Qu’est-ce qu’un super plastique technique ?
Les super plastiques techniques, abréviation de super engineering plastics, sont des plastiques techniques (engineering plastics) dotés d’une résistance exceptionnelle à la chaleur.
Les plastiques généraux sont sensibles à la chaleur et ne conviennent donc pas à une utilisation dans des environnements à haute température ou pour des pièces où la chaleur de friction est générée. Ils sont également susceptibles de se dégrader sous l’effet de la lumière UV, ce qui limite leur utilisation en extérieur.
Les super plastiques techniques d’Enpla sont un nouveau matériau qui remédie à ces inconvénients.
Utilisations des super plastiques techniques
Les super plastiques techniques sont appelés à remplacer les pièces métalliques en raison de leur résistance élevée à la chaleur, de leurs propriétés mécaniques et de leur durabilité, ainsi que de leur capacité à être produits en grandes quantités. Les super plastiques techniques à haute résistance mécanique et thermique, tels que le polyétheréthercétone, le sulfure de polyphénylène et le polyamide-imide, peuvent remplacer des pièces autour des moteurs automobiles, des composants électriques, des vannes et des pompes, qui ne pouvaient auparavant être fabriqués qu’avec du métal.
Les super plastiques techniques sont également de plus en plus utilisés dans les engrenages et les roulements des équipements industriels, les pièces d’avion et les pièces d’équipement médical qui nécessitent une grande fiabilité, ainsi que dans les domaines électrique et électronique où une isolation électrique et une résistance à la chaleur élevées sont requises.
Caractéristiques des super plastiques techniques
Bien qu’il n’existe pas de définition claire des plastiques super techniques, ils se caractérisent généralement par leur capacité à être utilisés à des températures de 150°C ou plus pendant des périodes prolongées et par leur résistance mécanique extrêmement élevée. Les super plastiques techniques sont également classés comme ceux qui présentent une résistance extrêmement élevée à la chaleur, au froid et aux produits chimiques, même si leurs propriétés mécaniques ne sont pas aussi élevées, comme les polymères fluorés.
En termes de résistance élevée à la chaleur et de résistance mécanique, les résines thermodurcissables qui durcissent par réticulation tridimensionnelle lorsqu’elles sont chauffées pendant le moulage entrent également dans cette catégorie, mais il doit s’agir de résines thermoplastiques pour être classées dans la catégorie des plastiques techniques ou des superplastiques techniques. Les thermoplastiques se caractérisent également par leur flexibilité en termes de processus de moulage et de recyclage, car ils peuvent être fondus et solidifiés de manière réversible.
Les plastiques sont formés par l’assemblage de chaînes de polymères, alors que les plastiques techniques et les super plastiques techniques ont de longues chaînes moléculaires uniques et que les molécules constitutives ont de fortes forces intermoléculaires. Par conséquent, ils ont une cristallinité élevée, une grande solidité et une grande résistance à la chaleur. De plus, les plastiques techniques et les superplastiques techniques peuvent être encore améliorés en termes de résistance mécanique et de stabilité chimique par l’ajout de fibres de verre ou de carbone.
Types de super plastiques techniques
Il existe plusieurs types de super plastiques techniques, chacun présentant des caractéristiques différentes.
1. Polyétheréthercétone (PEEK)
Il conserve une résistance mécanique élevée à haute température, avec une température de service continue de 250°C. Il possède également d’excellentes propriétés chimiques, de résistance à l’eau chaude et de résistance à la corrosion. Il présente également une excellente résistance aux produits chimiques, à l’eau chaude et à l’abrasion.
2. Sulfure de polyphénylène (PPS)
Maintient une résistance mécanique élevée à des températures de service continues de 200-240°C, même à des températures élevées. Il présente une excellente résistance chimique et stabilité dimensionnelle, et est ignifuge (autoextinguible) en raison de la présence d’anneaux aromatiques dans la molécule. Des grades renforcés, remplis de fibres de verre ou de carbone, sont également disponibles.
3. Polytétrafluoroéthylène (PTFE)
Résine fluorée, mieux connue sous la marque déposée Teflon de DuPont. Il possède des propriétés de résistance chimique, de lubrification et d’isolation électrique de premier ordre, mais sa résistance mécanique est inférieure à celle d’autres super plastiques techniques.
4. Polyimide (PI)
Nom abrégé d’une résine comportant des liaisons imides, mais dans le cas des plastiques super techniques, il s’agit de polyimides aromatiques dont la molécule contient des aromates. Il possède la classe de résistance à la chaleur la plus élevée, avec des températures de service continues de 260-300°C. Il est également largement utilisé dans les composants électroniques en raison de ses propriétés isolantes élevées.
5. Polyamide-imide (PAI)
Le PAI a la deuxième plus grande résistance à la chaleur après le polyimide, à une température de service continue de 260°C. Il a une excellente résistance mécanique, une bonne résistance chimique et d’excellentes propriétés d’isolation électrique.
6. Polyéthersulfone (PES)
Résine transparente de couleur ambre présentant une excellente résistance aux chocs à une température de service continue de 170°C. Elle présente également une grande résistance aux produits chimiques et aux agents chimiques. Il présente également une résistance élevée aux produits chimiques et à l’hydrolyse et est ignifuge (autoextinguible) car la majorité des molécules sont des anneaux aromatiques.