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Plastiques
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Le plastique est le terme général commun pour une large gamme de matières organiques amorphes synthétiques ou semi-synthétiques solides convenant à la fabrication de produits industriels. Les plastiques sont typiquement des polymères de haut poids moléculaire, et peuvent contenir d'autres substances pour améliorer la performance et / ou réduire les coûts. Le mot plastique vient du grec (plastikos) FIT signifie pour le moulage, et (plastos) signifiant moulé. Il se réfère à leur malléabilité, ou plasticité lors de la fabrication, qui leur permet d'être jeté, pressées ou extrudées en une grande variété de formes telles que des films, des fibres, des plaques, tubes, flacons, boîtes, et bien plus encore. Le mot plastique commune ne doit pas être confondu avec le plastique adjectif technique, qui est appliqué à tout matériau qui subit un changement permanent de forme (déformation plastique) lorsque tendues au-delà d'un certain point. Aluminium, par exemple, est en plastique dans ce sens, mais pas un plastique dans le sens commun; en revanche, dans leurs formes finies, certaines matières plastiques se décomposent avant déformation et ne sont donc pas en plastique dans le sens technique.

Il existe deux types de plastiques: thermoplastiques et thermodurcissables.
  • Thermoplastiques seront ramollir et fondre si suffisamment de chaleur est appliquée; Des exemples sont le polyethylene, le polystyrène, et PTFE.
  • Thermodurcissables ne ramollir ou fondre peu importe combien de chaleur est appliquée. Exemples: Micarta, GPO, G-10

    Vue d'ensemble:
    Les plastiques peuvent être classées par leur structure chimique, à savoir les unités moléculaires qui constituent squelette et des chaînes latérales du polymère. Certains groupes importants dans ces classifications sont les acryliques, les polyesters, les silicones, les polyuréthanes, et les matières plastiques halogénées. Les plastiques peuvent aussi être classés selon le procédé chimique utilisé dans leur synthèse; par exemple, de la condensation, polyaddition, réticulation, etc. D'autres classifications sont basées sur les qualités qui sont pertinents pour la fabrication ou la conception du produit. Des exemples de ces classes sont les thermoplastiques et thermodurcissables, élastomères, structurelle, biodégradable, conductrice de l'électricité, etc. Plastics peut également être évalué par diverses propriétés physiques, telles que la densité, la résistance à la traction, de la température de transition vitreuse, la résistance à différents produits chimiques, etc. En raison de leur coût relativement faible, la facilité de fabrication, la polyvalence et l'étanchéité à l'eau, les matières plastiques sont utilisés dans un énorme et l'expansion gamme de produits, des trombones aux vaisseaux spatiaux. Ils ont déjà déplacés nombreux matériaux traditionnels, tels que le bois; pierre; corne et os; le cuir; papier; métal; verre; et la céramique, dans la plupart de leurs anciens usages. L'utilisation de matière plastique est limitée principalement par leur chimie organique, ce qui limite sérieusement leur dureté, la densité, et de leur capacité à résister à la chaleur, les solvants organiques, l'oxydation et des rayonnements ionisants. En particulier, la plupart des matières plastiques fondent ou se décomposent lorsqu'ils sont chauffés à quelques centaines de degrés celsius. Alors que les plastiques peuvent être faites électriquement conductrice dans une certaine mesure, ils sont toujours pas de match pour les métaux comme le cuivre ou l'aluminium. [Citation nécessaire] Les plastiques sont encore trop coûteux à remplacer le bois, le béton et céramique dans les articles volumineux comme des bâtiments ordinaires, ponts, barrages, trottoir, traverses, etc.

    Structure chimique:
    Thermoplastiques communes vont de 20 000 à 500 000 de la masse moléculaire, tandis que thermodurcissables sont supposés avoir poids moléculaire infini. Ces chaînes sont composées de plusieurs unités de répétition moléculaire, appelés unités de répétition dérivées de monomères; chaque chaîne de polymère aura plusieurs milliers d'unités de répétition. La grande majorité des matières plastiques sont constituées de polymères de carbone et d'hydrogène seul ou avec de l'oxygène, l'azote, le chlore ou le soufre dans le squelette. (Certains des intérêts commerciaux sont à base de silicium.) L'épine dorsale est la partie de la chaîne sur le "chemin" principale reliant un grand nombre d'unités de répétition ensemble. Pour varier les propriétés des plastiques, à la fois l'unité de répétition avec différents groupes moléculaires "suspendu" ou "suspension" de la colonne vertébrale, (ils sont habituellement "accroché" dans le cadre des monomères avant de lier des monomères pour former la chaîne polymère). Cette personnalisation par la structure moléculaire de l'unité de répétition a permis plastiques à devenir un tel élément indispensable de la vie de vingt-unième siècle en peaufinant les propriétés du polymère.

