Caractéristiques des thermoplastiques
Les thermoplastiques (ou plastiques thermo-formables) sont des polymères à haut poids moléculaire qui deviennent liquides au chauffage et solides vitreux au refroidissement. La liaison entre molécules d'un polymère peut varier en force, donnant différents thermoplastiques : polyéthylènes (forces de van der Waals faibles), nylons (liaisons hydrogène plus fortes), polystyrène (liaisons aromatiques empilées très fortes). Ce sont essentiellement des polymères d'addition (formés par réaction d'addition : petites molécules combinées en plus grande), donc chimiquement inertes, non biodégradables, difficiles à recycler.
Arrangement moléculaire
Les thermoplastiques se classent en amorphes ou semi-cristallins selon leur arrangement moléculaire. Amorphes : haute fragilité et rigidité, solides transparents à l'état normal. Transformation possible de l'arrangement à haute température et sous contrainte. Exemples : polyamideimide, polyéthersulfone, polyétherimide. Semi-cristallins : ne présentent que partiellement ces caractéristiques (fragilité, rigidité), vu leur état partiellement amorphe. Exemples : polyétheréthercétone, polytétrafluoroéthylène, polyamide 6.6.
Propriétés physiques
La gravité spécifique varie de ~0,92 (polybutylène) à 1,72 (polyvinylidène fluoride). La limite d'élasticité en traction (contrainte causant déformation irréversible) varie largement : 2,8×10³ lb/pi² (polyéthylène réticulé) à 8,0×10³ lb/pi² (polychlorure de vinyle).
Caractéristiques de thermoplastiques spécifiques
ABS (Acrylonitrile butadiène styrène) : Solide, résistant à la plupart bases/acides. Hydrocarbures chlorés le corrodent. Utilisable ~71 °C. Drains, tuyaux de ventilation.
Polybutylène et polyéthylène (normal et réticulé) : Polymères flexibles pour systèmes d'eau sous pression. Polybutylène résiste aux températures extrêmes ; polyéthylène ne convient pas eau chaude.
Polypropylène : Léger, utilisable ~82 °C, très résistant acides/bases/solvants. Plomberie laboratoire.
Chlorure de polyvinyle (PVC) : Solide, très résistant, max 60 °C. Tuyauterie, éviter eau chaude. Variante CPVC (PVC chloré) jusqu'à 82 °C.
Fluorure de polyvinylidène (PVDF) : Extrêmement solide, résistant, non abrasif. Jusqu'à 138 °C. Plomberie laboratoire.