au sommaire
Branchement de chaînes de polymères entre elles par des ponts ou liaisons chimiques, sous l'action par exemple de radiations, afin de constituer un réseau de masse moléculaire plus élevée et présentant des propriétés physico-chimiques différentes du polymère initial, par exemple l'insolubilité dans les solvants.
Passage, pour une résine thermodurcissablethermodurcissable, d'un état pâteux à un état solide. La réticulation est l'aboutissement de la polymérisation et est un processus irréversible.
Dans les polymères thermodurcissables, la réticulation correspond à la formation d'un réseau macromoléculaire tridimensionnel.
Le polymère passe alors d'un état pâteux (viscoélastique) à un état solideétat solide, rigide, élastique et infusible. Le gel correspond au début de la réticulation. Le mécanisme de réticulation diffère suivant les résines mais ne s'applique qu'à des molécules multifonctionnelles.
Il peut s'agir :
- d'une activation thermique ou catalytique de sites réactifs (résines phénoliques de type résol) ;
- d'une réticulation par ajout d'un monomère réactifréactif introduit dans la résine (polyester) ;
- d'une réaction avec un durcisseur (époxydes).
La vulcanisation d'un caoutchouc n'est pas une réticulation.
Avancées dans la compréhension de la réticulation des polymères
La science des matériaux a progressé dans la compréhension de la réticulation, en identifiant les spécificités des liaisons et des structures moléculaires impliquées dans ce processus. La capacité des polymères à améliorer leur résistance thermiquerésistance thermique et leur stabilité dimensionnelle par réticulation offre de vastes possibilités pour des applicationsapplications industrielles, notamment dans les secteurs aérospatial, automobileautomobile, et l'électronique.
Propriétés et applications des matériaux réticulés
Une conséquence directe de la réticulation est la modification des propriétés mécaniques des polymères. Ceci est crucial pour créer des matériaux ayant des caractéristiques spécifiques telles que l'élasticitéélasticité améliorée, la résistance à la chaleurchaleur, et une meilleure durabilitédurabilité. Par exemple, les polymères réticulés sont souvent utilisés dans la fabrication de joints et d'adhésifs résistants aux conditions environnementales extrêmes.
Développements technologiques et futurs de la réticulation
Les recherches actuelles sont concentrées sur le développement de techniques de réticulation plus efficaces et respectueuses de l'environnement. L'utilisation de sources lumineuses UVUV pour initier la réticulation sans solvant est un domaine particulièrement prometteur. Cela pourrait radicalement diminuer l'impact environnemental des processus de fabrication des polymères et ouvrir des voies vers de nouvelles applications, y compris dans les biomatériaux et la médecine régénérativemédecine régénérative.
