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Auteur(s)
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Michel CHATAIN : Ingénieur de l’Institut industriel du nord (IDN) - Docteur ès sciences physiques - Ancien professeur à l’École nationale supérieure d’arts et métiers de Paris (ENSAM) - Directeur du Traité Plastiques et Composites
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les matières thermodurcissables sont les produits dont la transformation conduit, par une réaction chimique, à des composés macromoléculaires tridimensionnels qui sont des matières thermodurcies ou thermorigides.
L’expression thermodurcissables est souvent employée abusivement pour désigner à la fois les matières moulables et les objets moulés. Les praticiens utilisent même le substantif global thermodur qui n’ a été officialisé ni par l’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée (IUPAC) ni par l’ISO TC 61.
Dans la majorité des cas, les résines de base des matières thermodurcissables sont essentiellement des polymères linéaires de masses moléculaires faibles.
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3. Principales matières thermodurcissables
Les matières thermodurcissables ont peut-être été victimes du redoutable privilège d’avoir été parmi les premiers composés macromoléculaires fabriqués industriellement, avec toutes les imperfections liées aux défauts de mise au point, à l’absence d’expérience, aux faibles tonnages, aux applications incorrectes. Elles ont peut-être souffert également de la croyance généralement répandue et sans fondement qu’un nouveau matériau est supérieur à ceux qui l’ont précédé.
En effet, les formophénoliques et les aminoplastes ont été les seules matières plastiques fabriquées entre 1900 et 1930 avec les cellulosiques et le PMMA [poly(méthacrylate de méthyle)]. Ces produits sont encore très employés actuellement.
Les matières thermorigides, dont la cohésion est assurée par des liaisons covalentes, ont des propriétés mécaniques qui sont peu affectées par la température : elles ne fondent pas, ne possèdent pas d’état caoutchoutique ; elles sont insolubles dans les solvants ; leurs coefficients de dilatation linéique, plus faibles que ceux des matières thermoplastiques, sont encore abaissés par la présence des charges minérales qui leur sont souvent associées.
Les plastiques qui ont le taux de croissance le plus élevé, voisin de 15 %, sont les composites à matrice organique, et celle-ci est thermodurcissable pour plus de 80 % du tonnage des composites fabriqués.
Le polyimide, qui est l’un des plastiques le plus récemment étudiés en France, est une matière thermodurcissable mise au point par la société Rhône-Poulenc, sous la marque Kinel. Elle est techniquement très intéressante et déplace la limite supérieure de température d’utilisation généralement admise pour les plastiques.
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