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RÉSUMÉ
Les polymères polyphénylèneéther (PPE), polysulfone (PSU), polyéthersulfone (PES) et polyarylsulfones (PAS) sont des polymères techniques thermoplastiques dits thermostables. En effet, la présence systématique, sur la chaîne principale, de noyaux aromatiques, explique en particulier la haute résistance thermique de ces composés. Le PPE est souvent mélangé à du polystyrène ou à du polystyrène choc, afin d’en faciliter la mise en œuvre et d’en améliorer la résilience. Les polyarylènesulfones possèdent une très bonne résistance thermomécanique, une résistance au feu, et des propriétés diélectriques intéressantes.
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Josiane VILLOUTREIX : Maître de conférences au Conservatoire national des arts et métiers
INTRODUCTION
Les polymères étudiés dans ce dossier, polyphénylèneéther (PPE), polysulfone (PSU), polyéthersulfone (PES), polyarylsulfones (PAS) sont des polymères techniques thermoplastiques dits thermostables. En effet, la présence systématique, sur la chaîne principale, de noyaux aromatiques, explique en particulier la haute résistance thermique de ces composés.
C’est en 1965 qu’est synthétisé, par General Electric, le polyphénylèneéther ou PPE (encore appelé polyoxyde de phénylène PPO). Ce polymère est le plus souvent mélangé à du polystyrène ou à du polystyrène choc, afin d’en faciliter la mise en œuvre et d’en améliorer la résilience. Grâce à la miscibilité complète du poly(oxyde de phénylène) PPE avec le polystyrène ou ses copolymères, la gamme des PPE modifiés est par suite très étendue et, comme nous le verrons, les propriétés thermomécaniques varient de ce fait très largement.
Concernant les polyarylènesulfones, c’est Union Carbide qui a été la première société à fabriquer la polysulfone PSU en 1965, puis la polyarylsulfone (PAS) en 1976. La polyéthersulfone (PES) a été introduite sur le marché par Imperial Chemical Industry (ICI) vers la fin des années 1970.
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4. Applications
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La diversité de leurs formulations et le large éventail des propriétés thermomécaniques qui en résultent font que les PPE modifiés trouvent des applications dans des domaines tels que l’industrie automobile, l’industrie électrique ou électronique et la bureautique.
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La diversité des applications des polyarylènesulfones est liée à leur très bonne résistance thermomécanique, à leur résistance au feu, à leurs propriétés diélectriques et à leur transparence. Toutefois, parmi ces trois polymères, le PSU est inférieur en performance au PES et au PAE, surtout pour ce qui est de la tenue thermique et du comportement au feu.
4.1 Automobile et transports
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Pour les PPE modifiés, les applications sont les suivantes :
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PPE modifié : enjoliveurs de roue, essuie-glaces, tableaux de bords, poignées de portières… ;
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PPE modifié autoextinguible : rotor de ventilateur ;
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PPE modifiés + PA6 : grilles de radiateur et ailes…
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Pour les polyarylènesulfones, les applications concernent surtout les équipements électrique, électronique et optique des automobiles tels que :
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connecteurs de boîte à vitesses automatique ;
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isolants de diodes d’alternateur ;
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régulateurs de tension électrique ;
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fusibles ;
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phares de lampes à halogène.
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4.2 Industrie électrique, électronique et bureautique
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Pour les PPE, les applications différent selon le type :
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PPE modifié : claviers d’ordinateurs, télécopieurs, coffrets pour imprimantes… ;
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PPE modifié autoextinguible : panneaux arrière pour téléviseurs géants (classés V1), coffrets d’ordinateurs… ;
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mélanges PPE modifié + caoutchouc : connecteur caoutchouté étanche à l’eau.
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Pour...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MARGOLIS (J.) - Engineering thermoplastics, properties and applications - . Marcel Dekker.
-
(2) - Encyclopedia of Polymer Science and Technology - , 3e édition, Wiley interscience.
-
(3) - CNAM - Matériaux industriels. Polymères - . Cours du CNAM, MPL 106, MPL111. http://www.cnam.frhttp://www.idf.pleiad.net
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(4) - * - On pourra consulter les dossiers suivants qui traitent d’autres polymères thermoplastiques thermostables :
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(5) - GIOAN (P.) - Poly(sulfure de phénylène) PPS - [AM 3 396]. Base documentaire « Plastiques et Composites » (1989).
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(6) - PARDOS (F.) - Polysulfure de phénylène (PPS). Aspects économiques - [AM 3 396]. Base documentaire « Plastiques et Composites » (2002).
- ...
ANNEXES
Le tableau 1 répertorie les normes AFNOR ( http://www.boutique.afnor.fr) et ISO ( http://www.iso.ch) concernant la détermination des caractéristiques des polyphénylèneéthers (PPE et PPE modifiées) et des polyarylènesulfones (PSU, PES, PAS).
HAUT DE PAGE
(liste non exhaustive)
Le tableau 2 donne quelques références commerciales de PPE, PES et PAS ainsi que les producteurs qui les mettent sur le marché.
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