Connaissance des matières plastiques
Des alternatives économiques, résistantes aux charges et à la corrosion
Les matières plastiques sont des matériaux organiques synthétiques. Elles sont fabriquées à partir de matières premières de base telles que le pétrole ou le gaz naturel ainsi que d’autres matières premières, par transformation chimique. Les matières plastiques occupent une place de plus en plus importante parmi les matériaux du secteur technique. Alors que, par le passé, elles étaient utilisées comme matériaux de substitution, elles ont aujourd’hui supplanté les anciens matériaux dans de nombreux domaines d’application. Leur polyvalence repose sur les propriétés spécifiques des matières plastiques ainsi que sur la possibilité de fabriquer des matières plastiques aux propriétés très différentes.
Informations complémentaires sur les matières plastiques
- Faible densité : de 0,9 à 2,2 kg/dm³
- Isolation électrique et thermique
- Résistance à de nombreux produits chimiques et aux agents agressifs de l’environnement
- Dureté et fermeté ou souplesse et élasticité. Les matières plastiques sont faciles à façonner et à usiner et peuvent être coulées.
Définition des matières plastiques
Le terme plastique désigne des corps solides dont le composant de base est un polymère synthétique ou semi-synthétique contenant des groupes organiques. Une pièce en plastique est constituée de millions de très longues chaînes de molécules (polymères) entrelacées, composées d’unités de base répétitives (monomères).
Une caractéristique particulière des matières plastiques est que leurs propriétés techniques, telles que la malléabilité, la dureté, l’élasticité, la résistance à la rupture, la résistance thermique ainsi que la résistance chimique, peuvent être largement modifiées par le choix de la matière première, du procédé de fabrication et des additifs.
Pour le transformateur, c’est la résistance, en particulier au chauffage, qui est la propriété la plus importante des plastiques. C’est pourquoi, selon la norme DIN 7724, les matières plastiques sont classées dans les trois groupes suivants en fonction de leur résistance : thermoplastiques, matières plastiques thermodurcissables et élastomères. La résistance est essentiellement déterminée par la structure interne des matières plastiques.
Propriétés des matières plastiques
- rentabilité
- résistance à la corrosion
- résistance à de nombreux produits chimiques
- faible conductivité thermique
- conductivité
- excellent pouvoir d’isolation électrique
- économie
- durabilité
- entretien réduit
Remarque : par rapport à d’autres matériaux, les matières plastiques présentent une multitude d’avantages et d’inconvénients, qui varient selon les différentes sortes.
Rentabilité - Quand le plastique est-il une alternative à l’acier ?
Le plastique est particulièrement économique en termes de fabrication et d’approvisionnement, ce qui en fait souvent le premier choix. Ce matériau est également très polyvalent, ce qui permet de fabriquer les produits les plus divers.
Selon les exigences, le plastique peut donc représenter une alternative à l’acier. Ainsi une manette indexable avec poignée en plastique offre des conditions mécaniques similaires à celles d’une manette indexable en acier. Par ailleurs, un modèle en plastique offre un choix de couleurs beaucoup plus large.
Pouvoir d’isolation électrique - Pourquoi le plastique est-il un isolant électrique ?
- La résistance électrique «°R°» du plastique se situe dans une plage de 10¹⁰ à 10¹⁸, elle est donc plus de 15 fois supérieure à celle du métal le moins conducteur, le constantan. Par conséquent, des matières plastiques comme le PVC, le PET et l’ABS sont utilisées pour fabriquer des isolants de câbles électriques.
- Les isolants électriques présentent le gros inconvénient de se charger d’électricité statique par frottement. Il peut alors se produire une décharge statique incontrôlée, susceptible d’endommager les produits et autres composants.
- Les matières plastiques ESD (ESD = Electrostatic discharge / Décharge électrostatique) offrent une solution à ce problème. Les matières plastiques ESD se distinguent par leur résistance électrique réduite et leur capacité à conduire l’électricité statique.
