L’utilisation de joints haute température est indispensable pour assurer le bon fonctionnement des équipements. Que ce soit dans les secteurs de la chimie, de la pétrochimie, de l’aérospatiale, de l’automobile ou encore de l’énergie, ces joints jouent un rôle crucial dans la préservation de l’intégrité des systèmes et la prévention des fuites dangereuses, mais aussi pour optimiser le rendement de certains appareils comme les systèmes de chauffage.
Dans cet article, explorons en détail les différents types de joints haute température disponibles sur le marché, leurs caractéristiques et applications principales. Vous découvrirez aussi nos conseils pratiques pour choisir le bon type de joint haute température en fonction des besoins spécifiques de votre application industrielle.
Les différents types de joints haute température
Les joints en graphite
Le joint en graphite est l’un des types les plus couramment utilisés dans les applications haute température. Il est largement utilisé dans les industries chimiques, pétrochimiques et de traitement des gaz, ainsi que dans les applications haute pression.
Ses caractéristiques principales sont :
- une résistance aux températures allant jusqu’à 650 °C environ ;
- un faible coefficient de dilatation thermique ;
- une bonne résistance à de nombreux produits chimiques agressifs ;
- une bonne compressibilité.
Les joints en graphite, présentés majoritairement sous forme de joints plats, sont utilisés comme :
- joints d’équipements de traitement chimique ;
- joints de brides dans les systèmes de tuyauterie haute température ;
- joints de vannes et de pompes dans les installations industrielles.
Les principaux avantages des joints en graphite sont :
- une excellente résistance aux températures élevées ;
- un faible risque de fuite grâce à une bonne compressibilité ;
- une longue durée de vie dans des environnements corrosifs.
Quant aux inconvénients, les joints en graphite sont sensibles aux chocs thermiques extrêmes et leur coût est plus élevé par rapport à d’autres types de joints. Suivant les applications, ils peuvent aussi produire de la poussière non désirée.
Les joints en silicone
Le joint en silicone est apprécié pour sa flexibilité, sa résistance aux températures élevées et sa compatibilité avec une large gamme de fluides.
Il est largement utilisé dans les applications où une résistance aux intempéries, à l’ozone et aux UV est nécessaire.
Ses caractéristiques principales sont :
- une résistance aux températures allant jusqu’à 200 °C environ ;
- une flexibilité à des températures extrêmes ;
- une excellente résistance aux intempéries et aux UV ;
- une bonne résistance chimique.
Il est principalement utilisé en industrie comme :
- joints d’étanchéité pour les fours industriels ;
- joints de portes et de fenêtres dans les environnements à haute température ;
- joints pour les applications automobiles et aérospatiales.
En plus de ses caractéristiques principales, les joints en silicone sont faciles à installer et à entretenir.
Cependant, ils sont nettement moins résistants aux températures extrêmes que d’autres matériaux, comme le graphite ou la fibre de verre.
Les joints en fibre textile
Les joints en fibre textile, tels que ceux fabriqués à partir d’aramide ou de fibre de verre, sont des alternatives modernes aux joints traditionnels en amiante.
Ils offrent une excellente résistance aux températures élevées, à la corrosion et à l’abrasion, tout en étant plus sûrs pour la santé et l’environnement.
Sans rentrer dans les détails, nous vous avons déjà partagé un article sur les différents joints textiles et leurs applications, voici leurs caractéristiques principales :
- Résistance aux températures allant de 250 °C environ pour l’aramide et jusqu’à 1000 °C environ pour la fibre de verre cardée VHTC
- Sécurité et conformité environnementale
- Possibilité de les fabriquer à partir de fibres recyclées
- Excellente compressibilité et flexibilité
Les joints textiles sont très polyvalents et comptent de nombreuses applications comme :
- les joints pour les équipements de combustion ;
- les joints pour les systèmes d’échappement et de filtration ;
- les joints pour les équipements de production de verre et de métal.
Les avantages de ce type de joint sont nombreux, on vous détaille tout ça plus bas, mais en voici une liste non exhaustive.
- Excellente résistance aux températures élevées.
- Sécurité pour la santé et l’environnement.
- Durabilité et longue durée de vie.
Pour les inconvénients, car il en existe aussi suivant les applications :
- En fonction de la fibre de base, le coût peut être potentiellement plus élevé que d’autres matériaux.
- S’ils sont utilisés dans un environnement très abrasifs ou soumis à des frottements répétés, ils peuvent perdre des fibres là où d’autres joints font de la poussière.
Les joints en PTFE (Téflon)
Le joint en PTFE, également connu sous le nom de Téflon, est apprécié pour sa résistance chimique exceptionnelle, son faible coefficient de frottement et sa compatibilité avec une large gamme de températures.
Ses caractéristiques principales sont :
- une résistance aux températures allant jusqu’à 250 °C environ ;
- une excellente résistance chimique ;
- un faible coefficient de frottement ;
- une non-adhérence aux surfaces.
