Les plastiques techniques hautes performances pour l’industrie

La pyramide des matériaux classe les thermoplastiques en fonction de leur performance thermique. Parmi ces matériaux plastiques, différentes « familles » peuvent être identifiées, toutes présentent une performance élevée en utilisation dans de nombreuses applications. Nous y trouvons, entre autres, les matières synthétiques hautes performances (les AEP: Advanced Plastics)  appelés également « plastiques techniques avancés ou hautes performances ».

Plastiservice est spécialisé dans la distribution, la transformation et l´usinage de matières plastiques techniques pour l´industrie. PlastiService travaille avec les plus grands producteurs de  semi-produits en matières synthétiques, dont Quadrant EPP, producteur des spécialités hautes performances développées dans cette newsletter.

Sources: Quadran

Duratron®  – PBI: Polybenzimidazole

• Température de service maximum admissible dans l’air extrêmement élevée (310°C en continu, allant jusqu’à 500°C pour des périodes courtes)
• Excellente conservation de la résistance mécanique, de la rigidité et de la résistance au fluage dans une large plage de températures
• Excellente résistance à l’usure et au frottement
• Coefficient de dilatation thermique linéaire extrêmement faible
• Résistance exceptionnelle aux rayonnements à haute énergie (rayons gamma et rayons X)
• Faible inflammabilité intrinsèque
• Haute pureté en termes de contamination ionique
• Bonnes propriétés diélectriques et d’isolation électrique

Applications: pièce de contact ou de préhension usinée pour le secteur du verre, pièces usinées de contact pour la fabrication d’ampoules, pièces usinées d’isolation thermique dans les moules d’injection, remplacement des métaux et des céramiques

Nous nous focaliserons sur les plastiques techniques hautes performances adaptés pour une plage de températures élevées – jusqu’à 310 °C!

Les Duratron®: Duratron PBI, Duratron PI et Duratron PAI obtiennent des performances maximales aussi bien dans les applications structurelles que dans les applications de frottement et d’usure ! Caractérisés par une résistance à des températures extrêmes: jusqu’à 310 °C en continu pour Duratron PBI. Ces matériaux sont performants là où d’autres échouent.

Les matériaux semi-cristallins Ketron® PEEK, Techtron® PPS,  Symalit® PVDF offrent typiquement une combinaison d’excellentes propriétés chimiques et mécaniques, également à des températures élevées. Il est possible d’utiliser ces matériaux tant pour des applications structurelles que pour des applications de frottement et d’usure. Le Symalit PFA présentent une excellente résistance chimique et thermique, combinée à des propriétés d’isolation électrique et diélectrique remarquables.

Les produits Quadrant®:  Quadrant PPSU, Quadrant PSU et Duratron PEI présentent une excellente conservation des propriétés mécaniques jusqu’à leur température de transition vitreuse et d’excellentes propriétés électriques. En outre, leur résistance à l’hydrolyse, notamment pour la stérilisation, offre de grandes possibilités pour les pièces structurelles dans les industries médicale, pharmaceutique et laitière.

A partir du produit acétal Semitron® ESd 225, un produit acétal, capable de dissipation des charges électrostatiques – jusqu’au Semitron ESd 520HR, un produit polyamide-imide, capable de dissipation des charges électrostatiques: quatre produits Semitron ESd sont disponibles pour des besoins de dissipation de charges électrostatiques dans une large plage de températures et de conditions de charge mécanique.

Sources: Quadrant

Duratron®  – PBI: Polybenzimidazole

• Température de service maximum admissible dans l’air extrêmement élevée (310°C en continu, allant jusqu’à 500°C pour des périodes courtes)
• Excellente conservation de la résistance mécanique, de la rigidité et de la résistance au fluage dans une large plage de températures
• Excellente résistance à l’usure et au frottement
• Coefficient de dilatation thermique linéaire extrêmement faible
• Résistance exceptionnelle aux rayonnements à haute énergie (rayons gamma et rayons X)
• Faible inflammabilité intrinsèque
• Haute pureté en termes de contamination ionique
• Bonnes propriétés diélectriques et d’isolation électrique

Applications: pièce de contact ou de préhension usinée pour le secteur du verre, pièces usinées de contact pour la fabrication d’ampoules, pièces usinées d’isolation thermique dans les moules d’injection, remplacement des métaux et des céramiques.

