Silicone

La famille des silicones s’agrandit sans cesse de nouveaux matériaux, dont les propriétés physiques et mécaniques trouvent de multiples applications dans l’industrie. Dans cette vaste famille, on distingue généralement les fluides, les résines et les élastomères de silicone.

Présentation

Le terme de silicone correspond à une famille de matériaux appelés les Silicones ou polysiloxanes.
Il s’agit de polymères inorganiques formés d'une chaîne silicium-oxygène sur laquelle des groupes d’atomes se fixent sur les atomes de silicium.
Les silicones offrent d’immenses possibilités d'élaboration de matériaux, mais le type le plus courant est le polydiméthylsiloxane linéaire ou PDMS.

Origines de ces matériaux

Les silicones ont été inventées en 1938 par J.F. Hyde, un chercheur de Corning (aux Etats-Unis), qui cherchait à combiner les propriétés des plastiques avec celles des composés de silicium.
La société Dow Corning a été fondée en 1943 pour exploiter cette invention.
Elle a notamment permis d’élaborer un grand nombre de résines, de vernis et d’élastomères de silicone.

Diversité des silicones

Les silicones correspondent à une grande variété de matériaux, dont les propriétés diffèrent selon la longueur des chaînes -Si-O-, les groupes qui y sont fixés et les liaisons entre les chaînes.
La consistance de la silicone va du liquide (notamment lorsqu’elle est utilisée dans les implants mammaires) au Plastique dur, en passant par le gel et la gomme.
Ces différents matériaux sont utilisés au quotidien sous forme de mastics, de colles, de joints, de cosmétiques, de matériel médical ou encore de gaines isolantes des câbles électriques.

Les grandes familles de silicones

On classe généralement les divers silicones en trois grandes familles : les fluides, les résines et les élastomères.

A la différence des huiles minérales, les fluides ont une viscosité constante dans une large plage de températures. Ils ont un pouvoir d'étalement élevé et peuvent posséder des propriétés particulières telles que l'hydrophobie ou l'effet anti-mousse.

Les différentes résines ont pour point commun un haut degré de réticulation, c’est-à-dire la capacité de former de liaisons additionnelles entre les chaînes d'atomes de plusieurs macro molécules pour donner un matériau dur.
Les résines de ce type peuvent être associées à des résines organiques pour former des copolymères.

Les élastomères de silicone présentent de bonnes propriétés élastiques (jusqu'à environ -50°C) qui sont obtenues par vulcanisation.
On distingue les élastomères vulcanisables à chaud (à des températures supérieures à 110°C) et les élastomères vulcanisables à froid (EVF).
Cette dernière catégorie d'élastomères a pour particularité d’avoir une adhérence nulle sur pratiquement toutes les surfaces, d'où son emploi pour la fabrication de moules flexibles.

Applications des élastomères de silicone

Les élastomères de silicone, qui sont des matériaux isolants dans une large plage de températures, même lorsqu’ils brûlent, sont utilisés dans des appareils électriques.
C’est en 1945 que la Dow Corning et la General Electric ont mis au point un Caoutchouc de silicone conservant ses propriétés à des températures auxquelles les caoutchoucs organiques ne sont pas utilisables.

Depuis, ces élastomères ont également trouvé une multitude d'applications dans des secteurs industriels et grand public très divers, en raison de leur exceptionnel vieillissement et de leurs propriétés mécaniques uniques.
Ils sont notamment utilisés dans l’industrie automobile, l’industrie pharmaceutique, les transports, le bâtiment, les cosmétiques, l’électroménager et l’électronique et la métallurgie.

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Tag : silicone, silicones, élastomères de silicone, utilisations silicone



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