Les charges renforçantes:
Afin d'améliorer les propriétés du caoutchouc, des éléments chimiques y sont ajoutés lors de sa fabrication. Deux de ces éléments sont le Noir de carbone et la Silice
Noir de carbone :
Silice :
Apparu en 1915, le noir de carbone une fois incorporé dans le mélange de gomme augmente la résistance à l’usure des pneus. Il représente 25 à 30 % de la composition de la gomme et donne sa couleur au pneu. Couleur qui a une réelle utilité contre le rayonnement des ultraviolets pour s’opposer à la fissuration et au craquelage de la gomme. Le noir de carbone a une température de fusion de 3 550°C. Son ajout dans le caoutchouc permet d’augmenter la température de fusion de 75°C à 450°C.
Issue du sable, la silice a des propriétés connues depuis longtemps, notamment la résistance à la déchirure des mélanges de gommes. Les mélanges obtenus ont une faible résistance au roulement et une bonne adhérence sur sol froid, tout en maintenant des performances de longévité exceptionnelles.
Expérience:
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Notre groupe a eu l’idée de vérifier les performances des charges renforçantes. On a donc effectué deux expériences pour tester l'efficacité des charges renforçantes.
1ère expérience :
Nous avons laissé dans une boîte un bout de caoutchouc simple et un bout de caoutchouc avec du noir de carbone à la lumière du Soleil pendant 3 semaines pour les soumettre aux UV.
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Nous avons pu constater que le caoutchouc simple avait “bronzé” et durci. Les UV ont donc fragilisé le caoutchouc,
contrairement au caoutchouc avec du noir de carbone qui lui, n’a pas changé. Le noir de carbone a donc limité les dégradations que les UV peuvent causer. C’est une sorte de couche protectrice pour le caoutchouc.
Pour la première expérience nous pouvons conclure que le noir de carbone protège effectivement des UV.
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2ème experience :
Nous avons testé la résistance du caoutchouc, avec et sans noir de carbone, à l’épreuve de la chaleur.
Premier test :
Placer un bout de caoutchouc simple dans une coupelle sur un réchaud et observer sa réaction en fonction du temps.
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Les résultat obtenus :
Au bout de 12s, de la fumée se dégage.
A 33s : début d'ébullition du caoutchouc.
40s : le caoutchouc est troué.
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Deuxième test :
Placer un bout de caoutchouc avec du noir de carbone dans une coupelle sur un réchaud et observer sa réaction en fonction du temps.
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Les résultats :
- 20s : début de la fumée
- 1m20 : le caoutchouc avec du noir de carbone n’est pas encore entamé.
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Conclusion de l’expérience :
Nous avons pu conclure avec cette expérience que le noir de carbone améliore considérablement la résistance du caoutchouc à la chaleur.
En conclusion : les charges renforçantes permettent effectivement d’améliorer la résistance et la durée de vie du caoutchouc face à de nombreux facteurs de l’environnement comme les UV, la chaleur etc...
