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Un polymère thermoplastique est un type de plastique dont les propriétés changent lorsqu'il est chauffé et refroidi. Les thermoplastiques deviennent mous lorsque la chaleur est appliquée et possèdent une finition dure et lisse une fois refroidis. Il existe une grande variété de formules thermoplastiques disponibles qui ont été créées pour de nombreuses applications différentes.
De base
Un polymère thermoplastique est constitué de longues molécules de polymère non liées, généralement de poids moléculaire élevé. Du fait que les chaînes moléculaires ne sont pas liées, elles ont d’autres interactions, telles que des dipôles-dipôles, des liaisons entre des cycles aromatiques empilés ou des forces de Van der Waals. Les thermoplastiques forment généralement une structure cristalline lorsqu'ils sont refroidis au-dessous d'une certaine température, ce qui donne un fini de surface doux et une résistance structurelle importante. Au-dessus de cette température, les thermoplastiques sont élastiques. À mesure que la température augmente, les thermoplastiques deviennent généralement mous, pour finalement fondre.
Les mélanges
Les propriétés matérielles d'un polymère thermoplastique peuvent être ajustées pour répondre aux besoins d'une application spécifique en mélangeant la résine thermoplastique avec d'autres composants. Par exemple, le polymère à mémoire de format peut être mélangé avec le polymère thermoplastique pour créer un matériau ayant les caractéristiques du polymère à mémoire de forme mais qui conserve les propriétés de base d'un thermoplastique. Des plastifiants peuvent être ajoutés au polymère thermoplastique pour maintenir le matériau flexible à des températures plus basses. Ce mélange est souvent utilisé dans les pièces plastiques automobiles pour éviter les fissures par temps très froid.
Polymères thermoplastiques communs
Parmi les polymères thermoplastiques les plus couramment rencontrés, citons le polyéthylène, le polypropylène, le chlorure de polyvinyle (PVC), le polystyrène, le polytétrafluoroéthylène (PTFE, mieux connu sous le nom de Teflon), l'acrylonitrile butadiène styrène (plastique ABS) et le polyamide (mieux connu comme le nylon).
Le recyclage
Du fait que les thermoplastiques peuvent être fondus et réutilisés sans aucune modification des propriétés du matériau, ces polymères peuvent être activement recyclés. Les bouteilles de boissons et les emballages ménagers portant des codes d'identification de résine sont généralement des polymères thermoplastiques. Ces conteneurs sont réduits en copeaux, fondus, raffinés pour éliminer les impuretés et réutilisés en tant que matériau récupéré.
Thermoplastique Vs. Thermocouples
Malgré des noms similaires, les polymères thermoplastiques et les thermodurcissables sont des matériaux très différents. Les polymères thermodurcissables subissent un changement moléculaire irréversible lorsqu'une chaleur suffisante est appliquée, alors que les polymères thermoplastiques peuvent être chauffés et refroidis autant de fois que nécessaire. Les polymères thermodurcissables sont utilisés pour créer des structures permanentes et sont largement appliqués dans des matériaux complexes.