les polyméres

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Le rapport de stage sur la transformation De la Matière plastique

LES POLYMERES DE GRAND DIFFUSION

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Tout d’abord, mes sincères remerciements sont destinés au directeur du S.P.A TRANSPOLYMERES Mr DAFAL, et Mme MENASERIA qui ont Répondu à ma demande et permis d’effectuer ce stage au sein de L’entreprise, afin que je me fasse une première idée du monde de l’industrie et de la production. Nous remercions également pour leur patience et leur encadrement mon tuteur Mme MENASERIA ainsi que pour toute l’explication et enseignement qu’ils m’ont apportés au cours de ce stage, de plus chacun de leurs conseils, remarque ou explication ont contribué à enrichissement tout au long des dix jours, je remercie pour avoir tout témoigné de leur entière disponibilité à tout instant Pour finir je remercie profondément l’équipe tout entière ainsi que tout le personnel du l’entreprise pour leur sourires, leur accueil au sein de leur équipe ainsi que toute bienveillance, favorable de la sorte le bon déroulement de mon stage et faisant de lui une expérience enrichissent, passionnante, marquante et mémorable.

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Dédicace ……….. Je dédie ce modeste travail à ma chère mère et mon cher père. Mes frères et mes sœurs Toute ma grande famille Dadi et Saad Guermèche Tous mes collègues de Lpoly11 Dadi bilal

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SOMMAIRE

Remerciements Dédicace Introduction présentation de l'entreprise PRESENTATION DE L’ENTREPRISE ........................................................................................ 1 I.1. Dénomination .......................................................................................................................... 1 I.2. Localisation ............................................................................................................................. 1 I.3. Historique ................................................................................................................................ 1 I.4. Activité de l’entreprise ............................................................................................................. 1 I.5. Capacité installée ..................................................................................................................... 1 I.6. Organigramme de l’entreprise .................................................................................................. 2 PARTIE I CHAPITRE I LES POLYMERES I.1.Origine ..................................................................................................................................... 4 I.2.Définition ................................................................................................................................. 4 I.3.Structure des polymères ............................................................................................................ 5 I.4.Les principaux des polymères ................................................................................................... 6 I.4.1.Thermoplastiques ............................................................................................................... 6 I.4.2.Thermodurcissables ............................................................................................................ 6 I.4.3. Elastomères ....................................................................................................................... 6 I.5.Synthèse des polymères ............................................................................................................ 7 I.5.1.Polycondensation ............................................................................................................... 8 I.5.2.Polymérisation en chaîne .................................................................................................... 8 I.7.Température de transition vitreuse ………………………………………………………...........9 I.8.Matière plastique…………………………………………………...…………………………….9 I.9.Les adjuvants …………………………………………………………………………………….9 CHAPITRE II CRITERE DE CHOIX MAIERE PLASTIQUE II.1.Position des problèmes ......................................................................................................... 11 II.2.Coût ...................................................................................................................................... 11 II.3.Propriétés d’usage ................................................................................................................. 11 II.4.Normes et réglementations .................................................................................................... 12 II.5.Comportement au feu et propriétés électriques....................................................................... 12 II.6.Démarche de choix ................................................................................................................ 13 II.7.Critères retenus pour les plastiques ........................................................................................ 13

