Le polytéréphtalate d’éthylène, encore connu sous le nom de PET, est un polymère thermoplastique dont on se sert notamment pour fabriquer les bouteilles de boissons gazeuses. Il est en effet imperméable au CO2. © Evgeniy Kalinovskiy, Fotolia

Sciences

Thermoplastique

DéfinitionClassé sous :chimie , thermoplastique , thermoplastiques

Le terme thermoplastique -- qui s'oppose au terme thermodurcissable -- s'applique, de manière générale, à un matériau susceptible de se voir, de manière répétée, ramolli par chauffage -- au-dessus d'une certaine température -- et durci par refroidissement. Le verre et les métaux sont thermoplastiques. Dans le cas des polymères, on dit que la polymérisation d'un matériau thermoplastique est réversible.

Les matériaux thermoplastiques sont transformés sans réaction chimique à l'opposé des polymères thermodurcissables. Il n'apparaît aucune dégradation thermique et la structure moléculaire du polymère -- qui peut être amorphe ou cristalline ou parfois, semi-cristalline lorsque les deux configurations coexistent -- n'est pas modifiée en cours de transformation. Un matériau thermoplastique apparaît de fait comme potentiellement recyclable après broyage.

À l'état solide, les thermoplastiques se présentent généralement sous la forme d'une poudre ou de granulés. À l'état ramolli, ils prennent une forme liquide visqueuse et pourront être mis en forme par injection, extrusion ou formage dans un moule. La cadence de transformation de ces polymères est presque exclusivement liée à leur vitesse de refroidissement et apparaît donc beaucoup plus rapide que celle des thermodurcissables ou des élastomères. Notez que ces polymères se montrent aussi thermosoudables. Un procédé facile à maîtriser et qui évite le recours à des colles.

Le polyméthacrylate de méthyle, que l’on nomme aussi PMMA, est plus connu sous deux de ses noms commerciaux : Plexiglas et Altuglas. © rasevicdusan, Fotolia

De nombreux thermoplastiques aux propriétés différentes

Les thermoplastiques sont de très loin les polymères les plus utilisés. On commence également à en rencontrer dans l'industrie des matériaux composites.

Parmi les variétés les plus couramment utilisées :

  • les polyesters thermoplastiques ;
  • les polyoléfines présentent une tenue aux chocs importante et sont des isolants électriques. Polyéthylène (PE) et polypropylène (PP) en sont deux exemples connus. On trouve du PE dans les emballages plastiques, les flacons ou les bouteilles ou encore les sacs poubelle et du PP dans l'automobile, certains tissus ou les pailles à boire ;
  • le polyphénylène oxyde ;
  • les polyamides (PA) résistent notamment aux hydrocarbures et tiennent à la température ;
  • les polyacétals (polyoxyméthylène) ;
  • les polycarbonates ;
  • les polyéthers éther cétone (PEEK) sont des matériaux au coût élevé que l'on utilise par exemple pour la fabrication de prothèses ;
  • les polysulfures (PS) comme le polysulfure de phénylène (PPS), un matériau haute performance mis au point dans les années 1970. Il sert par exemple à la fabrication de petites pièces dans l'industrie de l'électronique.
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