« Plastiques techniques : analyse des types et des caractéristiques d’application pour contribuer au développement industriel moderne »

Les plastiques techniques se déclinent en de nombreux types et sont largement utilisés. Leurs excellentes performances permettent souvent de remplacer les matériaux métalliques. De nombreux professionnels de l'injection plastique et de la conception de produits finis rencontrent des difficultés pour distinguer correctement les caractéristiques des différents types de plastiques lors du choix des matières premières. Cet article vous présentera en détail les différents types de plastiques techniques sous quatre angles : leurs propriétés fondamentales, leurs propriétés intrinsèques, leurs caractéristiques de moulage et leurs applications.

1. PA

1. Propriétés fondamentales

(1) Densité relative : PA 6 - 1,14 g/cm³, PA 66 - 1,15 g/cm³, PA 1010 - 1,05 g/cm³
(2) Retrait au moulage : PA 6-0,8-2,5 %, PA 66-1,5-2,2 %
(3) Température de moulage : 220-300℃
(4) Conditions de séchage : 100-110 °C, 12 heures

2. Propriétés des matériaux

Robuste, résistant à l'usure, aux huiles, à l'eau et aux moisissures, le nylon 6 absorbe cependant beaucoup d'eau. Il possède une bonne élasticité, une résistance élevée aux chocs et absorbe également beaucoup d'eau. Le nylon 66 offre de meilleures performances que le nylon 6, avec une résistance élevée et une bonne résistance à l'usure. Le nylon 610 est similaire au nylon 66, mais absorbe moins d'eau et est moins rigide. Le nylon 1010 est translucide, absorbe moins d'eau et présente une bonne résistance au froid.

3. Caractéristiques de moulage

(1) Le matériau cristallin possède un point de fusion élevé, une plage de température de fusion étroite et une faible stabilité thermique. Il se décompose lorsque sa température dépasse 300 degrés et que la durée de maintien excède 30 minutes. Il absorbe facilement l'humidité et doit être séché. Sa teneur en eau ne doit pas dépasser 0,3 %.

(2) Bonne fluidité et risque de débordement. Il est conseillé d'utiliser une buse autobloquante et de la chauffer ;

(3) La plage et le taux de retrait de moulage sont importants, la directionnalité est évidente et des trous de retrait et des déformations sont susceptibles de se produire ;

(4) La température du moule est sélectionnée entre 20 et 90 degrés en fonction de l'épaisseur de paroi de la pièce plastique. La pression d'injection est sélectionnée en fonction du type de presse à injecter, de la température du matériau, de la forme et des dimensions de la pièce plastique, ainsi que du système de coulée du moule. Le cycle de moulage est sélectionné en fonction de l'épaisseur de paroi de la pièce plastique. Lorsque la viscosité de la résine est faible, les temps d'injection et de refroidissement doivent être prolongés, et une huile blanche doit être utilisée comme agent de démoulage.

(5) La forme et la taille du système de moulage. L'augmentation de la taille du canal d'alimentation et de la porte peut réduire le retrait.

4. Champ d'application

Pièces mécaniques, engrenages, roulements, composants électriques

2. PC

1. Propriétés fondamentales

(1) Densité relative : 1,18-1,20 g/cm³
(2) Retrait au moulage : 0,5-0,8 %
(3) Température de moulage : 230-320℃
(4) Conditions de séchage : 110-120 °C, 8 heures

2. Propriétés des matériaux

Il possède une résistance élevée aux chocs, une bonne stabilité dimensionnelle, est incolore et transparent, a une bonne aptitude à la coloration, une bonne isolation électrique, une résistance à la corrosion et à l'usure, mais présente une faible autolubrification, une tendance à la fissuration sous contrainte, s'hydrolyse facilement à haute température et a une faible solubilité avec d'autres résines.

3. Caractéristiques de moulage

(1) Matériau amorphe, bonne stabilité thermique, large plage de températures de moulage, faible fluidité. Faible hygroscopicité, mais sensible à l'eau, doit être séché. Faible retrait au moulage, sujet à la fissuration à chaud et à la concentration des contraintes, les conditions de moulage doivent donc être strictement contrôlées, les pièces en plastique doivent être recuites ;

(2) Pour les pièces en plastique à température de fusion élevée, à viscosité élevée et à poids supérieur à 200 g, il est conseillé d'utiliser une buse d'extension chauffée ;

(3) La vitesse de refroidissement est rapide, le système de coulée du moule est basé sur le principe d'être épais et court, un puits froid doit être installé, la porte doit être grande et le moule doit être chauffé ;

(4) Si la température du matériau est trop basse, il y aura un manque de matière et les pièces en plastique seront ternes. Si elle est trop élevée, le matériau débordera facilement et les pièces en plastique se mousseront. Lorsque la température du moule est basse, le taux de retrait, le taux d'allongement et la résistance aux chocs sont élevés, tandis que la résistance à la flexion, à la compression et à la traction sont faibles. Lorsque la température du moule dépasse 120 degrés, les pièces en plastique refroidissent lentement et sont susceptibles de se déformer et de coller au moule.

