Les matières plastiques dans les procédés

PTFE

Noms commerciaux: Téflon, Fluon, Hostaflon TF, Algoflon
Nature:
Polymère de tétrafluoroéthylène.
Le PTFE a été découvert par les chercheurs du groupe chimique Du Pont (USA), et a été commercialisé en 1946.
C’est un plastique fluoré partiellement cristallisé, qui est classé dans les thermoplastiques (bien que non utilisable pour le moulage par injection).
Ses propriétés proviennent de sa structure moléculaire: la bonne résistance thermique (-200°C à +260°C) et chimique résulte de la force de liaison entre les atomes de fluor et ceux de carbone et de la protection presque totale de la chaîne des carbones par les atomes de fluor.
Les articles en PTFE sont blancs. Leur surface est anti-adhérente et offre l’avantage d’être très glissantes.
Ils sont produits soit par un procédé de pressage isostatique, ou tranformés par usinage à partir de PTFE pressé, semi-fini.
Propriétés:
Pratiquement insensible aux acides et bases.
Poids spécifique: 2150 à 2400g/litre
Résistance à la traction: 21 à 40 MPa
Allongement à la rupture: 300 à 400%
Dureté Shore: 50 à 65
Usages:
de -200°C jusqu'à 260°C
ne peut être mis en forme par extrusion, mais seulement par fritage ou usinage.

PCTFE

Noms commerciaux: Kel-F, Plaskon
Nature:
Polymère de chlorotrifluoroéthylène (C2ClF3).
Le PCTFE est un polymère partiellement cristallisé et possède, par rapport au PTFE, seulement 3 atomes de fluor et 1 atome de chlore. Ce plastique fluoré est nettement plus dur que tous les autres matériaux de ce genre et se distingue particulièrement par sa grande stabilité en forme (même à 255°C ). Le PCTFE résiste aux rayons UV et possède le plus insignifiant taux de permeabilité pour les gaz. Les articles de laboratoire en cette matière sont translucides et non poreux
Propriétés:
Usages:
jusqu'à 180°C

ETFE

Noms commerciaux: Tefzel, Hostaflon ET
Nature:
Copolymère d'éthylène (C2H4) et de tétrafluoroéthylène (C2F4).
L’ETFE est un copolymère modifié de l’éthylène-tétrafluoréthylène. Alors que l'homopolymère PTFE ne peut être transformé que par un procédé de pressage isostatique ou de frittage, le copolymère modifié ETFE peut être transformé par un procédé de fusion. Il peut être moulé par injection avec des machines appropriées.
Propriétés:
Poids spécifique: 1650 à 1750g/litre
Résistance à la traction: 45 MPa
Allongement à la rupture: 325 à 340%
Dureté Shore: 70
Température de fusion: 265 à 285°C
Résistant:
- à l'eau de mer, aux acides minéraux et solutions de sel
- aux alcool, cétones et amines
- aux hydrocarbures halogénés
- aux hydrocarbures aromatiques comme le benzène et le toluène
Non résistant:
- aux oxydants forts comme l'acide nitrique
- aux métaux alcalins et aux halogènes
- aux bases concentrées
- au chlorure d'aluminium
Usages:
de -30°C jusqu'à 150°C

ECTFE

Nom commercial: Halar
Nature:
Copolymère de chlorotrifluoroéthylène (C2ClF3) et d'éthylène (C2H4).
Propriétés:
Excellente résistance aux acides forts, aux bases et aux sels.
Non résistant:
- l'eau oxygénée (peroxyde d'hydrogène)
- l'acide nitrique au dessus de 50°C
Poids spécifique: 1700 g/litre
Résistance à la traction: 45 à 54 MPa
Allongement à la rupture: 200 à 250%
Dureté Shore: 75
Température de fusion: 245°C
Usages:
de -75°C jusqu'à 150°C
peut être extrudé

