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Auteur(s)
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Cécile-Anne NAUDIN : Ingénieur de l’École Supérieure de Chimie Industrielle de Lyon Responsable de traités aux Techniques de l’Ingénieur
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le terme PLASTIQUES désigne communément une famille, toujours plus nombreuse, de produits constitués de macromolécules (ou polymères) caractérisées par la répétition, un très grand nombre de fois, du même groupe d’atomes appelé motif constitutif. Ce dernier diffère d’un polymère à l’autre et détermine en grande partie les propriétés physiques et thermomécaniques du produit fini (après sa mise en œuvre).
Compte tenu de la grande variété de plastiques utilisés dans des domaines de plus en plus vastes, il nous paraît utile :
-
de présenter les règles d’établissement systématique des noms chimiques permettant d’identifier de façon univoque les principaux polymères commercialisés ;
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de classer ces derniers par « familles chimiques » de polymères dont la structure, donc les propriétés, sont voisines ;
-
de donner les formules chimiques correspondant à chacun d’entre eux.
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2. Classification
Une classification des matières plastiques est rendue nécessaire par le nombre très important de composés macromoléculaires actuellement commercialisés et par le développement extrêmement rapide de leurs applications dans presque tous les secteurs d’activité.
Cette classification est fondée sur la distinction entre thermoplastiques d’une part, et thermorigides d’autres part, qui correspond bien aux réalités industrielles puisque les méthodes de mise en œuvre sont différentes suivant que le produit fini est un matériau thermoplastique 2.1 ou thermorigide 2.2.
En effet, chacune des deux classes citées ci-avant est caractérisée par un ensemble de propriétés communes, mises à profit lors de la transformation du polymère en objet fini :
-
thermoplasticité pour la première ;
-
durcissement chimique irréversible pour la seconde.
2.1 Polymères thermoplastiques
Les thermoplastiques sont, en première approximation, constitués par des enchaînements unidimensionnels résultant de l’association de molécules simples (monomère) en chaînes macromoléculaires linéaires (éventuellement ramifiées).
L’exemple type est celui des composés polyvinyliques :
Par chauffages et refroidissements successifs, on peut modifier l’état et la viscosité des matières thermoplastiques, de façon réversible.
Un chauffage progressif provoque la fusion du polymère ou sa transformation en un fluide visqueux qu’il est possible d’injecter dans un moule, ou bien de faire passer à travers une filière ou entre les cylindres d’une calandre. Après refroidissement, le polymère, à la forme voulue, retrouve son état solide initial, soit amorphe (PVC, PS, etc.), soit partiellement cristallin, la cristallinité étant liée à la régularité...
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