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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme ISO 6915 de novembre 1991 citée dans cet article a été remplacée par la norme ISO 6915 : Matériaux polymères alvéolaires souples - Mousse de polyuréthanne pour utilisation sous forme de feuilles pour assemblages - Spécifications (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1907 (Septembre 2019).
Auteur(s)
-
Michel BIRON : Ingénieur INSCIR et IFS - Licencié ès sciences
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Les matériaux alvéolaires résultent de la volonté d’introduire de façon maîtrisée une certaine proportion de cavités remplies de gaz dans un squelette de matrice polymère dans le but :
-
d’augmenter la souplesse : premières mousses de latex pour l’ameublement ;
-
d’améliorer le caractère isolant, thermique ou phonique : mousses pour le bâtiment ;
-
de rendre le matériau amortissant : mousses d’emballage ;
-
d’alléger le matériau en lui conservant des propriétés structurelles.
Quasiment tous les polymères sont utilisés sous une forme alvéolaire. Certains sont obtenus avec pratiquement toutes les techniques courantes et, tels les polyuréthanes, couvrent des plages de densité apparente très larges, présentent des morphologies et structures très différentes, sont proposés avec des modules allant d’une grande souplesse jusqu’à la rigidité et couvrent la majorité des applications connues.
Uniquement pour l’isolation, le marché mondial se chiffre en milliards de dollars.
Dans un premier article, les polymères alvéolaires seront présentés et leurs propriétés étudiées.
Les monographies et la transformation des matériaux alvéolaires font l’objet d’un deuxième article.
Enfin, le lecteur trouvera en « Pour en savoir plus » les marchés et la normalisation de ces polymères.
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Propriétés comparées des alvéolaires
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2. Fonctionnalités des alvéolaires
Dans les alvéolaires, le fort taux de gaz plus ou moins piégé dans les alvéoles à parois très minces entraîne des propriétés physiques, mécaniques et chimiques différentes de celles des mêmes polymères compacts :
-
amélioration du caractère isolant, thermique ou phonique : mousses pour le bâtiment ;
-
amélioration du pouvoir amortissant : mousses d’emballage ;
-
allégement avec conservation de certaines propriétés structurelles ;
-
augmentation de la souplesse : premières mousses de latex pour l’ameublement ;
-
diminution de la masse volumique permettant d’occuper des espaces avec des masses de matériau réduites ;
-
dégradation de la résistance au vieillissement, de la tenue chimique et plus grande sensibilité au feu à cause de la division de la matière ;
-
dégradation des valeurs absolues des propriétés mécaniques même si les valeurs ramenées à la masse sont intéressantes.
Les fonctionnalités découlent des qualités particulières des alvéolaires en évitant, autant que possible, la pénalisation par leurs faiblesses.
Parmi les fonctionnalités les plus courantes, citons :
-
l’amortissement des chocs et vibrations ;
-
l’isolation thermique et phonique ;
-
l’étanchéité ;
-
la flottabilité ;
-
le remplissage d’espace avec de faibles masses ;
-
les âmes de composites ;
-
l’allègement des matériaux structuraux ;
-
la filtration, l’absorption.
Dans la réalité, les applications font plus souvent appel à plusieurs fonctionnalités, par exemple :
-
amortissement et isolation thermique et/ou phonique : emballages isothermes, thibaudes… ;
-
amortissement et étanchéité : joints de portières ou de fenêtres… ;
-
amortissement et performances mécaniques : emballages structurels… ;
-
isolation et performances mécaniques : âmes de composites… ;
-
étanchéité et rattrapage de jeu des parties à étancher… ;
-
légèreté et aspect : jeux, PLV (publicité sur le lieu de vente)… ;
-
légèreté et étanchéité...
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