FEP

Noms commerciaux: Teflon FEP, Hostaflon FEP
Nature:
Polymère de tétrafluoroéthylène
Le FEP est un copolymère de tétrafluoroéthylène (C2F4) et d'hexafluoropropylène (C3F6).
Il associe les qualités et propriétés dominantes du PTFE. Seule la température maximale d’utilisation est inférieure (max. +200°C).
Bien que le FEP se manipule comme les thermoplastiques classiques, il y a cependant une limite dans l’usinage rapide due à la haute viscosité de celui-ci. Les pièces en FEP sont translucides jusqu’à transparentes, et non poreuses.
Propriétés:
Résistance chimique comparable au PTFE.
Poids spécifique: 2120 à 2170g/litre
Résistance à la traction: 20 MPa
Allongement à la rupture: 300%
Dureté Shore: 55 à 58
Température de fusion: 265°C
Résistant:
- aux acides chlorhydrique et sulfurique concentrés
- à tout type de solvant
- benzène et hydrocarbures aromatiques
Non résistant:
- aux oxydants forts et aux réducteurs
- aux métaux alcalins et aux halogènes
- à la soude et la potasse concentrés
Usages:
de -100°C jusqu'à 200°C
peut être mis en forme par extrusion

PVDF

Noms commerciaux: Kynar, Foraflon, Hylar, Solef
Nature:
Polymère de fluorure de vinylidène (C2H2F2).
Le PVDF est un plastique fluoré qui peut être transformé aussi bien par un procédé de fusion que par un procédé d’usinage.
Le PVDF est plus dur et rigide que le PTFE.
Il possède une bonne résistance chimique mais le domaine de températures d'utilisation est inférieure à celle du PTFE.
Propriétés:
Poids spécifique: 1750g/litre
Résistance à la traction: 30 à 50 MPa
Allongement à la rupture: 20 à 50%
Dureté Shore: 75 à 80
Température de fusion: 165 à 175°C
Résistant:
- aux oxydants tels que l'acide nitrique ou l'eau oxygénée
- aux halogènes tels que fluor, chlore ou brome
- aux hydrocarbures aromatiques
Non résistants:
- aux furanes tels que le tétrahydrofurane
- aux cétones à longue chaîne telles que la méthyl-isobutyl-cétone
- aux hydrocarbures halogénés
- aux amines à chaîne courte telles que l'éthylamine ou la butylamine
Usages:
de -50°C jusqu'à 160°C
peut être mis en forme par extrusion.

PFA

Noms commerciaux: Hyflon PFA, Teflon PFA, Hostaflon PFA
Nature:
Le PFA est un copolymère de tétrafluoroéthylène (C2F4) et de perfluorovinyléther avec une structure partiellement cristalline à haut poids moléculaire. Les pièces sont obtenues par un procédé de transformation par fusion.
Les propriétés de cette matière thermoplastique peuvent être comparées avec celles du PTFE; les propriétés chimiques et thermiques sont même supérieures.
Les pièces en PFA sont translucides jusqu’à transparentes, non poreuses.
Propriétés:
Poids spécifique: 2150 à 2170g/litre
Résistance à la traction: 22 à 30 MPa
Allongement à la rupture: 380 à 410%
Dureté Shore: 60 à 62
Température de fusion: >300°C
Résistance chimique comparable au PTFE.
Résistant:
- aux acides chlorhydrique et sulfurique concentrés
- à tout type de solvant
- benzène et hydrocarbures aromatiques
Non résistant:
- aux oxydants forts et aux réducteurs
- aux métaux alcalins et aux halogènes
- à la soude et la potasse concentrés
Usages:
de -200°C jusqu'à 260°C
peut être mis en forme par extrusion

MFA

Noms commerciaux: Hyflon MFA
Nature:
copolymère de tétrafluoroéthylène et de perfluorométhyléther

POLYETHYLENE (PE)

Nature:
polymère d'éthylène (C2H4)
Propriétés:
Poids spécifique: 960g/litre
Résistant:
- aux bases, aux acides et solutions de sels
- aux acides organiques comme l'acide acétique ou formique
- aux solvants organiques comme le méthanol, l'éthanol ou l'acétone
- au benzène
Non résistant:
- aux oxydants forts tels que l'acide nitrique ou l'oléum
- aux halogènes tels que fluor, chlore ou brome
- aux hydrocarbures halogénés
- aux hydrocarbures aromatiques
Usages:
jusqu'à 60°C

