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propriétés types Notre famille Spire de polymères à très hautes performances : • KetaSpire, polyétheréthercétone (PEEK) Polymère à très hautes performances, facile à mouler et offrant des propriétés exceptionnelles en terme de résistance aux produits chimiques et de performances mécaniques, jusqu’à 300 °C. • AvaSpire, PEEK modifié Nouvelles formules à base de PEEK, dont les propriétés offrent un excellent compromis entre le prix et les performances. • PrimoSpire, polyphénylène autorenforcé (SRP) Le polymère non renforcé le plus rigide et le plus résistant au monde, avec une combinaison remarquable de dureté de surface, de résistance chimique et de propriétés ignifuges intrinsèques. • EpiSpire, sulfone haute température (HTS) Polymère amorphe transparent offrant une excellente résistance au fluage jusqu’à 265 °C. • Torlon ® , polyamide-imide (PAI) Plus de résistance et de rigidité que n’importe quel autre thermoplastique, jusqu’à 275 °C, combinées à une excellente résistance aux produits chimiques, au fluage et à l’abrasion. Notre famille de polysulfones amorphes : • Udel ® , polysulfone (PSU) Ce plastique transparent et résilient offre une résistance chimique exceptionnelle, une bonne tenue à l’hydrolyse et une température de fléchissement sous charge (HDT) de 174 °C. • Radel ® R, polyphénylsulfone (PPSU) Ce plastique transparent et très résilient offre une température de fléchissement sous charge (HDT) de 207 °C, une résistance chimique exceptionnelle et une capacité inégalée à supporter des cycles répétés de stérilisation à la vapeur sans perte significative de propriétés. • Radel ® A, polyéthersulfone (PESU) Plastique transparent avec une température de fléchissement sous charge (HDT) élevée de 204 °C et une résistance chimique encore supérieure à celle de la résine Udel. • Mindel ® , polysulfone modifié PSU opaque offrant des avantages spécifiques par rapport à la résine Udel, notamment en ce qui concerne les propriétés électriques. • Acudel ® , polyphénylsulfone modifié Une formulation PPSU opaque économique avec une bonne combinaison de propriétés pour certaines applications. Nos polyamides aromatiques semi-cristallins : • Amodel ® , polyphthalamide (PPA) Polyamide aromatique haute température présentant des propriétés mécaniques exceptionnelles, une température de fléchissement sous charge (HDT) de 280 °C, une excellente résistance chimique et une faible absorption d’humidité. • Ixef ® , polyarylamide (PA MXD6) Polyamide aromatique, alliant rigidité exceptionnelle et aspect de surface impeccable, avec une faible et lente absorption d’eau et une excellente fluidité. Autres polymères semi-cristallins : • Primef ® , polysulfure de phénylène (PPS) Ce plastique structurel, doté d’une excellente fluidité, offre une bonne résistance thermique et chimique ainsi que des propriétés ignifuges intrinsèques. • Xydar ® , polymère à cristaux liquides (LCP) Plastique à très haute fluidité et résistant aux hautes températures, avec une température de fléchissement sous charge (HDT) de 300 °C et une très bonne résistance chimique. Pour les propriétés types des polymères à hautes performances Spire, visitez www.solvayadvancedpolymers.com. 2
propriétés types Pour réussir une conception impliquant des polymères hautes performances, il importe de comprendre la nature des matériaux plastiques, leurs propriétés et les méthodes d’essais associées. C’est à cette condition seulement que l’on pourra évaluer les avantages et les limites d’une résine spécifique et déterminer si elle convient à une application donnée. Les ingénieurs moins familiarisés avec les plastiques trouveront dans ce guide des informations qui leur permettront de prendre en compte tous les paramètres importants dans le choix d’un matériau. Ces informations ne sauraient toutefois être exhaustives et ne constituent qu’un point de départ. propriétés thermiques Le maintien des performances à des températures élevées constitue souvent un facteur critique. Les propriétés thermiques fournissent des lignes directrices pour deux aspects importants de la résistance thermique. Le premier est celui du ramollissement immédiat du polymère sous l’effet de la chaleur, qui limite la température à laquelle un composant en plastique peut être exposé même pour de courtes périodes. Le deuxième est la stabilité thermique à long terme du matériau. Avec le temps, l’exposition à de hautes températures tend à causer une perte des propriétés. Il est donc essentiel de comprendre de quelle façon l’exposition prolongée affecte les propriétés qui sont critiques pour votre application. La température de fléchissement sous charge (HDT) est une mesure relative de l’aptitude du polymère à remplir son rôle à température élevée tout en supportant une charge. À cette température, un barreau d’essai présente une déformation spécifiée sous une charge de 1,8 MPa. Une température de travail inférieure de 5 à 10 °C à la HDT est généralement recommandée. L’indice thermique relatif (RTI) est une mesure relative de l’aptitude du polymère à maintenir ses performances dans le temps à une température élevée. On le définit comme la température qui peut être endurée pendant 100 000 heures à l’air, tout en maintenant 50 % d’une propriété donnée. Les valeurs données dans cette brochure sont basées sur le maintien de la contrainte à la rupture en traction. Le RTI peut servir à établir de façon prudente la température maximale de travail en continu. De nombreuses applications exigeant des durées de vie plus courtes, les fiches techniques individuelles donnent parfois des valeurs de RTI pour 5 000 et 10 000 heures. La température de transition vitreuse (T g ) est la température à laquelle un polymère subit un changement significatif de ses propriétés, passant d’un état vitreux à un état caoutchouteux. Dans le cas des polymères amorphes, cette température, qui est généralement de 10 °C au-dessus de la HDT, représente la limite supérieure pour des temps de travail courts. Les polymères semicristallins perdent de leur rigidité à cette température mais maintiennent certaines propriétés intéressantes avant d’atteindre le point de fusion du matériau. Le point de fusion (T m ) indique la température à laquelle les zones cristallines d’un polymère semi-cristallin se ramollissent. En général, il représente la limite supérieure absolue de température pour les polymères semicristallins. propriétés mécaniques Étant donné que la plupart des applications sont soumises à des cas de chargement mécanique, il est important de comprendre comment chaque matériau réagit face à cette charge. Les ingénieurs peuvent souvent modifier la capacité sous contrainte ou la déformation d’un composant en ajustant l’épaisseur de la section. La contrainte à la rupture se mesure en fixant une extrémité d’un échantillon et en appliquant une charge à l’autre extrémité à une vitesse spécifiée jusqu’à ce qu’il atteigne sa limite élastique ou qu’il rompe. L’allongement à la rupture est une mesure de l’allongement de l’échantillon avant qu’il atteigne sa limite élastique ou qu’il rompe. Une valeur élevée d’allongement à la rupture indique que le matériau est résistant et ductile. Une faible valeur d’allongement à la rupture indique souvent un matériau rigide, fragile. Les matériaux renforcés de fibres de verre ont généralement un allongement à la rupture relativement faible à cause du verre, mais des valeurs basses n’indiquent pas forcément un comportement fragile de l’échantillon ou de la pièce. Le module d’élasticité en flexion se mesure en appliquant une charge au centre d’un échantillon soutenu en deux points. Le module est défini comme la pente de la courbe contrainte-déformation et donne une bonne indication de la rigidité. Lorsque l’on compare deux matériaux, celui qui présente la contrainte à la rupture la plus élevée nécessitera une épaisseur de section plus faible pour atteindre la même 3
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