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RÉSUMÉ
Les polyaryléthercétones (PAEK) sont des polymères comportant un enchaînement de composés phénylés avec un pontage par oxygène et groupes carbonyles, ou cétones. Les PAEK sont à la tête d'un ensemble de polymères élaborés à partir de composés phénylés très stables. La principale caractéristique de ces matériaux est leur résistance à des températures supérieures à 250 °C, en utilisation continue. Ces polymères sont réputés pour être employés en dernier ressort quand tous les autres se sont révélés inadaptés. Les perspectives de développement des PAEK sont très favorables, puisque la croissance avoisine 15 % par an, avec une forte présence dans les domaines de l’aéronautique, l’automobile, l’électronique et le secteur de l’énergie.
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Françoise PARDOS : Pardos Marketing
INTRODUCTION
Les polyaryléthercétones (PAEK pour polyaryletherketone) sont des polymères comportant un enchaînement de composés phénylés avec un pontage par oxygène et groupes carbonyles, ou cétones.
Les PAEK sont à la tête d'un ensemble de polymères élaborés à partir de composés phénylés très stables. Les principaux sont :
-
le PEEK, polyetheretherketone, de très loin le plus important ;
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le PEK, polyetherketone ;
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le PEEKK, polyetherketoneketone ;
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le PEKEKK, polyetherketoneetherketoneketone ;
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le PEKK, polyaryletherketone.
Tous ces matériaux sont souvent davantage considérés comme des grades différents d'une même large famille que comme des matériaux très distincts.
La principale caractéristique de ces matériaux est leur résistance à des températures très élevées, en utilisation continue de plus de 250 °C. Ce sont les polymères qui ont la réputation d'être employés en dernier ressort quand tous les autres se sont révélés insuffisants.
Pour la structure, la mise en œuvre et les propriétés des PAEK, se reporter aux dossiers [A3395] et [AM3394].
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- Version archivée 1 de janv. 2002 par Françoise PARDOS
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"Plastiques et composites"
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4. Perspectives
Les perspectives de développement des PAEK sont très favorables, de 15 % par an. Mais compte tenu du prix et des relativement très faibles tonnages, ce marché restera encore longtemps un marché de spécialités.
Il s'agit de la triste fin des polycétones PK (polyketones), qui avaient été saluées au début des années 1990 comme une importante percée avec un potentiel incroyable et un excellent rapport prix / performances.
Ces polycétones étaient produites à partir de matériaux à faible coût, monoxyde de carbone et oléfines. Elles pouvaient être utilisées comme barrière d'emballage, dans de nombreuses applications de plastiques techniques, sous forme de pièces moulées ou extrudées, fibres thermoplastiques, adhésifs et revêtements. Les polycétones aliphatiques ont été saluées comme une combinaison de propriétés physiques plus intéressante que celles des polyamides et des polyacétals.
Au moment du lancement optimiste, en 1996-2000, les prévisions indiquaient que les polycétones aliphatiques pourraient prendre jusqu'à 20 % de la plasturgie du marché mondial, des millions de tonnes.
Toutefois, les producteurs de pétrole qui ont inventé et lancé les PK, presque simultanément BP avec Ketonex et Shell avec Carilon, ont décidé de les abandonner, alors qu'ils étaient déjà à un niveau semi-commercial et faisaient l'objet de nombreux tests chez des transformateurs importants. L'usine de BP était en Grangemouth, en Écosse, et l'usine de Shell à Ferrare, en Italie, après un premier développement à Carrington, Royaume-Uni. Il s'agissait d'un projet prévu pour Carilon à Geismar, LA, qui devait être 25 000 t de capacité, à doubler pour atteindre 50 000 t peu de temps après si tout s'était bien passé. Shell avait réussi l'élaboration d'un processus de production en phase gazeuse pour le PK, semblable à des processus pour les polyoléfines qui pourrait avoir stimulé les résultats grâce à un meilleur contrôle et une réduction des coûts. Le nouveau processus était continu, au lieu du traitement discontinu auparavant.
Les produits paraissaient si prometteurs que d'autres producteurs, tels que General Electric, s'y étaient aussi intéressés.
La décision d'arrêter les polycétones a été prise,...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SAECHTLING (H.) - International plastics handbook. - Carl Hanser Verlag (1987).
-
(2) - Speciality polymers, II. (1984) et Automotive applications for polymers (1984). - Skeist Laboratories. Livingstone NJ.
-
(3) - Compalloy'89. - New Orleans. Schotland Business Research, avr. 1989.
-
(4) - Modern Plastics Encyclopaedia. - Mac Graw Hill Highstown NJ
-
(5) - ROSATO (D.V.), SCHOTT (N.R.), ROSATO (D.V.), ROSATO (M.G.) - Plastics Engineering, Manufacturing & Data Handbook. - Plastics Institute of America Inc. ISBN 0-7923-7316-2, October 2001, 2200pp.
-
(6) - DOMININGHAUS (H) - Plastics for Engineers. - Hanser Publishers (1992).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Matières thermoplastiques – Introduction.
-
Polyaryléthercétones PAEK.
-
Polyétheréthercétone PEEK.
ANNEXES
ANTEC (SPE Annual Technical Conference)
HAUT DE PAGE
Victrex
http://www.victrex.com/fr/index.php?setLang=1
Solvay Specialty Polymers
Albis
Evonik
Daicel Evonik
http://www.daicel-evonik.com/english/products/manufacture/peek/index.html
Shenyang Zhongrun Chemical
Polyplastics
AFICEP (Association française des ingénieurs et cadres du caoutchouc et des polymères)
AFNOR (Association Française de Normalisation)
ASTM International
BNPP (Bureau de normalisation plastiques et de la plasturgie)
BSI...
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