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RÉSUMÉ
Plus de la moitié des tuyaux sont fabriqués en thermoplastiques, et tous le sont par extrusion, un procédé de fabrication de pièces de section droite constante. Cet article est consacré aux lignes d’extrusion permettant la mise en œuvre de tubes aux propriétés et applications spécifiques. Ainsi, la réticulation améliore la résistance mécanique des tubes aux hautes températures. L’utilisation de corrugateurs permet l’obtention de tubes plus légers et demandant moins de matière. Les deux procédés d’expansion (physique et chimique) produisent des tuyaux multicouches à couche centrale alvéolaire, essentiellement utilisés pour l’évacuation d’eau. Pour terminer, les défauts d’extrusion couramment rencontrés sont listés avec leurs causes et remèdes.
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Stéphan PUISSANT : Enseignant-chercheur, GIP InSIC
INTRODUCTION
Après une présentation, dans le dossier précédent [AM 3 642], des éléments principaux communs aux lignes d'extrusion standard, les spécificités des lignes particulières sont abordées dans ce dossier Lignes d'extrusion de tubes- Procédés spéciaux[AM 3 643]. Les raisons d'utilisation de procédés particuliers tiennent aux caractéristiques spécifiques demandées pour les tubes.
Par exemple, pour les tuyaux d'installation (distribution d'eau chaude ou froide à l'intérieur des bâtiments), et particulièrement les tuyaux de chauffage au sol, la réticulation permet d'obtenir une résistance mécanique plus importante à des températures plus hautes.
De plus, la résistance mécanique des tuyaux étant en effet principalement dépendante des parois externes, l'utilisation d'une couche expansée ou corruguée (tuyau à surface ondulée) permet d'avoir un produit plus léger et nécessitant moins de matière première.
Enfin, l'utilisation de tubes coextrudés (constitués de plusieurs couches) permet d'associer les qualités des différents matériaux.
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1. Réticulation
Le polyéthylène réticulé PER (PEX en anglais pour PE crosslinked) permet d'obtenir une meilleure résistance mécanique à des températures élevées. L'extrusion réactive concerne principalement la fabrication de tuyaux d'eau chaude pour le chauffage.
Les extrudeuses sont utilisées comme réacteur chimique.
Note : pour des informations supplémentaires, le lecteur est invité à se référer aux dossiers Procédés d'extrusion réactives [AM 3 654] et Modifications physico-chimiques des plastiques par ionisation [AM 3 039] .
La réticulation qui correspond à un pontage entre chaînes macromoléculaires, peut être obtenue par différents moyens regroupés en trois grandes familles (que l'on retrouve pour l'extrusion d'autres produits) :
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la première famille (PER-a) correspond à la réticulation à l'aide de peroxyde. Dans ce cas, la réticulation correspond à un pontage direct entre deux atomes de carbone de deux chaînes macro moléculaires voisines ;
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la deuxième famille (PER-b) correspond à la réticulation à l'aide de silane. Dans ce cas, le pontage entre deux atomes de carbone de chaînes moléculaires voisines se fait par l'intermédiaire de deux groupes silanes greffés sur chaque chaîne et reliés entre eux par un atome d'oxygène ;
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la troisième famille (PER-c) correspond à l'irradiation par des rayonnements ionisants (pour plus d'information sur ce procédé voir ...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - NOWACK (R.E.), BARTH (E.), OTTO (I.), BRAUN (E.W.) - 60 Jahre Erfahrungen mit Rohrleitungen aus Weichmacherfreiem Polyvinylchlorid (PVCU). - Kunststoffrohrverband Nachrichten (1995).
-
(2) - PIPELIFE - Excellence in plastics. - Pipe Symposium 2005, Vienne, Autriche, 22-23 juin 2005.
-
(3) - BERGHAUS (U.), PREDÖHL (W.), PÖHLER (F.), REITEMEYER (P.) - Extrusion of Pipes, Profiles and Cables. - Plastics ExtrusionTechnology, Edited by HENSEN (F.), HANSER (C.) Verlag, Munich, Vienna, New-York, p. 43-99 (1997).
-
(4) - AGASSANT (J.F.), AVENAS (P.), SERGENT (J.-P.), VERGNES (B.), VINCENT (M.) - La mise en forme des matières plastiques. - 3e édition. Lavoisier Technique et Documentation (1996).
-
(5) - RAUWENDAHL (C.) - Polymer extrusion. - 3e édition. HANSER, Munich, Vienna, New-York (1994).
-
(6) - SCHULER (W.) - Auslegung von...
ANNEXES
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1 À lire également dans nos bases
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2 Brevets
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3 Annuaire
- 3.1 Organismes
- 3.2 Fabricants – Producteurs (listes non exhaustive) 3.2.1 Fabricants de lignes d'extrusion pour tube
3.2.2 Fabricants d'éléments de dosage pour ligne de tube
3.2.3 Fabricants de pompes à engrenages pour ligne de tube
3.2.4 Fabricants d'extrudeuses et/ou de têtes d'extrusion
3.2.5 Fabricants d'éléments de lignes
3.2.6 Producteurs de matière première (principalement polyéthylène)
3.2.7 Producteurs d'instruments de mesures pour lignes d'extrusion
-
4 Données économiques
1 À lire également dans nos bases
PUISSANT (S.), BONVIN (P.-Y.) - Lignes d'extrusion en câblerie. Câbles. Contrôle qualité. Rentabilité. - [AM 3 640] Plastiques et composites, juil. 2006.
PUISSANT (S.), BONVIN (P.-Y.) - Lignes d'extrusion en câblerie. Étapes de fabrication. - [AM 3 641] Plastiques et composites, juil. 2006.
VERGNES (B.), PUISSANT (S.) - Extrusion. Extrusion monovis (partie 1). - [AM 3 650] Plastiques et composites, oct. 2002.
VERGNES (B.), PUISSANT (S.) - Extrusion. Extrusion monovis (partie 2). - [AM 3 651]...
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