Le caoutchouc vulcanisé est un élastomère qui a été rendu plus durable grâce à la vulcanisation, un processus biochimique. Le latex laiteux d’un arbre à caoutchouc est combiné avec un ingrédient de durcissement, généralement du soufre, et chauffé sous pression.
Le processus de vulcanisation a été découvert par l’inventeur américain Charles Goodyear en 1839. La vulcanisation rend le caoutchouc plus stable, plus dur et plus résistant à la chaleur, de sorte qu’il devient plus utile à des fins industrielles et certains produits. Le terme vulcanisé est dérivé de Vulcain, le dieu romain du feu et de la métallurgie.
Vulcanisation : rendre le caoutchouc plus solide
Avant la découverte de la vulcanisation, le caoutchouc naturel était coagulé avec de l’acide et rendu malléable afin qu’il puisse être façonné et façonné. À haute température, cependant, le caoutchouc deviendrait collant ou fondrait, tandis qu’à basse température, le caoutchouc deviendrait cassant. Ces qualités rendaient le caoutchouc peu pratique à utiliser dans les milieux industriels.
La vulcanisation combine chimiquement le caoutchouc et le soufre. À haute pression et à haute température, les atomes de soufre forment des liens entre les longues chaînes des molécules de caoutchouc. Cela augmente la résistance et la durabilité du caoutchouc et réduit son adhérence. Il permet également au caoutchouc de conserver son élasticité à une plage de températures beaucoup plus large, ce qui rend le caoutchouc vulcanisé beaucoup plus utile pour diverses applications.
Le développement du caoutchouc vulcanisé
Charles Goodyear avait expérimenté le caoutchouc pendant plusieurs années avant de découvrir la vulcanisation. Ancien propriétaire de quincaillerie sans formation scientifique ni connaissance des produits chimiques, Goodyear s’est endetté alors qu’il cherchait un moyen de rendre le caoutchouc plus stable et durable. On dit souvent que sa découverte s’est produite par accident, après qu’un mélange de soufre et de gomme de caoutchouc ait éclaboussé un poêle chaud et formé un matériau durci. Goodyear, cependant, a affirmé que ce n’était pas accidentel mais plutôt le résultat d’une série d’expériences et d’observations.
Goodyear a envoyé des échantillons de son caoutchouc durci aux fabricants de caoutchouc britanniques. Un Anglais du nom de Thomas Hancock, qui essayait de fabriquer du caoutchouc résistant aux intempéries depuis 20 ans, a vu l’un des échantillons et a remarqué le résidu poudreux jaunâtre révélateur de soufre à la surface de l’échantillon. Hancock a réinventé le processus en 1843, quatre ans après Goodyear.
Goodyear a obtenu le brevet américain pour ce procédé en 1844, mais lorsqu’il a demandé le brevet britannique, il a découvert que Hancock l’avait devancé. Le terme «caoutchouc vulcanisé» ne vient pas de Goodyear, mais a en fait été inventé par un ami de Hancock.
Le saviez-vous ? La Goodyear Tire & Rubber Company, un fabricant bien connu de pneus automobiles et d’autres produits en caoutchouc, a été fondée par Frank Seiberling en 1898. Elle a été nommée en l’honneur de Charles Goodyear, bien qu’il n’y ait aucun lien familial.
Applications du caoutchouc vulcanisé
Le caoutchouc vulcanisé est actuellement utilisé dans une grande variété de produits. Parmi les plus courantes figurent :
pneus automobiles
joints et joints en caoutchouc
courroies de transmission
semelle de chaussure
rondelles de hockey