Le choix des résines thermodurcissables pour la fabrication de pièces plastiques est justifié par leurs propriétés particulièrement intéressantes:
Ces caractéristiques avantageuses permettent aux thermodurcissables d’être pris en compte pour la fabrication de pièces précises, stables thermiquement, ininflammables et sans fumées toxiques, comme dans le secteur ferroviaire. Les performances mécaniques fiables, même en température et sous charges constantes ou ponctuelles sont également appréciées dans le secteur électrique.
Toutefois, l’utilisation des thermodurcissables trouve des limites directement liées à leur nature physico-chimique ou à leur mise en œuvre.
La réticulation des molécules entre-elles est générée par l’action d’un catalyseur. La réaction chimique à l’origine de ces liaisons est fortement influencée par la température et la pression durant la transformation. La qualité de la pièce moulée mais aussi le temps de cycle du process peuvent en être affectés.
C’est pourquoi, il est recommandé un soin particulier à l’utilisation de la résine de base et du catalyseur, ainsi que la surveillance précise des paramètres de moulage. La réaction de réticulation est irréversible. Il est par conséquent impossible de récupérer la matière pour être transformée à nouveau. C'est le plus grave inconvénient des résines thermodurcissables, notamment en ce qui concerne la minimisation de l'impact des matériaux et des processus sur l'environnement et les ressources de la planète, car chaque produit défectueux ou en fin de vie doit nécessairement être éliminé, sans possibilité de recyclage.
Le moulage par injection est un moyen de mise en œuvre répandu des thermodurcissables, appelée « BMC (bulk moulding compound). C’est là que LATI intervient aujourd’hui en proposant une alternative thermoplastique en lieu et place du BMC: une manipulation plus simple des matières premières et des installations, la réduction des coûts de fabrication (renouvellement des outillages, suppression des opérations de finition comme l’ébavurage et enfin les biens-faits pour l’environnement en réutilisant les rébus et déchets de moulage.
Les polymères thermoplastiques sont constitués de molécules non-liées chimiquement permettant d’être transformés et recyclés facilement et plusieurs fois.
C’est ainsi que LATI a développé des compounds dotés de prestations mécaniques dépassant les thermodurcissables, même aux températures supérieures à 150°C et sous contraintes constantes, brèves ou cycliques.
La baisse des performances durant l’exposition en température est compensée par le renfort de fibres ou d’autres charges jusqu’à 65% (en poids). La déformation au moulage est réduite par la même occasion. Des grades matières sont proposés pour les applications structurelles et aussi des versions auto-extinguibles (sans halogènes, sans trioxyde d’antimoine ni phosphore rouge): Classement au feu UL94-V0, tenue au fil incandescent GWFI et GWIT (selon IEC-60335), valeurs de CTI élevées, faibles dégagement de fumées toxiques en cas d’incendie.
Dans le tableau ci-après, le récapitulatif des principales caractéristiques pour la substitution des thermodurcissables avec les grades thermoplastiques LATI.
| Thermodur BMC à hautes performances | LATAMID 6 H2 G/65 | LARAMID G/60 | LATAMID 66 H2 G/50-GWHF1 | LATICONTHER 62 CEG/500- V0HF1 | LATAMID 66 H2 G/25-V0CT4 | LARAMID G/30- V0HF1 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Description produit | PET, 30% fibres de verre, ignifugé | PA6, 65% fibres de verre | PPA, 60% fibres de verre | PA66, 50% fibres de verre, ignifugé sans halogènes ni phosphores rouges | PA6, 50% fibres de verre et minéral, ignifugé sans halogènes ni phosphores rouges | PA66, 25% fibres de verre, ignifugé | PPA, 30% fibres de verre, ignifugé sans halogènes ni phosphores rouges |
| Densité (g/cm3) |
1.85 | 1.74 | 1.78 | 1.61 | 1.77 | 1.82 | 1.49 |
| Module de traction (23°C, MPa) | 13000 | 20000 | 26500 | 16500 | 10000 | 9000 | 14000 |
| Contrainte de traction à la rupture (23°C, MPa) | 55 | 200 | 290 | 205 | 85 | 75 | 110 |
| Allongement en traction à la rupture (23°C,%) | 0.4 | 2.2 | 2.6 | 2.2 | 1.5 | 2.4 | 1.2 |
| Essai de résilience Charpy avec entaille, (kJ/m2) | 40 | 12 | 15 | 12 | 3.5 | 4.5 | 6 |
| Température de fléchissement sous charge HDT (1,8 MPa, °C) |
>200 | 205 | 280 | 250 | 200 | 185 | 260 |
| Inflammabilité UL94 | V0 | HB | HB | V1 (0,75mm) V0 (1.5/3.0 mm) | V1 (0,75mm) V0 (1.5/3.0 mm) | V0 (0.75/1.5/3.0 mm) | V0 (0.75/1.5/3.0 mm) |
| Indice d'inflammabilité au fil incandescent GWFI (°C) | na | na | na | 960 (1.0/2.0 mm) | 960 (1.0/2.0 mm) | na | 960 (1.0/2.0 mm) |
| Température d'allumabilité au fil incandescent GWIT (°C) | na | na | na | 800 (1.0/2.0 mm) | 775 (1.0 mm) | 825 (1.0 mm) - 875 (2.0 mm) | 775 (1.0/2.0 mm) |
| Indice du courant de cheminement CTI - (V) | 600 | na | na | 600 | 600 | 600 | 600 |
| Indice de température relative RTI RTI (mechanique sans impact,°C) | 130 | na | na | na | 130 | 65 | na |
| Autres | Version disponible aussi en V0 (0,75 mm /1.5 mm/ 3 mm) | Compound dissipateur thermique | NF F16 101/102: I2 F1 TS 45545: HL1- 2-3 |
Nombreux sont les domaines d’activité pouvant tirer profit de la substitution des thermodurcissables par les thermoplastiques:
Du ferroviaire à l’électrique, de l’électronique à l’ameublement, de la mécanique à l’alimentaire.
L’équipe technique LATI est à disposition pour vous accompagner dans vos projets.