    Certains plastiques sont partiellement cristallin et partiellement amorphe dans la structure moléculaire, de leur donner à la fois un point de fusion (la température à laquelle les forces intermoléculaires attractives sont surmontés) et une ou plusieurs transitions vitreuses (températures au-dessus de laquelle le degré de flexibilité moléculaire localisé est sensiblement augmentée) . Dites matières plastiques semi-cristallines comprennent le polyethylene, le polypropylene, le poly (chlorure de vinyle), les polyamides (nylons), des polyesters et des polyuréthanes. De nombreuses matières plastiques sont complètement amorphe, comme le polystyrène et ses copolymères, le poly (méthacrylate de méthyle), et toutes les matières thermodurcissables.

    Histoire des plastiques:
    Le premier plastique fabriqué par l'homme a été inventé par Alexander Parkes en 1855; Il a appelé ce Parkesine plastique (plus tard appelé de celluloïd). Le développement de matières plastiques est venue de l'utilisation de matières plastiques naturelle (par exemple, la gomme à mâcher, gomme laque) à l'utilisation de matériaux chimiquement modifiées naturelles (par exemple, le caoutchouc, la nitrocellulose, le collagène, Galalite) et des molécules enfin complètement synthétiques (par exemple, en bakélite , époxy, chlorure de polyvinyle, polyéthylène).

    Types de matières plastiques:
    Matières plastiques à base de cellulose
    En 1855, un Anglais de Birmingham nommé Alexander Parkes développé un succédané synthétique de l'ivoire dont il commercialisé sous le nom commercial Parkesine, et qui a remporté une médaille de bronze à l'Exposition mondiale de 1862 à Londres. Parkesine a été fabriqué à partir de cellulose (le composant majeur des parois cellulaires des plantes) traité à l'acide nitrique et d'un solvant. La sortie du processus (communément connu sous le nitrate de cellulose ou pyroxilin) ​​peut être dissous dans l'alcool et durci en un matériau transparent et élastique qui peut être moulé lorsqu'il est chauffé. En incorporant des pigments dans le produit, il pourrait être faite pour ressembler à l'ivoire.

    Bakélite
    La première matière plastique à base de polymère synthétique a été fabriqué à partir de phénol et de formaldéhyde, avec les premières méthodes de synthèse viables et bon marché inventés en 1909 par Leo Hendrik Baekeland, un Américain vivant belgo-né dans l'état de New York. Baekeland a été la recherche d'un gomme-laque isolante des fils de manteau dans les moteurs et générateurs électriques. Il a constaté que des mélanges de phénol (C6H5OH) et le formaldéhyde (HCOH) formaient une masse collante lorsqu'ils sont mélangés ensemble et chauffés, et la masse est devenu extrêmement difficile si on le laisse refroidir. Il a poursuivi ses enquêtes et a constaté que le matériel pourrait être mélangé avec de la farine de bois, amiante, ou de la poussière d'ardoise pour créer matériaux "composites" ayant des propriétés différentes. La plupart de ces compositions étaient forts et résistant au feu. Le seul problème était que le matériau a tendance à mousser lors de la synthèse, et le produit résultant était d'une qualité inacceptable. Baekeland Les navires de pression pour forcer les bulles et de fournir un produit lisse et uniforme. Il a annoncé publiquement sa découverte en 1912, en le nommant en bakélite. Il a été initialement utilisé pour des pièces électriques et mécaniques, finalement entrée en utilisation généralisée des biens de consommation dans les années 1920. Lorsque le brevet a expiré en bakélite 1930, la Société a acquis Catalin le brevet et a commencé à fabriquer Catalin plastique à l'aide d'un processus différent qui a permis à un plus large éventail de coloris. Bakelite était le premier plastique vrai. Ce est un matériau purement synthétique, ne repose sur aucune matière ou même molécule trouvée dans la nature. Ce était aussi la première matière plastique thermodurcissable. Les thermoplastiques classiques peuvent être moulés et ensuite fondus à nouveau, mais forment des liaisons en matière plastique entre les polymères thermodurcissables durcies lorsque brins, créant ainsi une matrice enchevêtrée qui ne peut être annulée sans destruction de la matière plastique. Plastiques thermodurcissables sont durs et résistants température. Bakelite était pas cher, solide et durable. Il a été moulé dans des milliers de formes, tels que des radios, des téléphones, des horloges, et boules de billard. Plastiques phénoliques ont été largement remplacés par des plastiques moins chers et moins fragile, mais ils sont encore utilisés dans des applications nécessitant ses propriétés isolantes et résistantes à la chaleur. Par exemple, certaines cartes de circuits électroniques sont réalisés en feuilles de papier ou de tissu imprégnées de résine phénolique.