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II.10.Propriétés des principaux matériaux polymères ................................................................... 16 II.11.Principales matières plastiques ............................................................................................ 17 II.12.Recyclage ............................................................................................................................ 18 CHAPITRE III POLYMÈRES DE GRANDE DIFFUSION (PE, PVC) III.1.Polyéthylène (PE) ................................................................................................................ 20 III.1.1Généralités ..................................................................................................................... 20 III.1.2.Propriétés ...................................................................................................................... 21 III.1.3.Applications .................................................................................................................. 22 III.2.Polychlorure de vinyle et dérivés PVC.....................................................................................23 III.2.1.Polymères dérivés ........................................................................................................ 24 III.2.2.Propriétés ...................................................................................................................... 24 III.2.3.Applications .................................................................................................................. 25 CHAPIRE IV MISE EN FORME DES POLYMÈRES IV.1.Principe général de la transformation…………….…………….…………………………….…27 IV.2.Mise en forme des polymères……………………….…………………………………………..29 IV.2.1.Généralités……………………………………….……………….….……………..…….29 IV.2.2.Liquides polymères ........................................................................................................ 29 IV.2.3.Procédés de mise en forme ............................................................................................. 31 IV.2.3.1.Extrusion ............................................................................................................ 31 IV.2.3.2.Injection.............................................................................................................. 35 IV.2.3.3.Calandrage ........................................................................................................... 38 PARTIE II CHAPITRE I TRANSFORMATION DES MATIÈRES PLASTIQUE I.1.Atelier d’injection ................................................................................................................... 40 I.1.1.Phase plastification........................................................................................................... 40 I.1.2.Phase injection ................................................................................................................. 40 I.1.3.Phase refroidissement ....................................................................................................... 40 I.1.4.La sérigraphie................................................................................................................... 41 I.2.Atelier d’extrusion .................................................................................................................. 41 I.3.Atelier de soudage .................................................................................................................. 43 I.4.Atelier de compound............................................................................................................... 43 I.4.1La formulation de fabrication ............................................................................................ 43 I.4.2.Phase de mélangeage (préparation) ................................................................................... 44 I.4.3.Phase plastification.......................................................................................................... 44

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II.9.Critères retenus pour les élastomères ..................................................................................... 15

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II.8.Application des critères aux matériaux types ......................................................................... 14 e

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I.4.5.Phase granulation………………………………………………………………………….44

I.5.Atelier de broyage .................................................................................................................. 45 CHAPITRE II CONTROLE – QUALITE II.1.DEFINITION DE CONTROLE-QUALITE .......................................................................... 46 II.1.1.Contrôle ............................................................................................................................. 46 II.1.2.Qualité................................................................................................................................ 46 II.2.Principe de contrôle ............................................................................................................... 46 II.2.1.Laboratoire ........................................................................................................................ .46 II.2.1.1.Duromètre……………………………………………………. ……….……..…...….46 II.2.1.2.Presse.…………………………………………………………………………...…....47 II.2.1.3.Densimètre.……………………………………………...............................................47 II.2.1.4.Four.…………………………………………………………………………………..48 II.2.1.5.Dynamomètre ………………………………………………………………..……….48 Conclusion ..................................................................................................................................... 52 bibiographie

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I.4.4. Phase refroidissement………………………………………………………...……………44

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Introduction L’utilisation des matières plastiques se développe régulièrement à un rythme soutenu, supérieur à celui de l’industrie, en investissant de nombreux domaines jusqu’alors fiefs de matériaux traditionnels tels que les métaux, le verre, le bois,…etc. Les acteurs de cette mutation viennent d’horizons très divers avec une vaste culture de l’ingénierie des matériaux métalliques mais, en général, peu habitués aux matériaux organiques macromoléculaires. Les propriétés physiques, mécaniques et chimiques spécifiques aux matières plastiques conduisent à des principes de conception et à des méthodes de mise en œuvre particulières. De plus, les matières plastiques recouvrent un vaste panel de matériaux, depuis des films grand public fins et souples mais relativement fragiles, jusqu’aux composites en fibres de carbone soigneusement ordonnées dans des matrices à hautes performances pour produire des composites exceptionnellement résistants mais onéreux. Cet ouvrage aborde le secteur de la fabrication du plastique telle que la caisse d’emballage, casier de bouteille, gaine électrique, films. En partant des matières premières en passant par les procédés de mise en œuvre.

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PRESENTATION DE L’ENTREPRISE I.1.Dénomination : Société de transformation de plastique et fabrication de l’emballage TANSPOLYMERES filiale de groupe E.N.P.C I.2.Localisation L’entreprise TRANSPOLYMERES sise au nord du centre de la ville ELMOHAMMADIA à de, wilaya d’ALGER. I.3.Historique L’ex : TP1G elle a vu le jour en 1963, et fut agréer par un algérien, HARIZI appelée S.A.P (société algérienne des polymères) Après 10 ans, elle fut nationalisée le 17 février 1976 par décrit présidentiel, et affectée à l’entreprise SONATRACH. En 1982 y a eu la restriction de l’entreprise SONATRACH, ce qui a donné naissance à ENPC entreprise de plastique et caoutchouc. La direction générale se trouve à Sétif et elle est présentée par plusieurs unités, que l’on trouve à Alger, Médéa et draa el mizane…. I.4.Activité de l’entreprise Les ateliers industriels de l’unité TANSPOLYMERES s’exercent les Activités essentiellesquisont : -fabrication de casier. Bacs à lait...etc. moulage par«la presse d’injection». -fabrication films, sachet, gaine électrique extrusion par «extrudeuse ». -compound (PVC + D.O.P + additives). I.5.Capacité installée La quantité de la production dépend sur les commandes de marché, ce dernière qui est variée, pour ça on présent la moyenne de la production pendant l’année, la capacité théorique de l’entreprise est se 24tonne /jour