4. Champ d'application

Utilisé pour fabriquer de petites pièces d'instruments, des pièces transparentes isolantes et des pièces résistantes aux chocs, des lentilles optiques, des écrans transparents, des vitres de voiture et des boîtiers électroniques.

3.POM

1. Propriétés fondamentales

(1) Densité relative : 1,41-1,43 g/cm³
(2) Retrait au moulage : 1,2 à 3,0 %
(3) Température de moulage : 170-200℃
(4) Conditions de séchage : 80-90 °C, 2 heures

2. Propriétés des matériaux

Il présente de bonnes performances globales, une résistance et une rigidité élevées, une bonne résistance à l'usure, une faible absorption d'eau et une bonne stabilité dimensionnelle, mais une faible stabilité thermique, une inflammabilité facile et une tendance au vieillissement lorsqu'il est exposé à l'atmosphère.

3. Caractéristiques de moulage

(1) Matériau cristallisable, avec une plage de fusion étroite, une fusion et une solidification rapides, et la cristallisation se produit lorsque la température du matériau est légèrement inférieure à la température de fusion. Il a une fluidité moyenne. Il absorbe peu d'humidité et peut être séché sans traitement ;

(2) Faible coefficient de frottement, bonne élasticité et défauts de surface tels que des rides sont faciles à observer sur la surface des pièces en plastique ;

(3) Il se décompose très facilement, et sa température de décomposition est de 240 degrés. Lors de sa décomposition, des gaz irritants et corrosifs sont générés. Par conséquent, l'acier du moule doit être fabriqué à partir de matériaux résistants à la corrosion.

4. Champ d'application

Il est utilisé pour produire des pièces réduisant l'usure et résistantes à l'usure, des pièces de transmission, ainsi que des pièces pour les produits chimiques, les instruments, les engrenages, les roulements, les pièces automobiles, les composants électriques, etc.

4. PPO

1. Propriétés fondamentales

(1) Densité relative : 1,07 g/cm³
(2) Retrait au moulage : 0,3-0,8 %
(3) Température de moulage : 260-290℃
(4) Conditions de séchage : 130 °C, 4 heures

2. Propriétés des matériaux

(1) Particules blanches. Bonnes performances globales, utilisable à la vapeur à 120 degrés, bonne isolation électrique, faible absorption d'eau, mais tendance à la fissuration sous contrainte. L'éther de polyphénylène modifié peut éliminer la fissuration sous contrainte ;

(2) Il possède une isolation électrique exceptionnelle, une excellente résistance à l'eau et une bonne stabilité dimensionnelle. Ses propriétés diélectriques sont les meilleures parmi les plastiques ;

(3) Le MPPO est un matériau modifié obtenu en mélangeant du PPO et du HIPS. Actuellement, tous les matériaux disponibles sur le marché sont de ce type ;

(4) Ce matériau présente une résistance thermique élevée, avec une température de transition vitreuse de 211 °C et un point de fusion de 268 °C. Il tend à se décomposer lorsqu'il est chauffé à 330 °C. Plus la teneur en PPO est élevée, meilleure est sa résistance thermique. Sa température de déformation à chaud peut atteindre 190 °C.

(5) Bonne résistance au feu, auto-extinguible et inflammabilité modérée lorsqu'il est mélangé à du HIPS. Léger, non toxique et utilisable dans les industries agroalimentaire et pharmaceutique. Faible résistance à la lumière et risque de décoloration en cas d'exposition prolongée au soleil.

(6) Il peut être mélangé et modifié avec de l'ABS, du PEHD, du PPS, du PA, du HIPS, de la fibre de verre, etc.

3. Caractéristiques de moulage

(1) Matériau non cristallin, faible absorption d'humidité ;

(2) Faible fluidité, similaire à celle d'un fluide newtonien, la viscosité est sensible à la température et l'épaisseur du produit est généralement supérieure à 0,8 mm. Il se décompose très facilement et des gaz corrosifs sont produits lors de sa décomposition. La température de moulage doit être strictement contrôlée, le moule doit être chauffé et le système d'alimentation doit présenter une faible résistance à l'écoulement du matériau.

