Le PTFE est un polymère connu pour son très faible coefficient de frottement, une caractéristique exploitée dans les compounds chargés de poudres de PTFE dispersées dans la matrice thermoplastique. Ces matériaux, même lorsqu’ils sont renforcés de fibres de verre ou de carbone, conservent de faibles coefficients de frottement statique et dynamique. Les performances tribologiques du PTFE ont fait de ces solutions autolubrifiantes des matériaux idéaux pour les technologies avancées nécessitant de maîtriser les phénomènes néfastes liés au frottement et à l’usure.
Problèmes et risques associés aux compounds autolubrifiants contenant du PTFE
L’utilisation de compounds autolubrifiants contenant du PTFE présente toutefois certains inconvénients. Parmi ceux-ci figurent la formation de dépôts sur les moules, la corrosion des équipements et les fumées dangereuses produites par la dégradation thermique potentielle du polymère fluoré. De plus, la présence de molécules fluorées, soumises à des réglementations de plus en plus strictes en raison des risques environnementaux liés à l’élimination des produits manufacturés, représente un problème supplémentaire. Le remplacement du PTFE constitue donc une question d’une grande actualité.
LATI : innovation avec LATILUB, l’alternative au PTFE
LATI a développé une famille de compounds thermoplastiques autolubrifiants appartenant au groupe LATILUB, qui garantit d’excellentes performances tribologiques sans avoir recours à l’utilisation de polymères fluorés. L’UHMWPE, une polyoléfine de poids moléculaire extrêmement élevé connue pour sa résistance extrême à l’abrasion, a été choisi comme première alternative. Les résultats obtenus sont intéressants, même dans les formulations renforcées de fibres de verre. L’UHMWPE, dispersé dans des matrices amorphes ou semi-cristallines, offre des coefficients de frottement comparables à ceux du PTFE, avec des temps de rodage similaires. L’usure abrasive et adhésive est également considérablement réduite. D’un point de vue mécanique, aucune différence significative n’est constatée, tant en présence de charges statiques que de contraintes impulsionnelles. De plus, la densité inférieure par rapport au PTFE rend ces solutions économiquement avantageuses. Les LATILUB avec UHMWPE sont disponibles en versions renforcées et non renforcées, et peuvent inclure des systèmes autolubrifiants supplémentaires tels que l’huile de silicone ou les fibres aramides, garantissant des performances thermiques jusqu’à 200 °C.
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