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I.6.Organigramme de l’entreprise

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CHAPITRE I LES POLYMERES I.1.Origine Les polymères appartiennent à une science qui a pris son essor dans les années 40, car pendant la guerre, il est apparu nécessaire de fabriquer certains matériaux qui manquaient alors. Avant 1940, il y avait déjà eu des sursauts. Les premiers soubresauts de la chimie des polymères sont apparus dès les années 1900. A cette époque, on distinguait les molécules organiques en deux catégories: - Les cristalloïdes - Les colloïdes Les cristalloïdes : sont des composés organiques cristallisables, de température de fusion et de masses molaires définies. Les colloïdes : sont des molécules visqueuses, ne cristallisant pas et ayant des températures de fusion mal définies. Lorsque l’on mesurait leur masse molaire, on la trouvait supérieur à 100 000. Cela renforçait l’idée que ces molécules étaient des agrégats. Les chimistes allemands appelaient cette chimie la chimie des saletés (« Schmultzen Chemie »). En 1925, Staudinger déclare que les colloïdes sont une association de plus de 100 000 atomes de carbones reliés entre eux par des liaisons covalentes. A l’époque, c’est une hérésie. (Théorie de la chimie moléculaire) Dans le début des années 1950, Carothers et Flory admettent et montrent que des édifices covalents de masse molaire supérieure à 100 000 existent. C’est le fondement de la théorie des polymères. Dès cette époque, on a établi la notion de polymères. I.2.Définitions Le terme polymère est utilisé pour désigner des macromolécules constituées par l’assemblage d’un grand nombre de motif unitaire .Ces motifs peuvent être arrangés suivant un enchainement unidimensionnel constituant des chaine linéaires (polymères linéaires) ou bien reliés pour former un réseau entre eux tridimensionnel (polymère réticulé).

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I.3.Structure des polymères Les macromolécules peuvent constituer d’un seul type de motif, c’est le cas des homopolymères ou bien être de motifs différent A, B, etc. qui s’arrange au hasard, en bloc AA...BB... Ou en séquence alternée ABAB, etc. Où il y a deux motifs défirent on obtient un copolymère ; avec trois il s’agit d’un terpolymère ; rarement on trouve tétrapolymère. Au sein d’une chaine, les motifs unitaires peuvent être disposés de différentes façons les uns par rapport aux autres. Ar exemple CH₂=CHR, l’enchainement peut être tête à queue, le plus probable, ou bien tête à tête.

Dans la plupart des réactions de polymérisation il n’y a pas de contrôle stérique ; les substituant R sont présentés en quantités égale et sont distribuées au hasard dans la chaine ; le polymère est dit atactique. Si tous les atomes de carbone asymétrique de la chaine ont la même structure stérique, le polymère est isotactique. S’il y a une alternance régulière de groupes R le polymère est syndiotaique. La stéréorégularité de la chaine augmente les possibilités de cristallisation du polymère et améliore son comportement thermique

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I.4.Les principaux des polymères Trois grandes familles de polymères peuvent être distinguées : Thermoplastiques, thermodurcissables, élastomères. I.4.1.Thermoplastiques : est constitué de chaines linéaires ou ramifiées à liaison

covalentes. Ces chaine sont liées entre elles par des liaisons faible de type Van der Waals les thermoplastique peuvent être dissous dans certains solvants et se ramollissent à la chaleur d’où le terme « thermoplastique ». I.4.2.Thermodurcissables : est constituée de chaines linéaires réticulées entre elles.

