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Le thermoplastique est une matière qui a la propriété de ramollir au contact de la chaleur. La matière thermoplastique redevient solide lorsque la chaleur baisse. Cette propriété mécanique des polymères thermoplastiques permet la mise en œuvre de nombreuses formes. De plus, cette caractéristique permet au matériau d’être indéfiniment recyclable, si la matière n’est pas dégradée d’un point de vue thermique et si la structure moléculaire n’est pas modifiée lors du processus de mise en forme.
Dans la plasturgie, il est de notoriété que le degré de polymérisation de la matière plastique qui est choisi est lié à la masse molaire du polymère. Cette corrélation est déterminante pour la mise en œuvre sur machine. Il détermine également les propriétés mécaniques et thermiques du produit final.
La structure moléculaire de la matière plastique qui est choisie est, elle aussi, déterminante. Elle peut soit être amorphe, c’est-à-dire non organisée, soit cristalline, où les chaînes sont alors alignées. Dans le second cas, les propriétés thermiques et mécaniques sont considérées comme meilleures.
Lorsque la température augmente, cela entraîne une séparation moléculaire. Les liaisons faibles entre molécules sont rompues, ce qui amène le matériau de l’état solide à l’état visqueux. Une liaison faible est une liaison physique qui interagit entre deux segments macromoléculaires sans que cela n’affecte les liaisons covalentes. Il s’agit d’un mécanisme réversible.
Le thermoplastique peut changer de forme lorsqu’il est au contact de la chaleur, c’est-à-dire à la température de fusion du polymère choisi. Il est utilisé dans la transformation des matériaux, notamment dans le calandrage, le moulage, l’extrusion et l’injection. Notons qu’après l’extrusion, le polymère peut être étiré à une température inférieure du point de fusion des zones cristallines pour décupler la résistance du produit fini.
Un polymère thermoplastique est une matière recyclable qui peut changer de forme quasi indéfiniment. Parmi les polymères thermoplastiques, il y a l’acétate de cellulose CA, les polyoléfines PE et PP, les polyamides PA et le polyéthylène PET (poly-téréphtalate d’éthylène). Vous les retrouvez dans le tableau comparatif des propriétés des thermoplastiques.
Il y a également des mélanges de polymères thermoplastiques qui se font appeler composites thermoplastiques (quelques mélanges mécaniques de polymères : PC/ABS, PPO/PS, PP/EPDM, etc). Dans certains cas, les associations acier/revêtements thermoplastiques peuvent être utilisées.
Les polymères thermodurcissables sont l’opposé des polymères thermoplastique. Ils deviennent solides de manière permanente. Leurs propriétés thermomécaniques sont bien différentes. Le réseau tridimensionnel d’une matière thermodurcissable est constitué de nœuds covalents, les liaisons sont donc de haute énergie. La rupture devient inaltérable.
Dans les matières thermodurcissables se trouvent les résines aminoplastes et époxydes, les élastomères vulcanisés, les polyesters insaturés obtenus par copolymérisation et bien d’autres matériaux. Une fois ces matériaux transformés, ils deviennent rigides et leurs propriétés mécaniques ne sont alors guère touchées par le changement de température.
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