Vous trouverez ici les produits de la gamme ESD
Classification technique
Classification | Aperçu | Exemple de produit |
|---|---|---|
Thermoplastique | ||
Plastique thermodurcissable | Roues en plastique thermodurcissable résistantes à la chaleur | |
Élastomère | ||
Joints profilés d’étanchéité avec noyau à fils d’acier intégré | ||
Domaines d’application
Les matières plastiques sont utilisées dans presque tous les domaines de la vie courante. On trouve par exemple des matières plastiques dans des produits de consommation tels que les matériaux d’emballage, les revêtements de sol, les vêtements, les tuyaux ou encore les peintures et les colles. On trouve également des matières plastiques dans les jouets et les appareils électroniques tels que les ordinateurs portables, les téléphones mobiles ou les écrans.
Une grande partie des matières plastiques est également utilisée dans l’industrie automobile. Les automobiles contiennent de plus en plus de matières plastiques, car celles-ci sont souvent moins chères à fabriquer et plus faciles à usiner.
Le plastique résistant aux produits chimiques
Les produits chimiques sont utilisés dans de nombreuses machines, installations et processus. Les matières plastiques résistantes aux produits chimiques jouent donc un rôle très important dans la conception et le développement d’installations et de machines. Cependant, toutes les matières plastiques ne sont pas adaptées au contact avec tous les produits chimiques. Des informations précises sur la résistance chimique des matières plastiques sont souvent disponibles dans les tableaux de synthèse. Cependant, les résultats ne prennent en compte que certains critères. La combinaison de différents facteurs ne peut généralement être vérifiée que dans la pratique et pour chaque application individuelle. Pour choisir un matériau résistant aux produits chimiques, il faut donc toujours tenir compte des facteurs spécifiques à l’application.
Par exemple, le NBR est un caoutchouc à base d’acrylonitrile et de butadiène. Ce matériau possède de bonnes propriétés mécaniques et une plus grande résistance à l’usure que la plupart des autres élastomères. Grâce à sa très bonne résistance aux huiles minérales, aux émulsions huile-eau et à de nombreux carburants, le NBR est devenu le matériau standard pour les joints toriques et les joints dynamiques.
Le plastique dans la vie quotidienne
Dans la vie quotidienne, le plastique désigne un matériau qui compose une multitude d’objets d’usage courant, comme les films d’emballage, les sacs en plastique, les jouets ou les boîtes Tupperware. Au quotidien, nous rencontrons une multitude de matières plastiques. Que ce soit dans les machines de consigne, les articles de papeterie ou les appareils électroménagers.
Le PF31 est un plastique thermodurcissable à base de phénol et de formaldéhyde, qui est généralement mélangé à des matériaux de remplissage organiques (farine de bois, fibres textiles). Les principales propriétés du PF31 sont une résistance élevée à la déformation thermique, une très bonne isolation thermique et une très bonne isolation électrique. Ce plastique thermodurcissable est couramment utilisé pour les éléments de poignée thermo-isolants des pièces de machine et des appareils ménagers ou pour les boîtiers d’interrupteur et de prise de courant. Les boutons champignon sont l’un des produits de la gamme PF31.
Le plastique dans l’industrie automobile
L’une des raisons pour lesquelles les pièces en plastique sont de plus en plus souvent intégrées dans la construction des voitures actuelles est le développement dynamique de leur technique d’usinage. Les matières plastiques utilisées dans les voitures sont capables d’acquérir de nouvelles propriétés et sont donc idéalement adaptées aux exigences en constante évolution de l’industrie automobile.
L’ABS est un thermoplastique amorphe composé de trois matières premières : l’acrylonitrile, le butadiène et le styrène. Ce plastique se caractérise par une grande résistance à la chaleur, une bonne résistance aux chocs ainsi qu’une surface dure et résistante aux rayures. Par ailleurs, l’ABS se prête parfaitement au soudage ainsi qu’au collage et est facile à usiner. Il se prête également très bien au revêtement avec des métaux. Cela permet par exemple d’obtenir une surface chromée sur une pièce en plastique. Plus de 50 % de la production totale sont transformés dans l’industrie automobile et pour les boîtiers d’appareils électriques. La gamme ABS compte des nettoyeurs pour vérins en thermoplastique.