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Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Sandor FÜZESSÉRY : Docteur-Ingénieur - Anciennement à la Direction Thermoplastiques de CdF Chimie Éthylène et Plastiques
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le terme générique polyaryléthercétones (PAEK) désigne une famille de polymères techniques à propriétés thermomécaniques élevées, même à haute température, comprenant :
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le polyéthercétone (PEK) ;
-
le polyétheréthercétone (PEEK) ;
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le polyétheréthercétonecétone (PEEKK) ;
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le polyéthercétonecétone (PEKK) ;
-
le polyéthercétoneéthercétonecétone (PEKEKK).
Ces polymères possèdent les caractéristiques suivantes :
-
une température maximale d’utilisation en service continu de 250 oC, pour la matière sans charge, sans renfort et sans contrainte mécanique ;
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des propriétés mécaniques qui restent élevées dans un intervalle de température allant de – 100 oC à la température de transition vitreuse comprise entre 132 et 187 oC ;
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une excellente résistance au feu des résines sans adjuvant d’ignifugation ;
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de bonnes propriétés diélectriques ;
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une bonne résistance physico-chimique.
Le PEK fut introduit sur le marché mondial en 1982 par ICI qui commercialisa ensuite le PEEK en 1987. Après cette date, d’autres producteurs se mirent à fabriquer les différents PAEK. Le développement de ces polymères, tout comme celui des nouveaux polymères techniques très spéciaux, reste toutefois limité. Cependant, en raison de leurs excellentes propriétés thermomécaniques et malgré un prix très élevé, les PAEK ont trouvé quelques applications techniques dans le génie électrique et en électronique, dans la construction mécanique et dans les transports.
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Mise en œuvre
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2. Propriétés
Les divers PAEK se différencient surtout par leurs propriétés thermiques, mais assez peu en ce qui concerne les autres caractéristiques.
Les propriétés caractéristiques des PAEK sont récapitulées dans le tableau 2.
Signalons que les méthodes d’essai utilisées ne sont pas spécifiques aux PAEK et font l’objet d’articles spécialisés dans ce traité.
2.1 Propriétés physiques
La masse volumique des polyaryléthercétones sans renfort est comprise entre 1,30 et 1,32 g /cm3. Celle des résines renforcées se situe entre 1,42 et 1,54 g /cm3 suivant le taux et le type de renfort incorporé (cf. tableau 2).
HAUT DE PAGE2.1.2 Viscosité à l’état fondu
La viscosité à l’état fondu des PAEK ne diffère pas, en principe, de celle des autres thermoplastiques semi-cristallins. L’allure des courbes de viscosité en fonction du gradient de vitesse est semblable pour les PAEK, le PA 6 et le PBT à des températures situées dans chaque cas à 25 oC au-dessus de leur point de fusion (figure 4).
HAUT DE PAGE2.1.3 Indice de fluidité à chaud
L’indice de fluidité à chaud (IF), mesuré à 400 oC sous une charge de 98,1 N (10 kg) est de 20 à 90 cm3/10 min pour les résines sans renfort. Il est de 20 à 30 cm3/10 min pour les PAEK renforcés à 400 oC sous une charge de 212 N (21,6 kg).
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Propriétés
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AGASSANT (J.-F.), VINCENT (M.) - Modélisation de l'injection – Remplissage des moules. - [AM 3 695] Traité Plastiques et Composites (2000).
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(2) - CHATAIN (M.), DOBRACZYNSKI (A.) - Injection des thermoplastiques : les moules. - [A 3 680] Traité Plastiques et Composites (1995).
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(3) - DESSARTHE (A.) - Usinage des polymères. - [BM 7 426] Traité Travail des matériaux. Assemblage (2000).
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(4) - FONTANILLE (M.), VAIRON (J.-P.) - Polymérisation. - [A 3 040] Traité Plastiques et Composites (1994).
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(5) - KRAWCZAK (P.) - Essais mécaniques des plastiques – Caractéristiques instantanées. - [AM 3 510] Traité Plastiques et Composites (1999).
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(6) - KRAWCZAK (P.) - Essais mécaniques des plastiques – Caractéristiques...
ANTEC (SPE Annual Technical Conference) http://www.4spe.org
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NF EN ISO 62 - 05-08 - Plastiques – Détermination de l'absorption d'eau. Indice de classement : T51-166 - -
NF EN ISO 75-1 - 02-05 - Plastiques – Détermination de la température de fléchissement sous charge – Partie 1 : méthode d'essai générale. Indice de classement : T51-005-1 - -
NF EN ISO 178 - 05-03 - Plastiques – Détermination des propriétés en flexion. Indice de classement : T51-001 - -
NF EN ISO 178/A1 - 07-07 - Plastiques – Détermination des propriétés en flexion – Amendement 1 : déclaration de fidélité. Indice de classement : T51-001/A1 - -
NF EN ISO 179-1 - 02-01 - Plastiques – Détermination de la résistance au choc Charpy – Partie 1 : essai de choc non instrumenté....
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