Chapitre 9 Les matiéres plastiques Flashcards
DEFINITION :
Une matière plastique, au sens usuel, est un …..
….matériau obtenu par polymérisation d’un monomère, c’est-à-dire l’association chimique d’un grand nombre de petites molécules identiques (monomère) pour former une très grosse molécule (polymère).
DIFFERENTS MODES DE POLYMERISATION
- Polyaddition : les monomères s’additionnent les uns aux autres, simplement
- Polycondensation : les monomères s’additionnent, mais il y a éjection de petites molécules à chaque liaison nouvelle
DIFFERENTES CLASSES DE POLYMERES
Les deux types de polymérisation conduisent à deux grandes classes de polymères :
- la polymérisation par polyaddition conduit, le plus souvent, à des matériaux THERMOPLASTIQUES : l’élasticité augmente quand la température augmente. Par refroidissement, le matériau reprend ses propriétés initiales et l’opération peut être répétée. Ceci permet de travailler ces matières à chaud
- la polymérisation par polycondensation amène, en général, à des matériaux dont la plasticité diminue quand la température augmente. Mais la transformation subie par le matériau par élévation de température est irréversible. C’est-à-dire qu’en refroidissant, le matériau ne revient pas à la souplesse initiale, le durcissement est définitif (polymère THERMODURCISSABLE )
MODES DE TRANSFORMATION DES MATIÈRES
Pour les polymères thermoplastiques :
- formage : la mise en forme se fait par soufflage, étirage ou aspiration
- extrusion : la matière est malaxée et comprimée à l’aide d’une vis d’Archimède dans un profil qui donne la forme à atteindre
- calandrage : la matière est passée entre deux cylindres d’axes parallèles et est mise sous forme de film.
Dans chaque cas, après la transformation, la pièce est refroidie afin de conserver sa forme
MODES DE TRANSFORMATION DES MATIÈRES
Pour les polymères thermodurcissables :
- la polymérisation se fait à chaud dans le moule.
- A la sortie du moule, la pièce est dure et conservera ses propriétés en refroidissant
- Le moulage se fait par compression ou par injection.
ADDITIFS
Un certain nombre d’additifs permet d’améliorer les propriétés de ces matériaux :
- les plastifiants permettent d’augmenter la souplesse de façon permanente
- les solvants augmentent la souplesse de façon temporaire, leur évaporation provoque le retour aux propriétés initiales
- des charges minérales permettent de donner aux matériaux des propriétés mécaniques plus intéressantes
- colorants
- stabilisants : évitent la dégradation rapide de la matière
PROPRIÉTÉS PHYSICO-CHIMIQUES
PROPRIETES OPTIQUES
Le polystyrène et les résines acryliques sont principalement utilisés pour fabriquer :
- des lentilles, prismes, polariseurs ;
- des verres de sécurité (industrie automobile) ;
- des capots et hublots (industrie aéronautique) ;
- des écrans translucides
POUVOIR ADHESIF
- Les colles synthétiques (formol-urée ou mélamine). Elles confèrent une excellente solidité aux placages et aux assemblages de menuiserie ou de charpente en résistant aux intempéries et à l’action prolongée de l’eau.
- Des résines comme l’araldite, servent à assembler les métaux.
CONDUCTIBILITE THERMIQUE
Les polymères, en général, possèdent une faible conductibilité thermique.Cette propriété permet de constituer des panneaux d’isolement thermique (et phonique). Le problème du sapeur-pompier peut être alors le feu de ses mousses à très haut pouvoir calorifique.
CONDUCTIBILITE
- Les résines thermodurcissables sont utilisées pour faire des isolants par moulage, injection ou extrusion (commutateurs, coupe-circuit, appareillage électrique pour avions et automobiles, etc.).
- Les résines thermoplastiques sont surtout utilisées en câblerie : le PVC plastifié convient aux moyennes et basses tensions, les caoutchoucs synthétiques et les silicones sont employés comme isolants
PROPRIETES MECANIQUES
les matières plastiques ont, en général, des caractéristiques mécaniques plus faibles que celles des métaux, mais dans certains cas, grâce à une densité plus faible, les cotes de résistance sont très voisines.
- les courroies
- les caoutchoucs synthétiques dans l’industrie du pneumatique
INFLAMMABILITE
La combustibilité des matières polymères est en général au moins aussi bonne que celle du bois
Le point d’inflammation est généralement compris entre 300 et 700°C.
donner les deux classifications des matières en fonction de leur inflammabilité :
- MPE : Modern Plastics Encyclopedy= 1 à 10
- l’APSAD (Assemblée Plénière des Sociétés Assurances-Dommages) = M0 M1 M2 M3 M4
Facteur aggravant de l’inflammabilité:
- les mousses présentent un danger accru du fait de leur structure alvéolaire = propagation est alors exceptionnellement rapide =l’approvisionnement en air
- l’utilisation d’un agent gonflant= agent prorogène inflammable (du pentane par exemple)
- le point de ramollissement des thermoplastiques se situe à des températures voisines de 100°C (sauf pour le téflon) =si bien que certaines matières plastiques ont la propriété de couler en gouttes enflammées sous l’effet de la chaleur, augmentant ainsi dangereusement le risque de propagation de l’incendie
POUVOIR CALORIFIQUE du bois
10 à 17 MJ/Kg