Les chaines sont liées dans l’espace par des liaisons fortes de type covalent. Nous sommes donc en présence d’un réseau tridimensionnel insoluble et infusible I.4.3.Elastomères : composé naturel ou synthétique présentant l'élasticité du

caoutchouc à sa température d'utilisation, en général proche de la température ambiante. Ce sont des polymères tes élastomères sont de trois types : vulcanisats, thermodurcis, thermoplastiques. Dont la température de transition vitreuse se situe bien en dessous de la température ambiante.

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I.5.Synthèse des polymères Au sens large, le terme polymérisation désigne l'ensemble des procédés de formation de chaînes à partir de molécules plus petites (monomères). Il existe deux types de polymérisation : la polycondensation et la polymérisation en chaîne, communément appelée polymérisation.

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I.5.1.Polycondensation Au cours de la polycondensation, les monomères s'associent avec élimination simultanée d'atomes ou de groupes d'atomes. Les polyamides, les polyesters et certains polyuréthannes sont des exemples typiques de polymères obtenus par polycondensation. Dans ce cas, les réactions qui démarrent la polymérisation, appelées réactions d'initiation, sont de type ionique. Par un choix judicieux du groupement ionique initiateur, on peut dans certains cas obtenir une réaction stéréospécifique, c'est-à-dire que la disposition des monomères dans le polymère n'est pas aléatoire, mais au contraire orientée. C'est la seule façon d'obtenir des polymères semi-cristallins aux propriétés mécaniques particulières, et qui ont, par exemple, donné lieu à des applications dans le domaine des élastomères de synthèse. I.5.2.Polymérisation en chaîne

Dans la polymérisation en chaîne, les monomères s'associent sans réaction d'élimination simultanée. C'est le procédé le plus utilisé dans l'industrie : le polyéthylène, le polypropylène, le polystyrène, l'alcool polyvinylique et le polytétrafluoroéthylène (Teflon) sont des exemples de polymères obtenus par polymérisation en chaîne. Comme toute réaction en chaîne, cette polymérisation comporte les étapes suivantes : l'amorçage (formation des centres actifs à partir du monomère) ; la propagation (croissance des chaînes de polymère par additions successives) ; la terminaison (destruction du centre actif et interruption de la croissance des chaînes). La polymérisation peut être radicalaire, cationique ou anionique selon la nature de l'espèce active. Dans le cas des polymérisations radicalaires, les plus courantes, l'amorçage s'effectue sous l'action de la chaleur, par irradiation ou par des molécules spécifiques. Les espèces actives sont des radicaux libres. Le polymère ainsi obtenu est dit atactique : il a une structure totalement désorganisée, ou amorphe. En 1983, on a découvert une nouvelle méthode de polymérisation par addition : la polymérisation par transfert de groupe, ou télomérisation. La télomérisation est par exemple utilisée pour synthétiser les plastiques acryliques. Il existe quatre techniques principales de mise en œuvre des réactions de polymérisation : les polymérisations en solution, en masse, en suspension et en émulsion.

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I.7.Température de transition vitreuse Lorsque la température augmente, ils passent par un état de transition : pour une plage de températures spécifique du polymère, les chaînes macromoléculaires glissent les unes par rapport aux autres et le polymère se ramollit. Cette plage de températures est appelée température de transition vitreuse, notée Tg. À une température plus élevée, le polymère passe par un plateau caoutchoutique : son comportement est visco-élastique. À cet état, les forces de Van der Waals et la réticulation entre chaînes servent de force de rappel lorsque l'on déforme le matériau, Certains polymères présentent également un point de fusion, supérieur à Tg.

I.8.Matière plastique Matières composées principalement de polymères, qui ont la propriété de se mettre en forme facilement par extrusion, moulage, coulage ou filage après un chauffage modéré (100-200 °C). Les matières plastiques sont intéressantes à plusieurs points de vue : Leur rapport résistance à la rupture / masse volumique est très élevé ; elles possèdent d'excellentes propriétés d'isolation thermique et électrique ; elles offrent une bonne résistance aux acides, aux bases et aux solvants. I.9.Les adjuvants Des adjuvants chimiques sont souvent utilisés en faible quantité (quelques pour cent) pour donner aux matières plastiques des caractéristiques souhaitées. On peut citer les pigments et les colorants, les stabilisants et les anti-oxydants (qui augmentent la résistance du polymère à la chaleur), les ultraviolets, l'oxygène ou l'ozone, les ignifugeants (qui permettent d'augmenter la résistance du matériau au feu), les charges renforçantes (qui augmentent la résistance mécanique), et les charges inertes (qui diminuent le prix de revient). Enfin, les lubrifiants augmentent la facilité de moulage-démoulage, tandis que les plastifiants permettent d'adapter la rigidité du plastique à l'usage souhaité.

