Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les polymères polyphénylèneéther (PPE), polysulfone (PSU), polyéthersulfone (PES) et polyarylsulfones (PAS) sont des polymères techniques thermoplastiques dits thermostables. En effet, la présence systématique, sur la chaîne principale, de noyaux aromatiques, explique en particulier la haute résistance thermique de ces composés. Le PPE est souvent mélangé à du polystyrène ou à du polystyrène choc, afin d’en faciliter la mise en œuvre et d’en améliorer la résilience. Les polyarylènesulfones possèdent une très bonne résistance thermomécanique, une résistance au feu, et des propriétés diélectriques intéressantes.
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The Polyphenylene ether polymers (PPE), polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES) and polyarylsulfones (PAS) are technical thermoplastic polymers called thermostable. Indeed, the systematic presence of aromatic rings on the main chain explains the high heat resistance of these composites. The PPE is often mixed with polystyrene or shock polystyrene in order to facilitate its implementation and increase its resilience. The polyarylsulfones present an excellent thermomechanical resistance, a satisfactory resistance to fire and interesting dielectric properties.
Auteur(s)
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Josiane VILLOUTREIX : Maître de conférences au Conservatoire national des arts et métiers
INTRODUCTION
Les polymères étudiés dans ce dossier, polyphénylèneéther (PPE), polysulfone (PSU), polyéthersulfone (PES), polyarylsulfones (PAS) sont des polymères techniques thermoplastiques dits thermostables. En effet, la présence systématique, sur la chaîne principale, de noyaux aromatiques, explique en particulier la haute résistance thermique de ces composés.
C’est en 1965 qu’est synthétisé, par General Electric, le polyphénylèneéther ou PPE (encore appelé polyoxyde de phénylène PPO). Ce polymère est le plus souvent mélangé à du polystyrène ou à du polystyrène choc, afin d’en faciliter la mise en œuvre et d’en améliorer la résilience. Grâce à la miscibilité complète du poly(oxyde de phénylène) PPE avec le polystyrène ou ses copolymères, la gamme des PPE modifiés est par suite très étendue et, comme nous le verrons, les propriétés thermomécaniques varient de ce fait très largement.
Concernant les polyarylènesulfones, c’est Union Carbide qui a été la première société à fabriquer la polysulfone PSU en 1965, puis la polyarylsulfone (PAS) en 1976. La polyéthersulfone (PES) a été introduite sur le marché par Imperial Chemical Industry (ICI) vers la fin des années 1970.
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Mise en œuvre
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2. Propriétés
2.1 Propriétés physiques
2.1.1 Masse volumique. Indice de fluidité à chaud
Les masses volumiques et les indices de fluidité à chaud des PPE et des polyarylènesulfones commercialisés sont mentionnés respectivement dans les tableaux 1, 2 et 3 (p. 4, 5 et 6).
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Bien que l’absorption d’eau des PPE modifiés soit relativement faible, de l’ordre de 0,06 à 0,1 % en masse (cf. tableau 1), ces produits nécessitent un préséchage à 80 C durant 2 h avant leur mise en œuvre.
-
Les polyarylènesulfones absorbent davantage l’eau (cf. tableaux 2 et 3) que les PPE et, en conséquence, avant leur mise en œuvre un préséchage est nécessaire.
L’absorption d’eau du PSU et du PES, en fonction du temps de séjour dans l’air à 23 C, représentée figure 4, révèle une plus grande absorption par le PES. La figure 5 montre que la diminution de la résistance à la rupture en traction du PES en fonction du temps de séjour dans la vapeur d’eau à 140 C est relativement faible.
2.2 Propriétés thermiques
Rappelons que les PPE et les polyarylènesulfones sont des thermoplastiques thermostables amorphes ; ils ne présentent donc pas de température de fusion franche mais un ramollissement.
Seuls les mélanges PPE modifiés + PA 6 peuvent être caractérisés par une température de fusion correspondant...
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Propriétés
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MARGOLIS (J.) - Engineering thermoplastics, properties and applications - . Marcel Dekker.
-
(2) - Encyclopedia of Polymer Science and Technology - , 3e édition, Wiley interscience.
-
(3) - CNAM - Matériaux industriels. Polymères - . Cours du CNAM, MPL 106, MPL111. http://www.cnam.fr http://www.idf.pleiad.net
-
(4) - * - On pourra consulter les dossiers suivants qui traitent d’autres polymères thermoplastiques thermostables :
-
(5) - GIOAN (P.) - Poly(sulfure de phénylène) PPS - Polysulfure de phénylène (PPS)- Aspects économiques. Base documentaire « Plastiques et Composites » (1989).
-
(6) - PARDOS (F.) - Polysulfure de phénylène (PPS). Aspects économiques - Polysulfure de phénylène (PPS)- Aspects économiques....
ANNEXES
Le tableau répertorie les normes AFNOR ( http://www.boutique.afnor.fr) et ISO ( http://www.iso.ch) concernant la détermination des caractéristiques des polyphénylèneéthers (PPE et PPE modifiées) et des polyarylènesulfones (PSU, PES, PAS).
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(liste non exhaustive)
Le tableau donne quelques références commerciales de PPE, PES et PAS ainsi que les producteurs qui les mettent sur le marché.
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