POLYPROPYLENE (PP)

Nature:
polymère de propylène (C3H6)
Matériau autoclavable (jusqu’à +121°C), gardant de bonnes propriétés mécaniques et une bonne résistance chimique jusqu'à des températures proches du point de ramolissement.
Propriétés:
Poids spécifique: 920g/litre
Résistant:
- aux acides tels que l'acide chlorhydrique ou sulfurique
- aux bases telles que la soude ou la potasse
- aux solutions de sels tels que chlorure de sodium ou d'ammonium
- aux acides organiques comme l'acide acétique ou formique
- aux solvants organiques comme le méthanol, l'éthanol ou l'acétone
Non résistant:
- aux oxydants forts tels que l'oléum
- aux halogènes tels que fluor, chlore ou brome
- aux hydrocarbures halogénés
- aux hydrocarbures aromatiques
Usages:
- éléments de garnissage de colonne traîtant des solutions aqueuses
de -10°C à 100°C pour la qualité standard
à 140°C pour la qualité renforcée de fibre de verre

PVCC

Noms commerciaux: Lucalor
Nature:
PVC surchloré
Usages:
canalisations pour fluides chauds:
- 90°C sous 2,25 bars maxi
- ou 25°C sous 10 bars maxi.

PPS

Nature:
sulfure de polyphénylène
Propriétés:
Poids spécifique: 1600g/litre
Résistant:
- à l'eau de mer
- aux acides minéraux et aux solutions salines
- aux hydrocarbures halogénés
- aux alcools, cétones et amines
- aux huiles minérales
Non résistants:
- aux acides organiques très concentrés et chauds (>140°C)
- aux bases concentrées
Usages:
de -50°C à 220°C
- éléments de garnissage de colonne traîtant des solutions aqueuses

POLYETHERSULFONES (PES)

Propriétés:
Poids spécifique: 1300g/litre
Résistant:
- à l'eau de mer
- aux acides minéraux et organiques
- aux hydrocarbures aliphatiques
- aux alcools et amines
- aux huiles et graisses
Non résistant:
- au benzène, xylènes et toluène
- aux hydrocarbures halogénés
- aux intempéries
Usages:
de -100°C à 180°C
- éléments de garnissage de colonne

Polyamides (PA)

Les polyamides sont:
- soit des produits de condensation des diamines avec des acides dicarboxyliques (par exemple: acides adipiques et hexaméthylène-diamines),
- soit des produits de condensation des aminoacides ou des lactamènes ( par exemple: capro-lactame).
En règle général, les polyamides sont marqués selon le nombre des atomes de carbone qui sont contenus dans leurs monomères (par exemple: PA 6 = polycapro-lactame allant à PA 12 = polylactame laurique).
Le polyamide qui est utilisé le plus souvent est le PA 6.
Tous les polyamides possèdent une grande consistance, de bonnes propriétés mécaniques et une résistance à l’usure plus élevée. C’est pourquoi on utilise cette matière pour des pièces simples à tourner, comme par exemple des vis ou des écrous allant jusqu’aux paliers lisses ou aux roues dentées.

PAEK, PEEK

PEEK est un polyétheréthercétone d’une température d’utilisation de 250°C, voire 310°C de courte durée. Outre la haute résistance à la chaleur, le matériau garantit une combinaison unique de très bonnes propriétés mécaniques et d’excellentes résistances aux agents chimiques et aux rayonnements. De ce fait, il est résistant à l’hydrolyse et ne se sublime pas sous vide. Le PEEK dans sa teinte naturelle est considéré comme physiologiquement neutre. Conformément à ses propriétés, ce matériau est approprié pour toutes les pièces chargées thermiquement et mécaniquement dans les différents secteurs industriels.

Propriétés:
Poids spécifique: 1300g/litre
Résistant:
- aux acides minéraux et organiques
- aux hydrocarbures aliphatiques
- aux alcools et amines
- aux hydrocarbures aromatiques comme le benzène
Non résistant:
- aux acides très oxydants et concentrés
- aux hydrocarbures halogénés
- aux intempéries
Usages:
de -60°C à 250°C
- éléments de garnissage de colonne
- corps de pompes