Duratron® PI, Polyimide

• Bonne performance à des températures élevées (>425 °C)
• Bonne résistance chimique
• Usinage facile à partir d’une large gamme de demi-produits – barre ronde, feuille, tubes
• Haute résistance mécanique et stabilité dimensionnelle
• Isolateurs de traversée haute température, Connecteurs électriques

Applications: pièce usinée de contact ou de préhension à haute température, pièce usinée haute température et soumise à des rayons très énergétiques (industries nucléaire)

Duratron® PAI, Polyamide-imide

• Température d’utilisation maximum admissible dans l’air très élevée (250°C en continu)
• Excellent maintien de la résistance mécanique, de la rigidité et de la résistance au fluage dans une large plage de températures
• Stabilité dimensionnelle exceptionnelle jusqu’à 260°C
• Excellent comportement au frottement et à l’usure (en particulier Duratron T4301 & T4501 PAI)
• Très bonne résistance aux rayons UV
• Résistance exceptionnelle aux rayonnements à haute énergie (rayons gamma et rayons X)
• Faible inflammabilité intrinsèque

Applications: Doigt de déplacement usiné dans la production de disques durs.

Ketron® PEEK, Polyetherethercetone

• Température de service maximum admissible dans l’air très élevée (250 °C en continu, allant jusqu’à 310 °C pour des périodes courtes)
• Hautes résistance mécanique, rigidité et résistance au fluage, également à des températures élevées
• Excellente résistance chimique et à l’hydrolyse
• Excellent comportement à l’usure et au frottement
• Très bonne stabilité dimensionnelle
• Excellente résistance aux rayonnements à haute énergie (rayons gamma et rayons X)
• Faible inflammabilité intrinsèque et très faibles niveaux de développement de fumée pendant la combustion

Le Ketron PEEK se décline en de nombreuses spécialité: 1000, GF30, LSG GF30, CA30, LSG CA30, LSG, HPV, TX, CLASSIX™ LSG PEEK, MD.

Application: doigts directionnels usinés/pièces de glissement et d’usure en production pharmaceutique, pièces d’injection de fromage liquide, boulons de fixation en bain de traitement chimique…

Techtron® PPS, Polysulfure de phenylene

• Température de service maximum admissible dans l’air extrêmement élevée (220 °C en continu, allant jusqu’à 260°C pour des périodes courtes)
• Hautes résistance mécanique, rigidité et résistance au fluage, également à des températures élevées
• Excellente résistance chimique et à l’hydrolyse
• Excellent comportement résistant à l’usure et au frottement
• Très bonne stabilité dimensionnelle
• Inertie physiologique (approprié pour contact alimentaire)
• Excellente résistance aux rayonnements à haute énergie (rayons gamma et rayons X)
• Bonne résistance aux rayons UV
• Faible inflammabilité intrinsèque
• Bonnes propriétés diélectriques et d’isolation électrique

Il se décline en non renforcé et en renforcé fibre de verre. Tous les produits PPS de Quadrant EPP offrent une stabilité dimensionnelle et une résistance à des températures modérées. Ils sont qualifiés pour un service continu sous températures atteignant jusqu’à 220 °C (425 °F), mais la résistance et la rigidité varient en fonction de la température et de la nuance. Le Techtron PPS non renforcé n’est généralement pas recommandé pour les applications d’usure.

Application: notamment pièces usinées pour le secteur spatial.

Quadrant® PPSU, Polyphenylene sulfone

• Température d’utilisation maximum admissible dans l’air élevée (180° en continu)
• Bonne résistance chimique et excellente résistance à l’hydrolyse (convient pour stérilisation répétée à la vapeur)
• Haute rigidité dans une large plage de températures
• Très haute résistance aux chocs
• Inertie physiologique (approprié pour contact alimentaire)
• Haute stabilité dimensionnelle
• Très bonne résistance aux rayonnements à haute énergie (rayons gamma et rayons X)
• Bonnes propriétés diélectriques et d’isolation électrique

Le Quadrant PPSU n’est pas un matériau d’usure et ses propriétés se dégradent quand il est exposé au rayonnement solaire.

