Fabrication de compound silicone sur mesure avec matériaux colorés

Le silicone standard ne répond pas à toutes les exigences. Pour les applications les plus exigeantes, Lindemann développe des compounds silicone sur mesure dotés de propriétés ciblées : conductivité électrique, résistance à la flamme, tenue en température accrue, coloration apte au contact alimentaire ou caractéristiques mécaniques spécifiques. Le compoundage est réalisé dans notre propre usine, par lots à partir de 25 kg.

Qu’est-ce qu’un compound silicone ?

Un compound silicone est un mélange sur mesure composé d’un polymère silicone de base, de charges renforçantes, de pigments, d’un système de réticulation et d’additifs fonctionnels. Alors que les silicones standard (HTV ou LSR) reposent sur des formulations normalisées, un compound est spécifiquement adapté à une application : dureté, couleur, tenue en température, conductivité ou résistance à la flamme définies.

Le compoundage est réalisé dans des mélangeurs internes (type Banbury) ou sur des mélangeurs à cylindres, par incorporation progressive des composants. Le compound est ensuite contrôlé puis validé pour la transformation ultérieure (extrusion, injection, moulage par compression).

Propriétés ajustables dans le compound

La formulation permet d’adapter de manière ciblée les principales propriétés du matériau :

PropriétéValeur standardPlage de réglage compound
Dureté Shore A6010 à 90
Température continue+200 °C+250 °C à +300 °C (compound spécial)
Résistance à la rupture8 N/mm²5 à 15 N/mm²
Allongement à la rupture400 %100 à 1 000 %
Déformation rémanente à la compression20 % (24 h/175 °C)5 à 30 %
Conductivité électriqueIsolantconducteur (10⁰ Ω·cm) à isolant
Résistance à la flammeauto-extinguibleUL94 V-0 avec option sans halogène
Couleurtransparent / blanctoutes les teintes RAL, fluorescentes, métalliques

Types de compounds sur mesure

Lindemann produit régulièrement les types de compound suivants pour des applications industrielles :

Compounds silicone conducteurs

L’ajout de noir de carbone, de particules d’argent ou de nickel permet d’obtenir des silicones électriquement conducteurs présentant des résistivités de 10⁰ à 10⁶ Ω·cm. Applications : blindage CEM, éléments de contact, dissipation ESD, tuyaux chauffants.

Compounds résistants à la flamme (V-0)

Grâce à l’hydroxyde d’aluminium (ATH) ou à des retardateurs de flamme à base de phosphore, les compounds silicone atteignent les classes de protection incendie les plus élevées selon UL94 V-0 et EN 45545 (industrie ferroviaire). Applications : joints coupe-feu, véhicules ferroviaires, composants d’ascenseur.

Compounds haute température (+300 °C)

Stabilisés par des composés de cérium et des oxydes de fer, ces silicones supportent durablement +300 °C, et jusqu’à +380 °C en pointe. Applications : conduits d’air chaud, portes de fours industriels, supports d’échappement.

Compounds thermoconducteurs

Grâce au nitrure de bore ou à l’oxyde d’aluminium, les silicones deviennent électriquement isolants mais thermiquement conducteurs (jusqu’à 5 W/(m·K)). Applications : pads de dissipation thermique pour électronique, refroidissement de batteries dans les véhicules électriques.

Compounds alimentaires et pharmaceutiques

Compounds réticulés au platine de haute pureté, destinés au contact alimentaire et pharmaceutique selon BfR XV, FDA 21 CFR 177.2600 et USP Class VI. Applications : tuyaux pharmaceutiques, joints de brasserie, membranes stériles.

Du cahier des charges au compound : le processus de développement

Un compound sur mesure est élaboré selon un processus structuré, de la définition des exigences jusqu’à la validation série :

  • 1. Analyse des exigences : le client définit le cahier des charges (température, fluides, dureté, normes)
  • 2. Développement matériau : projet de formulation basé sur la base de données compound Lindemann
  • 3. Échantillon laboratoire : premier échantillon à l’échelle 5 à 10 kg, essais selon cahier des charges
  • 4. Lot pilote : 50 à 200 kg, validation en application pilote chez le client
  • 5. Validation série : livraison à partir de 25 kg par lot, l’ensemble des données est documenté
  • 6. Audit et revalidation : revalidation annuelle de la qualité du compound

Questions fréquentes

Quel est le prix d’un compound silicone selon spécification ?

Les compounds standard se situent entre 12 et 20 €/kg. Les compounds spéciaux (conducteurs, résistants à la flamme, stables en haute température) entre 20 et 60 €/kg. Les compounds médicaux de haute pureté atteignent 60 à 120 €/kg. Les coûts de développement d’un nouveau compound s’élèvent ponctuellement de 3 000 à 15 000 € selon la complexité.

Combien de temps dure le développement d’un compound sur mesure ?

Un simple ajustement de couleur prend 2 à 4 semaines. Une nouvelle formulation (p. ex. conductrice ou résistante à la flamme) demande typiquement 8 à 12 semaines, du cahier des charges au lot pilote. Les compounds médicaux complexes avec procédure d’homologation peuvent nécessiter 6 à 12 mois.

À partir de quelle quantité un compound spécial est-il rentable ?

À partir d’une quantité annuelle d’environ 500 kg, le développement d’un compound devient économiquement intéressant. En deçà, nous recommandons l’utilisation d’un compound standard adapté de notre portefeuille, ainsi que l’adaptation de la géométrie ou du procédé.

Le silicone peut-il être coloré ?

Oui, le silicone peut être teinté dans pratiquement toutes les couleurs au moyen de pigments inorganiques ou de masterbatches aptes au contact alimentaire. Toutes les teintes RAL sont disponibles en standard, ainsi que, sur demande, des effets fluorescents, métalliques ou thermochromes.

Les compounds sur mesure sont-ils brevetables ?

La formulation d’un compound appartient au donneur d’ordre et bénéficie d’une confidentialité totale. Lindemann propose sur demande des accords compound exclusifs assortis de clauses de confidentialité. Un dépôt de brevet sur la formulation est possible, mais elle est le plus souvent gérée comme un secret d’affaires.

Quelles normes les compounds sur mesure satisfont-ils ?

Selon les exigences, des homologations selon BfR XV, FDA 21 CFR 177.2600, USP Class VI, ISO 10993, UL94 V-0, EN 45545 (ferroviaire), MIL-Spec et normes internes du client sont possibles. Lindemann établit les déclarations de conformité complètes et les fiches techniques matériaux.

Conseil et demande

Vous avez besoin d’un silicone aux propriétés spécifiques qui n’existe pas encore ? Lindemann développe pour vous le compound adapté, du cahier des charges à la validation série. Prenez rendez-vous dès maintenant pour un entretien de développement.