Présentation
Auteur(s)
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Michel CHEVALIER : Diplômé d’études supérieures techniques du Conservatoire national des arts et métiers - Ancien Chef du laboratoire Matières à mouler de la société La Bakélite
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les matières thermodurcissables sont des matières susceptibles d’être transformées en un produit essentiellement infusible et insoluble lorsqu’elles sont traitées par la chaleur ou par d’autres moyens tels que radiations, catalyseurs, etc.
Cet état est le résultat d’une réticulation aboutissant à la formation d’un réseau macromoléculaire tridimensionnel. La réticulation s’effectue pendant une opération de moulage.
Dans le cas des matières thermodurcissables, il est nécessaire d’appliquer une pression sur la matière pour d’une part remplir le moule, d’autre part éviter la formation de bulles dues à des dégagements gazeux, conduisant à des pièces poreuses. Suivant la nature, la composition ou la présentation des produits, le moulage doit être réalisé sous moyenne pression (3 à 15 MPa) ou sous haute pression (supérieure à 20 MPa). Dans cet article sont regroupées sous le vocable haute pression les deux gammes de pressions ci‐dessus.
Le moulage sous pression des matières thermodurcissables permet aussi bien la production d’objets en grande série que la production de produits semi-finis (panneaux stratifiés).
Trois techniques de moulage sont utilisables : compression, transfert et injection. Le moulage par compression des phénoplastes a été mis au point par Baekeland en 1909. Le moulage par transfert est apparu en 1926 et le moulage par injection en 1965.
Actuellement, le moulage par compression est plus généralement utilisé pour les pièces de grande surface ainsi que pour les pièces en composites renforcés par des fibres (par exemple de verre). Les fibres sont moins dégradées par cette technique.
Le moulage par transfert, qui était une étape intermédiaire de la mise au point du moulage par injection, ne représente qu’un faible volume.
Le moulage par injection est réservé à la production en grandes séries.
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Méthodes de moulage2. Choix de la matière
2.1 Familles de matières thermodurcissables
Les polymères thermodurcissables moulables à chaud sous haute pression sont :
-
les phénoplastes ;
-
les aminoplastes ;
-
les polyesters insaturés, vinylesters et hybrides ;
-
les époxydes.
Ces différentes familles de résines font l’objet d’articles spécialisés dans la rubrique Matières thermodurcissables : Monographies.
Ne seront donc données ci‐après que leurs caractéristiques essentielles pour la compréhension de leur mise en œuvre.
HAUT DE PAGE
Les phénoplastes commercialisés pour le moulage se présentent sous forme de poudres à mouler, BMC (Bulk Moulding Compound ) ou DMC (Dough Moulding Compound ), SMC (Sheet Moulding Compound ), préimprégnés stratifiés (voir § 2.3.2).
Les formes les plus répandues sont les matières à mouler et les préimprégnés stratifiés.
Les matières à mouler peuvent être transformées par compression, par transfert ou par injection.
Les stratifiés sont moulés par compression et permettent la réalisation soit de pièces techniques à haute résistance mécanique (par exemple, pièces pour l’aéronautique), soit de panneaux de matériaux semi‐finis.
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La famille des aminoplastes comprend quatre types de résine :
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urée‐formol ;
-
mélamine‐formol ;
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mélamine/phénol ‐formol;
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mélamine‐formol/polyesters.
Les aminoplastes commercialisés pour le moulage se présentent sous forme de poudres à mouler ou de préomprégnés stratifiés.
Les matières à mouler à...
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