    Draps phénoliques, tiges et des tubes sont produits dans une grande variété de nuances sous différents noms de marque.
  • Micarta est la norme pour phénoliques de haute qualité des formes semi-finis de l'industrie. Les nuances les plus courantes de ce phénolique industrielle sont Toile, Draps et papier.

    Le polystyrène et PVC
    Après la Première Guerre mondiale, des améliorations dans la technologie chimique a conduit à une explosion de nouvelles formes de plastiques. Parmi les premiers exemples dans la vague de nouveaux plastiques étaient polystyrène (PS) et de chlorure de polyvinyle (PVC), développé par IG Farben de l'Allemagne.

    Le polystyrène est un, cassante, rigide en plastique bon marché qui a été utilisé pour faire des maquettes en plastique et bibelots similaires. Il serait également à la base de l'un des plus populaires "mousse" les matières plastiques, sous le nom de mousse de styrène ou de styromousse. les matières plastiques en mousse peuvent être synthétisés sous une forme "cellules ouvertes", dans lequel les bulles de mousse sont interconnectés, comme dans une éponge absorbante, et "cellule fermée", dans laquelle toutes les bulles sont distincts, comme de petits ballons, comme en atmosphère gazeuse isolation en mousse et dispositifs de flottaison. À la fin des années 1950,
    PVC possède des chaînes latérales comprenant des atomes de chlore, qui forment des liaisons fortes. PVC dans sa forme normale est rigide, solide, de la chaleur et aux intempéries, et est maintenant utilisé pour la fabrication de la plomberie, les gouttières, les revêtements de façades, les boîtiers d'ordinateurs et d'autres engins de l'électronique. PVC peut également être adoucie avec un traitement chimique, et sous cette forme il est maintenant utilisé pour un film rétractable, les emballages alimentaires et des vêtements de pluie.

    Nylon
    La vraie star de l'industrie des matières plastiques dans les années 1930 était polyamide (PA), beaucoup mieux connu sous son nom commercial nylon. Le nylon était la première fibre purement synthétique, introduit par DuPont Corporation à l'Exposition mondiale 1939 à New York City. En 1927, DuPont avait commencé un projet de développement secrète désigné Fiber66, sous la direction de Harvard chimiste Wallace Carothers et directeur du département de chimie Elmer Keiser Bolton. Carothers avait été engagé pour effectuer la recherche pure, et il travaille à comprendre la nouvelle matériaux 'structure moléculaire et les propriétés physiques. Il a pris quelques-unes des premières étapes dans la conception moléculaire des matériaux. Son travail a conduit à la découverte de fibres de nylon synthétique, qui était très fort mais aussi très flexible. La première demande était pour les soies pour brosses à dents. Cependant, la véritable cible de Du Pont était soie, en particulier les bas de soie. Carothers et son équipe synthétisés un certain nombre de différents polyamides dont le polyamide 6.6 et 4.6, ainsi que des polyesters. Il a fallu douze ans et DuPont 27 millions de dollars pour affiner nylon, et à synthétiser et à développer les procédés industriels pour la production en vrac. Avec un tel investissement majeur, ce est sans surprise que Du Pont épargné peu de frais à promouvoir nylon après son introduction, créant une sensation publique, ou «la manie de nylon". Nylon mania est venu à un arrêt brutal à la fin de 1941, lorsque les Etats-Unis entrèrent en guerre. La capacité de production qui avait été construit pour produire des bas de nylon, ou seulement nylons, pour les femmes américaines a été repris pour fabriquer un grand nombre de parachutes pour des dépliants et des parachutistes. Après la guerre, DuPont est retourné à la vente de nylon pour le public, se engager dans une autre campagne de promotion en 1946 qui a abouti à un encore plus grand engouement, déclenchant des émeutes dites de nylon.

