Perméabilité des matériaux élastomériques aux hydrocarbures

Permeability of Elastomer Materials to Hydrocarbons

Institut Français du Pétrole

Résumé

L'utilisation de matériaux organiques dans l'industrie pétrolière impose de bien connaître la résistance de ces matériaux lorsqu'ils se trouvent placés au contact d'hydrocarbures. L'étude présente rend compte de la perméabilité des matériaux souples, les élastomères, vis-à-vis d'hydrocarbures se trouvant à l'état liquide à température ambiante. Un grand nombre d'hydrocarbures purs appartenant à des familles de structure chimique différente ont été examinés ainsi que quelques pétroles bruts et fractions pétrolières, essences et gasoils. En règle générale la perméabilité dépend avant tout du caractère « aromatique » de l'hydrocarbure ou du produit pétrolier. En ce qui concerne les élastomères, plus de quinze d'entre eux parmi les plus courants ont été étudiés. Leur perméabilité est essentiellement liée à leur structure, à leur affinité chimique avec les hydrocarbures et, à un degré moindre, à leur formulation, c'est-à-dire à la nature et à la quantité des additifs qui leur sont associés. La température exerce aussi une influence importante sur la perméabilité des élastomères. Le plus souvent, la vitesse de passage des hydrocarbures à travers les élastomères augmente avec la température selon une loi de forme exponentielle type Arrhénius.

Abstract

The strength of organic materials used in the petroleum industry must be well known, especially when they are in contact with hydrocarbons. This article describes the permeability of flexible materials, i. e. elastomers, with regard ta hydrocarbons in the liquid state at ambient temperature. A great many pure hydrocarbons belonging to familles with different chemical structures are examined along with several crude oils and ail fractions, gasolines and gas ails. As a general rule, permeability depends above all on the « aromatic » nature of the hydrocarbon or petroleum product. With regard to elastomers, more than fifteen of the most widely used ones are examined. Their permeability is mainly linked to their structure, to their chemical affinity with hydrocarbons and, ta a lesser extent, to their formulation, i. e. to the nature and amount of additives they contain. Temperature also has a great influence on the permeability of elastomers. Usually, the speed with which hydrocarbons pass through elastomers increases with the temperature according to a law having an exponentiel form of the Arrhenius type.