Assemblage covalent, linéaire, ramifié ou cyclique, de macromolécules ou monomères : des molécules comprenant un nombre élevé de motifs de répétition de faible masse moléculaire. Les noyaux des monomères sont le plus souvent constitués d’un atome de carbone, ils donnent naissance alors à des polymères organiques. Deux types de réaction sont utilisés pour la synthèse des polymères : la polymérisation en chaîne (dont la polyaddition) ou la polymérisation par étape (dont la polycondensation). On appelle degré de polymérisation du polymère le nombre de motifs de répétition d’une chaîne.
Liquides ou solides, légers, viscoélastiques, les polymères ne restent stables qu’à des températures modérées et ils sont pour la grande majorité d’entre eux isolants électriques et thermiques. Les propriétés d’un polymère dépendent de plusieurs facteurs, dont le degré de polymérisation, la nature chimique des monomères le constituant, et la nature et le taux des constituants ajoutés (antioxydant, durcisseur, déshydratant, système de vulcanisation…). Ce sont souvent leurs propriétés thermomécaniques (thermoplastique, élastomère, thermodurcissable) qui sont retenues pour leur classement.
La famille des polymères organiques est vaste et scindée en deux grands groupes : les polymères naturels (bois, fibres végétales, latex, ADN…) et les polymères de synthèse avec les matières plastiques (PVC, PTFE, polyéthylène, polycarbonates…), les caoutchoucs artificiels, les peintures, etc. Parmi les polymères naturels, citons le sous-groupe des biopolymères, qui sont des polymères issus d’organismes vivants ou de polymères synthétisés à partir de monomères en provenance de ressources renouvelables, dont les polysaccharides (amidon, cellulose, chitine…), les protéines (caséine, gluten de blé, collagène…), les polyesters de bactéries et les polymères microbiens ou obtenus par voie transgénique [AM3580].
Ces polymères connaissent depuis quelques années un réel essor du fait de leurs origines biologiques et surtout de leur caractère biodégradable. Les polymères bioplastiques permettent de plus en plus d’applications industrielles, de par leur capacité à remplacer les polymères dérivés du pétrole. Les biopolymères sont également très présents dans le domaine médical (implants, fils chirurgicaux, atèles, matrice pour la libération contrôlée de médicaments, peau artificielle…). En agroalimentaire, leur usage offre au formulateur de produits de multiples possibilités de texture [J2220]. Dans le domaine de l'optique, l'utilisation récente de matériaux formés à partir de polymères fonctionnalisés par des molécules spécifiques apporte de nouvelles perspectives à la photonique [E6430]. En électronique, les polymères conjugués ont ouvert un champ de recherche majeur, il est devenu possible d’y générer des espèces chargées (par dopage, injection de charges, photo-excitation) conduisant ainsi à l’élaboration de semi-conducteurs organiques [E1862].
Le concept de distribution de temps de séjour (DTS) est crucial dans de nombreuses applications en extrusion, en particulier lorsqu'il s'agit de systèmes réactifs, de problèmes de dégradation ou de problèmes de mise à l'échelle. Dans cet article, après avoir introduit les notions de base concernant les DTS, les différentes méthodes de mesure seront détaillées, suivies par la présentation de résultats expérimentaux sur l'influence des principaux paramètres du procédé d'extrusion (vitesse de rotation, débit, température, profil de vis, etc.). Enfin, les différentes approches théoriques pour décrire et/ou prédire la DTS seront passées en revue.
La fabrication additive polymère permet de créer des empreintes de moules, des conformateurs, ou plus généralement des outillages pour la transformation du plastique à moindre coût et avec un délai beaucoup plus court qu’en usinage conventionnel. Ces outillages sont aujourd’hui principalement dédiés à la réalisation de petites et moyennes séries : l’outillage en polymère étant moins performant et moins conducteur qu’un outillage en métal les cadences de production ne sont pas comparables avec celles obtenues dans des outillages traditionnels. Dans cet article, les procédés et matériaux généralement utilisés en fabrication additive polymère pour la réalisation d’outillages sont présentés.
Les o-textiles ou textiles optiques utilisent des fibres optiques comme capteurs ou systèmes d'illumination et de récupération de l'énergie solaire. Ces fibres sont habituellement formées de deux composants (cœur et gaine). Dans des applications de capteurs, la gaine interagit avec le milieu ambiant, menant à un changement de ses propriétés optiques et ainsi de l'intensité du signal optique transmis. Cet article présente les différents matériaux utilisés pour fabriquer des fibres optiques polymériques et leurs applications principales ainsi qu'un aperçu des polymères stimulables utilisés dans les textiles intelligents pour des applications de libération de substances ou de capteurs.
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