Ces joints sont très couramment utilisés comme :
- joints pour les équipements de traitement chimique ;
- joints pour les systèmes de tuyauterie dans les industries alimentaires et pharmaceutiques ;
- joints pour les équipements médicaux et de laboratoire.
Ils ont de nombreux avantages :
- Résistance chimique exceptionnelle.
- Faible coefficient de frottement pour une friction réduite.
- Conformité aux normes sanitaires et réglementaires.
Mais comme pour les joints en silicone, ils sont limités en température par rapport à d’autres matériaux
Autres types de joints haute température
Outre les types de joints mentionnés ci-dessus, il existe d’autres matériaux et technologies utilisés dans la fabrication de joints haute température.
Cela inclut notamment les joints à base d’élastomères ou les joints à base de mica-silicone, chacun offrant des avantages spécifiques en fonction des besoins de l’application.
Zoom sur les avantages des joints textiles hautes températures face aux autres solutions
Dans le cadre du choix d’un joint haute température, il est essentiel de considérer les avantages spécifiques des joints textiles haute température, tels que l’aramide ou la fibre de verre, par rapport aux autres solutions disponibles.
Ces avantages peuvent inclure une résistance exceptionnelle aux températures élevées, bien supérieures aux joints standard dits résistants à la chaleur.
Mais aussi de meilleures caractéristiques mécaniques, en particulier en termes de souplesse et de compression.
Ce sont des solutions qui peuvent être quasiment sur mesure avec une multitude de combinaison fibre/enduction pour adapter ces produits à différentes contraintes très spécifiques.
Par exemple, une enduction à base de silicone maintiendra les fibres entre elles même en cas de frottements répétés, tandis qu’un adhésif facilitera la pose du joint haute température pendant l’installation.
Et enfin, c’est le seul type de joint qui peut être fabriqué de façon écoresponsable, notamment dans le cas des joints en fibre aramide. Chez Ferlam Technologies, nos solutions haute température en aramide sont fabriquées avec une part de fibres valorisées issues de nos chutes de production.
Comment choisir le bon type de joints haute température
Identification des conditions d’exploitation
Avant de choisir un joint d’étanchéité, il est essentiel de comprendre les conditions auxquelles il sera exposé pour définir le cahier des charges.
On commencera par regarder sa température de fonctionnement. Déterminez la plage de température à laquelle le joint sera soumis, en tenant compte des variations de température et des pics de chaleur, mais aussi du nombre de cycles.
Évaluez ensuite la pression à laquelle le joint sera soumis, en tenant compte des fluctuations de pression et des contraintes hydrauliques ou pneumatiques.
Ensuite, identifiez les substances chimiques auxquelles le joint sera exposé, en tenant compte de leur nature corrosive ou réactive.
Puis évaluez si le joint sera soumis ou non à des contraintes mécaniques répétées et si des pertes de matières sont acceptables ou non.
Enfin, établissez la durée de vie acceptable du joint et listez les différentes normes qui s’appliquent à votre projet.
Comparaison des matériaux et de leurs performances
Une fois que vous avez identifié les conditions d’exploitation, vous pouvez sélectionner le matériau de joint approprié en fonction de ses propriétés spécifiques.
Choisissez un matériau capable de résister aux températures les plus élevées rencontrées dans votre application.
Il doit être aussi compatible avec les substances chimiques présentes dans votre environnement de travail.
Assurez-vous que le matériau de joint peut maintenir une étanchéité fiable sous pression, tout en permettant une certaine flexibilité pour compenser d’éventuelles variations dimensionnelles.
Taille et dimensions du joint
Le dimensionnement correct du joint est essentiel pour assurer son efficacité et sa durabilité. Tenez compte des facteurs suivants lors du dimensionnement du joint :
- Diamètre intérieur et extérieur
- Épaisseur
- Compressibilité
- Forme de la section dans le cas de joints textiles
Devis fournisseur
Une fois le cahier des charges posé, envoyez-le à certains fabricants ou fournisseurs de joints. N’oubliez pas d’indiquer toutes les normes susceptibles de s’appliquer à votre projet.
Pensez aussi à réfléchir à la quantité nécessaire de joints, que ce soit en nombre ou en quantité linéaire. Tous les fabricants ont des minimums de commande. Pour optimiser le coût d’achat, pensez à prendre une quantité supplémentaire qui servira de pièces de rechange. Cela demande du stockage, mais c’est un achat de classe C qui peut largement être optimisé.
Quel que soit votre secteur d’activité, le choix du bon joint haute température est essentiel pour assurer la sécurité, la fiabilité et l’efficacité des équipements et des installations. En explorant les différents types de joints haute température disponibles sur le marché, ainsi que les conseils pratiques pour leur sélection et leur dimensionnement, vous devriez maintenant avoir une idée plus précise des solutions disponibles sur le marché. Et si vous avez besoin d’un joint d’étanchéité haute température à base de fibres textiles, vous savez normalement qui contacter.