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Figure II.1 : Boucles et crochets auto-agrippants observés au microscope électronique.

˝ Cette image, obtenue à l'aide d'un microscope électronique et recolorisée arbitrairement, montre les minuscules crochets et boucles de Nylon qui donnent aux bandes autoagrippantes leur exceptionnelle adhérence. Du fait de la solidité du Nylon, ce dispositif peut s'attacher et se détacher des milliers de fois, même dans des conditions très humides. Ainsi, il est utilisé dans la fabrication de chaussures de sport, de vestes, de tentes, de sacs de couchage et d'innombrables autres produits, notamment les combinaisons spatiales˝.

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CHAPITRE II CRITERE DE CHOIX MAIERE PLASTIQUE II.1.Position des problèmes La définition d’un objet doit répondre à deux questions : – Quel est le coût maximal de réalisation ? – Quels sont les usages, avec quelles propriétés ? II.2.Coût Le coût unitaire, y compris celui de l’étude, dépend du nombre d’objets à fabriquer et des moyens mis en œuvre pour la fabrication d’une part, et de la matière choisie d’autre part. La matière doit répondre aux questions sur les propriétés, mais son choix dépend aussi de la méthode de mise en œuvre. Ainsi, pour une série très courte, sera-t-on par exemple amené à utiliser un matériau thermodurcissable dans un moule très peu onéreux, alors que, pour une série très longue, un polypropylène injecté dans un moule multicavités sera le meilleur choix économique, les propriétés physiques et chimiques des deux matériaux pouvant répondre également à la demande. Dans le coût on peut faire intervenir des données de nature réglementaire. Pour un objet fabriqué en tonnage important, ou dont le volume sera important, il y a lieu de se soucier de sa destruction et éventuellement de son Recyclage. Un conteneur en PVC peut être limité dans sa diffusion par la difficulté de recycler économiquement ce polymère ; sa combustion dégage de l’acide chlorhydrique, ce qui peut être avancé comme une gêne par certaines installations d’incinération. Au contraire s’il s’agit de fabriquer des tubes qui seront enterrés on pourra même dire que ces canalisations seront Incombustibles. La nature du matériau peut être imposée par le donneur d’ordre. Par exemple, les fabricants d’automobiles exigent une communauté de matière pour s’assurer du réemploi partiel des pièces en fin de vie. II.3.Propriétés d’usage L’usage auquel l’objet est destiné impose un certain nombre de propriétés physiques et chimiques ; les propriétés mécaniques de l’objet réalisé dépendent pour une bonne part du dessin de la pièce. Pour donner un exemple caricatural, le fait qu’un gobelet en polystyrène pur « cristal » soit relativement fragile à la température ambiante, n’empêche pas un gobelet réalisé avec le même polymère, mais sous forme de mousse, d’être un objet moins fragile et de plus isolant. Un dessin adéquat permet de s’accommoder de propriétés mécaniques intrinsèques du matériau qui paraissent a priori 11

