La norme « ASTM D2137 Standard Test Methods for Rubber Properties - Brittleness Point of Flexible Polymers and Coated Fabrics » publiée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) décrit des méthodes d'essai couvrant la détermination de la température la plus basse à laquelle le caoutchouc se vulcanise et à laquelle les tissus enduits de caoutchouc ne présenteront pas de fractures ou de fissures de revêtement lorsqu'ils sont soumis à des conditions d'impact spécifiées.
Ces méthodes d'essai consistent à évaluer des matériaux en caoutchouc ou des tissus enduits de ces matériaux, soumis à une flexion à basse température dans des conditions de vitesse d'impact bien définies. La réponse dépend largement des effets des basses températures, tels que la cristallisation, l'incompatibilité des plastifiants ou le comportement dynamique inhérent du matériau. Les données obtenues grâce à ces méthodes d'essai peuvent servir à prédire le comportement du produit dans des applications où les conditions sont similaires à celles spécifiées dans ces méthodes d'essai.
Ces méthodes d’essai se sont avérées utiles à des fins de spécification et de développement, mais n’indiquent pas nécessairement la température la plus basse à laquelle le matériau peut être utilisé.
En bref, cette norme spécifie la température la plus basse à laquelle le caoutchouc se vulcanise ou à laquelle les tissus enduits de caoutchouc empêchent la fissuration ou la rupture lors d'un essai de flexion à impact unique.
Lors de la préparation des échantillons pour les essais, ceux-ci sont généralement découpés aux dimensions précises en poutres cantilever et immergés dans un bain froid (liquide ou gazeux) à une température spécifiée pendant au moins 5 minutes. Un percuteur motorisé, à solénoïde ou à ressort, applique ensuite une énergie d'au moins 3 J à chaque bord de l'échantillon à une vitesse d'environ 2 m/s. Le testeur intègre des critères précis d'alignement et de dégagement en fonction de l'épaisseur de l'échantillon. Le point de rupture est la température la plus basse à laquelle aucune fissure ni fracture n'apparaît dans le groupe d'essai. En cas de fissure, la température est augmentée (généralement par paliers de 2 degrés) jusqu'à ce que l'échantillon passe au travers.
Les résultats des tests aident à prédire les performances des matériaux dans des conditions d'impact à basse température, mais avec la mise en garde que les limites de service réelles peuvent différer.
La méthode A, décrite dans la présente norme, concerne les vulcanisats de caoutchouc. La méthode B, pour les tissus enduits de caoutchouc, comprend des intervalles ajustés en fonction de l'épaisseur. Le matériel suivant est généralement utilisé pour ces essais :
Cette norme garantit que les matériaux ne se fracturent pas sous l'effet des chocs à froid. Elle est essentielle pour les joints, les flexibles, les joints toriques et les revêtements de protection. Elle est également souvent utilisée comme essai complémentaire, en conjonction avec des essais tels que l'ASTM D1329 (retrait thermique) et l'ASTM D1053 (rapport de durcissement), offrant une vision plus complète du comportement à basse température. Parallèlement, dans le cadre du développement des matériaux, cette norme fournit des orientations pour la formulation de polymères à faible point de fragilité destinés aux applications environnementales difficiles.
Les essais de point fragile décrits dans cette norme déterminent la température la plus basse requise pour éviter la fissuration sous impact flexible.
La norme ASTM D2137 évalue la fragilité sous impact à basse température en soumettant des échantillons à un impact calibré et en déterminant la température minimale de sécurité. Cette méthode normalisée et reproductible est utile pour la qualification des matériaux, les études de R&D et la garantie de la fiabilité des produits dans des conditions difficiles. Cependant, la réussite de l'essai ne garantit pas toujours l'utilisabilité en conditions réelles. Des évaluations complémentaires (par exemple, flexibilité, étanchéité) sont également importantes. La comparaison avec d'autres mesures à basse température est nécessaire pour déterminer les véritables limites d'utilisation d'un produit.
Les principales raisons pour lesquelles cette norme est importante sont les suivantes :
En testant selon cette norme, les fabricants préviennent les fissures, les fuites et les ruptures inattendues. Connaître le point de rupture permet aux ingénieurs d'éviter les limites de température dangereuses.
Les résultats sont reproductibles dans tous les laboratoires et dans toutes les entreprises, ce qui est essentiel pour le respect des spécifications, des contrats et des réglementations.
En fin de compte, la norme ASTM D2137 est importante car elle fournit une méthode fiable, reproductible et objective pour garantir la résistance des matériaux aux chocs soudains à basse température. Ceci est essentiel pour la sécurité, la performance et la fiabilité à long terme. Cette norme est essentielle car elle fournit une méthode fiable et reconnue par l'industrie pour mesurer la fragilité à froid des matériaux en caoutchouc.
Notre organisation, forte de nombreuses années d'expérience et suivant attentivement les avancées scientifiques et technologiques mondiales, dispose d'une équipe qualifiée et d'une infrastructure complète pour réaliser des tests, des mesures et des analyses dans un large éventail de domaines pour des entreprises de tous secteurs. Dans ce contexte, nous proposons également des services de test conformes à la norme ASTM D2137 « Méthodes d'essai standard pour les propriétés du caoutchouc - Point de fragilité des polymères flexibles et des tissus enduits ».
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