    Les polyamides suite 6, 10, 11, et 12 ont été élaborés à base de monomères qui sont des composés cycliques; par exemple caprolactam.nylon 66 est un matériau fabriqué par polymérisation par condensation.
    Nylons restent plastiques importants, et pas seulement pour une utilisation dans les tissus. Dans sa forme de vrac, il est très résistant à l'usure, en particulier si imprégné d'huile, et ainsi est utilisée pour construire les engrenages, les roulements, les bagues, et parce que de bonne résistance à la chaleur, de plus en plus pour les sous-le-capot applications dans les voitures, et autres mécanique pièces.

    Caoutchouc naturel
    Le caoutchouc naturel est un élastomère (un polymère hydrocarboné élastique) qui a été initialement dérivé de latex, une suspension colloïdale laiteux trouvé dans la sève de certaines plantes. Il est utile directement sous cette forme (en effet, la première apparition du caoutchouc en Europe est tissu imperméabilisé avec du latex non vulcanisé du Brésil), mais, plus tard, en 1839, Charles Goodyear inventé caoutchouc vulcanisé; ce une forme de caoutchouc naturel chauffé avec, la plupart du temps, le soufre formant des liaisons transversales entre les chaînes de polymères (vulcanisation), l'amélioration de l'élasticité et la durabilité. Plastique est très connu dans ces domaines.

    Caoutchouc synthétique
    Le premier caoutchouc entièrement synthétique a été synthétisé par Lebedev en 1910. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les blocages d'approvisionnement de caoutchouc naturel de l'Asie du Sud-Est ont provoqué un boom dans le développement du caoutchouc synthétique, notamment le caoutchouc styrène-butadiène (aka gouvernement caoutchouc-styrène). En 1941, la production annuelle de caoutchouc synthétique aux États-Unis ne était que de 231 tonnes qui ont augmenté à 840 000 tonnes en 1945. Dans la course de course à l'espace et d'armes nucléaires, les chercheurs de Caltech expérimenté avec l'utilisation de caoutchoucs synthétiques à combustibles solides pour fusées. En fin de compte, toutes les grandes fusées militaires et des missiles utilisent des combustibles solides à base de caoutchouc synthétique, et ils seraient également jouer un rôle important dans l'effort spatial civil.

    Autres plastiques
    Polyméthacrylate de méthyle (PMMA), mieux connu sous le verre acrylique . Bien que les acryliques sont maintenant bien connus pour leur utilisation dans les peintures et les fibres synthétiques, telles que fausses fourrures, dans leur forme en vrac ils sont en fait très difficile et plus transparent que le verre, et sont vendus comme substituts de verre sous des noms commerciaux tels que Acrylite , plexiglas, plexiglas et Lucite . Ils ont été utilisés pour construire des auvents d'avions pendant la guerre, et son application principale est maintenant de grands panneaux lumineux tels que ceux utilisés dans les devantures de magasins ou à l'intérieur des grands magasins, et pour la fabrication de baignoires formés sous vide.