(3) Le taux d'absorption d'eau du polyphénylène éther est très faible, environ 0,06 %, mais une petite quantité d'eau peut provoquer l'apparition de filaments argentés et d'autres aspérités à la surface du produit. Il est préférable de le sécher. La température ne doit pas dépasser 150 degrés, sinon la couleur risque de changer.

(4) La température de moulage du polyphénylène éther est de 280 à 330 degrés, et la température de moulage du polyphénylène éther modifié est de 260 à 285 degrés.

4. Champ d'application

Il peut être utilisé pour fabriquer des pièces résistantes à la chaleur, des pièces isolantes, des pièces résistantes à l'usure, des pièces de transmission, des pièces médicales et électroniques ; il peut être utilisé pour fabriquer des engrenages, des pales de ventilateur, des vannes et d'autres pièces utilisées à des températures plus élevées, et peut remplacer l'acier inoxydable ; il peut être utilisé pour fabriquer des vis, des fixations et des connecteurs ; des pièces électriques de moteurs, des rotors, des boîtiers et des transformateurs.

5.PBT

1. Propriétés fondamentales

Le PBT utilisé comme plastique technique se présente sous deux formes : non modifié et modifié. Le PBT non modifié présente un taux de retrait au moulage élevé et ses propriétés mécaniques sont inférieures à celles d’autres plastiques techniques ; il est donc rarement utilisé pur. Près de 80 % du PBT est modifié.
2. Propriétés des matériaux

(1) Il s'agit d'un solide cristallin blanc laiteux, sans goût, sans odeur, non toxique, et la surface du produit est brillante. Il a une meilleure flexibilité que le PET, et sa température de fusion et sa rigidité sont relativement inférieures ;

(2) Il possède d'excellentes propriétés d'isolation électrique. Il peut être maintenu même dans des environnements humides et difficiles ;

(3) Possède une bonne résistance aux intempéries ;

(4) Peut résister à la corrosion par des produits chimiques courants, tels que les acides faibles.

3. Champ d'application

(1) Fabrication de diverses pièces automobiles, telles que poignées de porte, pare-chocs, boîtiers de rétroviseurs, etc. ;

(2) Fabrication de pièces électroniques et électriques, telles que des connecteurs, des prises, des fiches, des boîtes à fusibles, etc. ;

(3) Production de divers boîtiers et composants d'appareils électriques, tels que des téléphones, des boîtiers d'éclairage intérieur et extérieur, des composants de sèche-cheveux, etc.

6. L'ABS, roi des plastiques courants

1. Propriétés fondamentales

(1) Densité relative : 1,05 g/cm³

(2) Retrait au moulage : 0,4-0,7 %

(3) Température de moulage : 200-240℃

(4) Conditions de séchage : 80-90 °C, 2 heures

2. Propriétés des matériaux

(1) Bonnes performances globales, résistance aux chocs élevée, stabilité chimique et bonnes propriétés électriques ;

(2) Bonnes propriétés de soudage avec le verre organique 372, peut être transformé en pièces en plastique bicolores et peut être chromé et peint en surface ;

(3) Il existe des qualités à haute résistance aux chocs, à haute résistance à la chaleur, ignifuges, renforcées, transparentes et autres ;

(4) La fluidité est légèrement inférieure à celle du HIPS, mais supérieure à celle du PMMA, du PC, etc., et présente une bonne flexibilité.

3. Caractéristiques de moulage

(1) Les matériaux amorphes ont une fluidité moyenne et une forte absorption d'humidité ; ils doivent donc être parfaitement séchés. Les pièces en plastique nécessitant une surface brillante doivent être préchauffées et séchées à 80-90 °C pendant 3 heures.

(2) Une température élevée du matériau et du moule est recommandée, mais une température trop élevée du matériau peut entraîner sa décomposition (la température de décomposition est supérieure à 270 °C). Pour les pièces en plastique de haute précision, la température du moule doit être comprise entre 50 et 60 °C, et pour les pièces en plastique à haute brillance et résistantes à la chaleur, elle doit être comprise entre 60 et 80 °C.

(3) Si vous devez résoudre le problème des lignes d'eau, vous devez améliorer la fluidité du matériau, adopter une température de matériau élevée, une température de moule élevée ou modifier le niveau d'entrée d'eau.

(4) Si des matériaux résistants à la chaleur ou ignifuges sont utilisés, des produits de décomposition du plastique resteront sur la surface du moule pendant 3 à 7 jours après la production, ce qui lui donnera un aspect brillant. Il est alors nécessaire de nettoyer le moule et d'y prévoir des orifices de ventilation.

4. Champ d'application

Fabrication de pièces mécaniques générales, de pièces résistantes à l'usure, de pièces de transmission et de pièces de télécommunication.