Matériaux plastiques & composites

Transcription

1 I ) Les plastiques Généralités Issu essentiellement des dérivés du pétrole et obtenu le plus souvent par synthèse chimique, les matières plastiques ont été le symbole du XX ème siècle et de la modernisation La Bakélite fut la première matière plastique synthétique (1909) Le bitume fait parti de la famille des plastiques mais il est crée naturellement 1. Les différentes matières plastiques. Il existe 3 familles de matières plastiques à disposition qui sont-elles mêmes découpées en 3. La famille des thermoplastiques. De grande diffusion Techniques (Propriétés plus performantes, résiste à l eau, solvants, à la fatigue ) Hautes performances (Recherche de la tenue à la chaleur ) La famille des thermodurcissables. De grande diffusion Techniques Hautes performances La famille des élastomères. Vulcanisés (Insertion de soufre) Thermoplastiques (Résiste à la chaleur, l abrasion ) Toutes ces caractéristiques dépendent de leurs formes, de leurs conceptions, de leurs compositions, du temps, de l humidité 2.Les propriétés. Sans chercher à approfondir les propriétés, nous pouvons définir certaines caractéristiques : Résiste bien à la compression. Anticorrosion. Faible densité. Résiste à la fatigue.

2 MAIS Sensible aux chocs Sensible à la température voir aux flammes. Electrostatique. Sensible aux ultraviolets. La traction qui se distingue par le phénomène de fluage. Principe du fluage : A charge stabilisée, déformation progressive dans le temps (Déformation retardée). Suppression de la charge, récupération rapide d une partie de l allongement. Au cours du temps sans charge, récupération continue de son allongement (Récupération retardée). La différence avant charge et fin de charge, l allongement restant est appelé Fluage. 3.Les thermoplastiques. Ce genre de produit représente 80% des plastiques utilisés. Facile à fabriquer (Injection), peu fragile, ils permettent d exécuter des formes complexes. Ils peuvent se présenter sous forme rigide, souple, de faible épaisseur Ils peuvent être refondus et remodeler à volonté. Quelques noms :Polyesters, polyamides, le P.V.C. 4.Les thermodurcissables. La différence avec les thermoplastiques, c est qu ils ont la propriété de ne pas se ramollir et de se déformer sous l action de la chaleur. Lors de sa mise en œuvre, l action prolongée de la chaleur provoque en premier un ramollissement puis un durcissement. Il est plus difficile à fabriquer.(pas d injection) 5. Les élastomères Les premiers élastomères étaient fabriqués par la sève du caoutchouc (Produit naturel). Au moment de l apparition de la synthèse chimique, l élastomère est devenu synthétique. Le premier élastomère est le Néoprène (1930). Quelques noms : Néoprène, silicone Quelques applications : Pneumatiques, tuyauterie, joints

3 Voir tableaux ci dessous.

4 A titre indicatif, les prix des différentes matières plastiques

5 6. Procédés de transformation L utilisation de ces matières se répand de plus en plus dans notre environnement et il semble qu à l avenir le matériaux (un dérivé des matières plastiques) soit le remplaçant des matières à origine fer/carbone. Injection : La matière, en granulés, ramollie par la chaleur est injectée dans un moule en 2 parties sous forte pression. Ces moules permettent la réalisation d'objets de dimensions et formes variables, ainsi que de pièces techniques très complexes et de grandes précisions.

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7 Extrusion : La matière, en granulés, sera fondue avant de sortir de manière continue par un orifice appelé "filière" qui lui donnera une forme permanente. On obtiendra ainsi des tubes, profilés, etc... Injection et extrusion souflage : Une poche de matière chaude et gonflée sous une forte pression d'air ou de gaz et se répartit sur les parois internes d'un moule ayant la forme de la pièce à réaliser (bouteilles, bidons, fûts, réservoir automobile, emballages creux en général). Rotomoulage : Une matière thermoplastique sous forme de poudre va fondre sous l'effet de la chaleur et se répartir uniformément sur les parois interne d'un moule, tournant sur deux axes, à l'intérieur d'un four (poupées, ballons, citernes...).

8 Thermoformage : Des feuilles ou plaques de matière thermoplastique sont réchauffées et formées par emboutissage et aspiration (emballages alimentaires, carters de machines et pièces de carrosserie de grandes dimensions, sanitaire).

9 II ) Les

10 1.OBTENTION

11 2.PROCEDES 3.PROPRIETES