    Polyéthylène (PE), parfois connu sous le polyéthylène, a été découvert en 1933 par Reginald Gibson et Eric Fawcett au géant industriel britannique Imperial Chemical Industries (ICI). Ce matériau a évolué en deux formes, polyéthylène basse densité (LDPE) et polyéthylène haute densité (PEHD) . PSE sont pas cher, flexible, durable et résistant aux produits chimiques. LDPE est utilisé pour faire des films et matériaux d'emballage, tout en HDPE est utilisé pour les conteneurs, la plomberie et accessoires automobiles. Bien PE a une faible résistance à l'attaque chimique, il a été trouvé plus tard que un conteneur de PE pourrait être beaucoup plus robuste en l'exposant à gaz fluor, ce qui a modifié la couche de surface du récipient dans le polyfluoroéthylène beaucoup plus difficile.
    Polypropylène (PP) , qui a été découvert au début des années 1950 par Giulio Natta. Il est commun dans la science et la technologie que la croissance de l'ensemble des connaissances peut conduire aux mêmes inventions dans des endroits différents à la même époque moderne, mais polypropylène était un cas extrême de ce phénomène, étant inventé séparément environ neuf fois. Le litige qui a suivi n'a pas été résolu jusqu'en 1989. Polypropylène réussi à survivre le processus juridique et deux chimistes américains travaillant pour Phillips Petroleum, J. Paul Hogan et Robert Banks, sont maintenant généralement crédité comme les inventeurs primaires de la matière. Le polypropylène est similaire à son ancêtre, le polyéthylène, et le faible coût de part polyéthylène, mais il est beaucoup plus robuste. Il est utilisé dans tout ce à partir de bouteilles en plastique pour tapis aux meubles en plastique, et est très largement utilisé dans les automobiles.
    Polyuréthane (PU) a été inventé par Friedrich Bayer & Company en 1937, et entrera en service après la guerre, sous forme soufflé pour les matelas, meubles rembourrage, et l'isolation thermique. Il est également l'un des composants (sous forme non soufflé) de la fibre spandex.
    Époxy - En 1939, IG Farben a déposé un brevet pour polyépoxyde ou époxy. Les résines époxydes sont une classe de plastique thermodurcissable qui forment des liaisons transversales et de guérir quand un agent catalyseur ou durcisseur, est ajouté. Après la guerre, ils entreraient en large utilisation pour les revêtements, les adhésifs et les matériaux composites. Composites époxy en utilisant comme matrice comprennent plastique renforcé de verre, où l'élément de structure est une fibre de verre, et les composites carbone-époxy, dans lequel l'élément structurel est une fibre de carbone. Fibre de verre est maintenant souvent utilisé pour construire des bateaux de sport et composites carbone-époxy sont un élément structurel plus en plus important dans les avions, car ils sont légers, solides, et résistant à la chaleur.
    PET, PETE, PETG , PET-P (polyéthylène téréphtalate)
    Deux chimistes nommés Rex Whinfield et James Dickson, travaillant dans une petite entreprise anglais avec le nom pittoresque de l'Association de l'imprimante Calico à Manchester, téréphtalate de polyéthylène développé (PET ou PETE) en 1941, et il serait utilisé pour les fibres synthétiques dans l'ère d'après-guerre , avec des noms tels que le polyester, dacron et tergal. PET est que les autres plastiques à faible coût moins perméable au gaz et est donc un matériau populaire pour fabriquer des bouteilles de Coca-Cola et autres boissons gazeuses, depuis carbonatation tend à attaquer d'autres matières plastiques, et pour les boissons acides comme les fruits ou de légumes. PET est aussi solide et résistant à l'abrasion, et est utilisé pour la fabrication de pièces mécaniques, des plateaux de nourriture et d'autres articles qui ont à endurer les abus. Films PET sont utilisés comme base pour bande d'enregistrement.
    PTFE (polytétrafluoroéthylène) (aka Teflon)
    Un des plastiques les plus impressionnants utilisés dans la guerre, et un top secret, était polytétrafluoroéthylène (PTFE), mieux connu sous le téflon, qui pourrait être déposé sur des surfaces métalliques comme un anti-rayures et revêtement de protection à faible frottement résistant à la corrosion. La couche de surface de polyfluoroéthylène créé par exposition d'un récipient en polyéthylène à gaz fluor est très semblable au téflon. Un chimiste DuPont nommé Roy Plunkett a découvert Teflon par accident en 1938. Pendant la guerre, il a été utilisé dans des procédés diffusion gazeuse pour affiner l'uranium pour la bombe atomique, que le processus était très corrosif. Au début des années 1960, téflon poêles adhérence résistant étaient en demande.
    Lexan est un plastique de polycarbonate à fort impact faite par General Electric. Makrolon est un plastique de polycarbonate à fort impact faite par Bayer.
    Biodégradable (compostable) Plastiques
    La recherche a été effectuée sur les plastiques biodégradables qui se décomposent à l'exposition au soleil (par exemple, le rayonnement ultra-violet), de l'eau ou de l'humidité, bactéries, enzymes, l'abrasion éolienne et certains cas de parasites ou les attaques d'insectes rongeurs sont également inclus comme des formes de biodégradation ou de l'environnement dégradation. Il est clair certains de ces modes de dégradation ne fonctionnera que si le plastique est exposée à la surface, tandis que les autres modes ne seront efficaces que si certaines conditions existent dans les systèmes d'enfouissement ou de compostage. la poudre d'amidon a été mélangé avec du plastique en tant que charge pour lui permettre de se dégrader plus facilement, mais il ne conduit pas toujours à la dégradation complète de la matière plastique. Certains chercheurs ont fait par génie génétique des bactéries qui synthétisent un plastique complètement biodégradable, mais ce matériau, tel que Biopol, est coûteux à l'heure actuelle. La société chimique allemande BASF fait Ecoflex, un polyester entièrement biodégradable pour les applications d'emballage alimentaire. Gehr Plastics a développé ECOGEHR , une gamme complète de bio-polymères Formes distribué par professionnel Plastics.
  • CARACTÉRISTIQUES ET AVANTAGES
    Professional Plastics propose plus de 1000 produits en plastique dans différentes feuilles de plastique, barres, tubes, films, résine et profils.
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