants,
- des agents de protection, contre les UV ou la lumière par exemple,
- des produits servant à la vulcanisation (soufre, oxyde de zinc, accélérateurs,
péroxydes, etc.)
- des produits divers tels que des colorants, des agents gonflants, des produits antifeu, etc.
Le caoutchouc n'acquiert ses propriétés qu'après une opération dite de vulcanisation aussi appelé réticulation qui consiste à créer des liaisons chimiques fortes entre les
chaînes de macromolécules constituant le matériau. Cette transformation chimique est irréversible et le matériau est qualifié de
thermodurcissable. La
vulcanisation s'effectue majoritairement grâce au soufre mais elle peut aussi être crée grâce aux péroxydes ou à certaines
résines. La vulcanisation s'effectue à une température comprise entre 150 et 200 °C
pendant un temps de 2 à 15 minutes.
Utilisation
L'économie
Voir aussi
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