Quadrant® 1000 PSU, Polysulfone

• Température d’utilisation maximum admissible dans l’air élevée (150° en continu)
• Bonne résistance à l’hydrolyse (convient pour stérilisation répétée à la vapeur)
• Résistance et rigidité élevées dans une large plage de températures
• Bonne stabilité dimensionnelle
• Inertie physiologique (approprié pour contact alimentaire)
• Très bonne résistance aux rayonnements à haute énergie (rayons gamma et rayons X)
• Bonnes propriétés diélectriques et d’isolation électrique

Le polysulfone n’est pas un matériau d’usure et des craquelures sous contrainte peuvent se former à de hautes pressions dans certains environnements chimiques.

Duratron® PEI, Polyetherimide

• Température d’utilisation maximum admissible dans l’air élevée (170° en continu)
• Bonne résistance à l’hydrolyse (convient pour stérilisation répétée à la vapeur)
• Résistance et rigidité élevées dans une large plage de températures
• Faible inflammabilité intrinsèque et faibles niveaux de développement de fumée pendant la combustion
• Bonne stabilité dimensionnelle
• Inertie physiologique (approprié pour contact alimentaire)
• Très bonne résistance aux rayonnements à haute énergie (rayons gamma et rayons X)
• Très bonnes propriétés diélectriques et d’isolation électrique

Application: La résistance à la haute tension et à la flamme du Duratron PEI le rend idéal pour les colliers de serrage servant à connecter des circuits imprimés à des unités d’écran vidéo dans les avions, les tanks et les bateaux.

Symalit® 1000 PVDF, Polyfluorure de vinylidène

Ce polymère fl uoré présente de bonnes propriétés mécaniques combinées à une excellente résistance chi-
mique. Ce matériau technique polyvalent convient spécialement pour la fabrication de composants pour les
industries pétrochimique, chimique, métallurgique, papetière, alimentaire, textile, pharmaceutique et nucléaire.

• Température d’utilisation maximale admissible dans l’air élevée [150 °C en continu]
• Excellente résistance chimique et à l’hydrolyse
• Résistance mécanique, rigidité et résistance au fl uage modérées
• Haute résistance aux chocs
• Très faible absorption d’eau
• Excellente résistance aux rayons UV [> 232 nm] et aux intempéries
• Inertie physiologique [composition conforme au contact avec les aliments]
• Faible inflammabilité intrinsèque
• Bonnes propriétés d’isolation électrique

Symalit® 1000 PFA, Polyfluoralkoxy

Le Symalit PFA 1000 est fabriqué à partir d’une résine de polymère fluoré, qui est un copolymère de tétra- fluoroéthylène et d’éther de perfluorovinyle. Il présente de bonnes propriétés mécaniques combinées à
d’excellentes propriétés électriques et une excellente résistance chimique et thermique.

• Température d’utilisation maximale admissible dans l’air très élevée [250 °C en continu]
• Excellente résistance chimique et à l’hydrolyse
• Résistance mécanique, rigidité et résistance au fluage modérées [plus faibles que l’ECTFE]
• Résilience et résistance aux chocs très élevées
• Excellente résistance aux agents atmosphériques
• Très faible absorption d’eau
• Excellentes propriétés anti-colmatantes
• Inertie physiologique [composition conforme au contact avec les aliments]
• Valeurs très basses de lixiviation pour les applications de haute pureté
• Résistance limitée aux rayonnements à haute énergie [similaire au PTFE]
• Faible inflammabilité intrinsèque
• Très bonnes propriétés diélectriques et d’isolation électrique

Application: pièces de pompes ou d’équipement pour le secteur pharmaceutique.

La famille Semitron® ESd

Les produits pour semi-conducteurs Semitron ont été développés afin d’aider les designers et les utilisateurs à optimiser la performance de l’équipement de fabrication d’appareils.  En plus de la fabrication d’appareils, beaucoup de ces matériaux sont idéaux pour des environnements spécifiques exigeant une résistance à l’usure, une résistance chimique et la maitrise de l’électricité statique.

Deux groupes de produits ont été développés. L’un, très approprié pour les applications de test et de manutention d’appareils, l’autre pour l’utilisation de CMP (chip-level microprocessing) de nouvelle génération.

Sources: toutes ces données proviennent de notre partenaire Quadrant.