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non optimales. Les propriétés physiques et chimiques sont plus difficiles à contourner. Dans certains cas on peut avoir intérêt à réaliser un objet avec plusieurs matériaux : une peau en matériau qui sera au contact de l’extérieur avec les propriétés voulues, et un cœur de pièce dans un autre matériau, plein ou cellulaire, obtenu par Co-injection. On pourra aussi métalliser une surface plastique. La résistance à la chaleur dépend du matériau lui-même (plastique et charge), la résistance chimique dépend de la nature de la partie plastique. De cet aspect des problèmes on peut rapprocher les finitions telles que l’assemblage avec d’autres pièces et d’autres matériaux, la mise en couleur par peinture ou par coloration dans la masse. Cette dernière est moins sûre pour l’homogénéité d’un ensemble, mais la précédente peut exiger un traitement de surface supplémentaire. II.4.Normes et réglementations Certaines applications doivent tenir compte de réglementations spécifiques. C’est le cas des applications dans le domaine alimentaire et de l’eau potable, le domaine médical et celui de la pharmacopée, celui des jouets, du mobilier des lieux publics, des éléments de cabines d’avion et des chemins de fer, d’intérieur des automobiles, etc. La réglementation peut imposer aux objets de passer certaines normes relatives à leur comportement, mais parfois elle va plus loin : elle impose le moyen. Ainsi il existe des listes positives de monomères ou d’additifs de Polymères qui éliminent l’usage des autres produits lors de la synthèse et de la mise en forme d’emballages pour la pharmacie. Ces réglementations sont nationales ou internationales. Les normes sont en principe nationales, mais de plus en plus les normes internationales ISO dérivent de normes nationales, ou sont équivalentes à des normes nationales. II.5.Comportement au feu et propriétés électriques Le comportement au feu fait l’objet de normes ; c’est en général à la formulation qu’ont recours les producteurs pour que les matériaux satisfassent aux exigences réglementaires. Les propriétés du polymère pur ne sont qu’une indication de son possible comportement au feu. Les propriétés mécaniques et thermiques dépendent toujours de la formulation, et ce sont donc les propriétés de la formulation utilisée qu’il faut prendre en compte. Les propriétés électriques sont un peu moins dépendantes de la formulation que le comportement au feu. Cependant, pour un polymère très isolant, de permittivité et de facteur de perte faibles dans un large domaine de fréquences qualités recherchées 12

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en électronique , les additifs de la formulation et les charges ont en général un effet néfaste. II.6.Démarche de choix L’ambiance dans laquelle sera utilisé l’objet est le premier critère de choix : Température, lumière visible et ultraviolette, éventuellement rayons ionisants, Atmosphère oxydante (oxygène atmosphérique et ozone), humidité. Il peut aussi s’agir de contact avec les substances chimiques les plus variées de façon permanent. On va éliminer les plastiques qui n’autorisent pas le séjour dans l’ambiance considérée : ils peuvent ne pas être présentés dans une formulation adéquate, si par exemple seule la coloration noire est possible pour résister à la lumière alors qu’on veut une couleur claire ou une paroi transparente. On peut aussi se heurter à la nécessité de charger le polymère parce que de module trop faible à la température de service alors qu’il doit rester transparent. Il est bien rare que le choix se réduise alors à un seul matériau. On va être en présence de différentes solutions techniquement acceptables, mais dont le coût va dépendre du type de mise en œuvre, de la nature du matériau et de la quantité d’objets à fabriquer. Dans ce qui suit, nous allons choisir un certain nombre de critères selon lesquels se classeront les différentes matières. Ces matières couvrent un domaine de valeur des paramètres considérés par la diversité des formulations qui caractérisent les différents grades. L’exemple le plus courant est l’addition de charges qui modifient profondément le comportement mécanique à court Terme dans un domaine de températures. Nous exposons les critères retenus pour le choix de matériaux polymères. II.7.Critères retenus pour les plastiques Pour caractériser les matériaux plastiques, on peut choisir de le faire selon les propriétés suivantes: – module de traction ; – résistance à la rupture en allongement ; – résistance au choc ; – température Vicat ou de déformation sous charge HDT ; – niveau d’inflammabilité.

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La norme appliquée pour chacun des critères présente un certain caractère arbitraire, pour la résistance au choc ou la résistance thermomécanique, mais cela permet une première comparaison et donc un premier choix. On choisit pour les essais en traction les tests ISO R 527 qui déniassent la forme des éprouvettes et les vitesses de traction ; par exemple 1 mm min‾ pour la mesure du module. La résistance au choc sera définie par l’énergie nécessaire à la rupture d’une éprouvette Izod selon ISO 180, avec ses variantes, entaillée ou non, et son mode de serrage. La température Vicat (ISO 306) sera par exemple obtenue à 120 K.h‾ sous une charge de 50 N, et la température de déformation sous charge, HDT/A, selon ISO 75, sous 1,8 MPa. Le niveau d’inflammabilité sera celui des tests UnderwriterLaboratories de HB à 5VA pour une épaisseur donnée de l’éprouvette, le test étant d’autant plus sévère que l’épaisseur est plus faible. II.8.Application des critères aux matériaux types Les tableaux offrent un panorama des propriétés des principaux matériaux polymères. Chaque type de matériau va être considéré en séparant éventuellement les grades chargés, ou renforcés au choc. Les valeurs indiquées sont celles des grades qui donnent les valeurs les plus élevées. Deux valeurs séparées par un tiret indiquent l’étendue des valeurs pour une famille. Deux types différents sont séparés par un slash (/). Les deux premières lignes du tableau indiquent les températures de fusion et de transition vitreuse respectivement pour les semi-cristallins et les amorphes. Une valeur entre parenthèses de la transition vitreuse peut être donnée pour les semi-cristallins. Quand il existe des grades chargés de fibres de verre ou de carbone, les valeurs de module, résistance à la rupture, choc et HDT apparaissent dans deux colonnes. Le module de traction à l’ambiant est exprimé en GPa et la résistance à la rupture en MPa. La résistance au choc Izod entaillé, à l’ambiante, est exprimée en kJ.m‾ ², une deuxième valeur entre crochets est donnée pour les grades renforcés au choc. La résistance mécanique à la chaleur est caractérisée par HDT/A ou Vicat B en °C. Le niveau d’inflammabilité UL est indiqué pour le produit standard et éventuellement pour les produits ignifugés. La résistance chimique à l’ambiant est indiquée par une croix. Prise d’humidité après 24 heures dans l’eau inférieure à 1 %, insensibilité à l’ambiante aux acides, aux bases, aux solvants oxygénés (éthers, alcools, cétones), aux aromatiques, aux solvants hydrochlorés. 14

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II.9.Critères retenus pour les élastomères Pour le comportement mécanique des élastomères, l’accent est mis non seulement sur le module et la résistance à la rupture mais aussi sur la résistance au déchirement, à l’abrasion et à la fatigue. Le rebondissement est aussi à prendre en compte. La température au-dessous de laquelle l’élastomère n’a plus la souplesse requise est très importante, la tenue au froid est donc un facteur plus important que pour un « plastique ». La présence de liaisons insaturées dans la formule chimique de beaucoup d’élastomères rend essentielle l’étude de la conservation des propriétés dans le temps lors de l’exposition à la chaleur, à la lumière et à l’ozone. La réticulation de beaucoup d’élastomères n’exclut pas le gonflement du réseau en présence de solvants organiques. On évaluera donc, en plus de la tenue aux acides et aux bases, la tenue aux solvants types : aliphatiques, aromatiques, oxygénés (éthers, alcools, eau). L’impermabilité aux gaz est à connaître pour beaucoup d’usages types des élastomères. Comme pour les autres matériaux polymères, on s’intéressera aux propriétés électriques et à la tenue au feu, mais aussi à la conductibilité thermique, à l’alimentarité des formules, etc.

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II.10.Propriétés des principaux matériaux polymères Tableaux II.1 : Propriétés des principaux matériaux polymères

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II.11. Principales matières plastiques NOM

FORMULE CHIMIQUE PROPRIÉTÉS

Polyéthylène (PE)

- CH2 - CH2 -

Polypropylène (PP)

CH3 | - CH2 - CH -

Polystyrène (PS)

C 6 H5 | - CH2 - CH -

Chlorure de polyvinyle (PVC)

Cl | - CH2 - CH -

Polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou Téflon

- CF2 - CF2 -

Polyméthylacrylate de méthyle (PMMA) ou Plexiglas

UTILISATIONS

Thermoplastique, translucide en film, Films, sacs, tuyaux et tubes, gaines souple, perméable aux hydrocarbures, isolantes, bouchons, couvercles, aux alcools et aux gaz, résistant aux emballages, jouets rayons X, aux agents chimiques Thermoplastique, faible densité, rigidité Articles ménagers, emballages, carrosseries élevée, résistant aux rayons X, très peu moulées, batteries, pare-chocs, mobilier de perméable à l'eau, résistant aux jardin, seringues, flacons, prothèses températures élevées (