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La demande mondiale de plastiques d’ingénierie haute performance continue d’augmenter, en grande partie en raison de leurs propriétés mécaniques remarquables et de leur résistance à un large éventail de conditions difficiles. La COVID-19 a contribué à l’utilisation de ces matériaux, probablement en raison de la fréquence accrue à laquelle les solutions de nettoyage agressives et parfois corrosives sont utilisées dans le processus de désinfection.
En général, les plastiques d’ingénierie sont supérieurs aux plastiques de base tels que le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), le polystyrène (PS), l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS), l’acrylique (PMMA) et le chlorure de polyvinyle (PVC). Les plastiques d’ingénierie comprennent le polyéthylène téréphtalate (PET), le polythérimide (PEI), le polyamide (nylon) et le polyéther cétone (PEEK), entre autres.
Les plastiques d’ingénierie offrent une excellente résistance à la chaleur, résistance mécanique, résistance chimique, stabilité dimensionnelle et résistance à l’usure. Ils peuvent également être utilisés en continu à des températures comprises entre 100 °C et 150 °C. Par conséquent, ces matériaux sont également appelés thermoplastiques techniques. Travailler avec ces plastiques exige un niveau d’expérience et d’expertise beaucoup plus élevé, donc choisir le bon fournisseur avec lequel travailler est essentiel à la réussite de votre projet. Mais comment savoir quel matériau convient le mieux à votre projet? La clé d’un projet réussi est de trouver un partenaire de moulage par injection avec une vaste expérience pratique et une connaissance approfondie de la façon dont ces matériaux fonctionnent dans une variété de contextes.
Comparativement aux métaux, les thermoplastiques peuvent offrir des avantages tels que la transparence, l’auto-lubrification, l’économie dans la fabrication et la décoration. Très flexibles et résistants, les plastiques d’ingénierie peuvent servir de non-conducteurs électriques et d’isolants thermiques. Les propriétés de ces matériaux peuvent également être modifiées par l’utilisation d’agents de renforcement, de remplisseurs et d’additifs chimiques. Les applications d’ingénierie comprennent les unités mécaniques sous contrainte, les composants à faible friction, les unités résistantes à la chaleur et aux produits chimiques, les pièces électriques, les boîtiers, les applications de transmission à haute lumière, les fonctions de construction de bâtiment, pour n’en nommer que quelques-unes.
Les propriétés bénéfiques des plastiques d’ingénierie comprennent :
Résistance à la chaleur à long terme : Les plastiques d’ingénierie conservent leurs propriétés physiques et mécaniques à des températures allant jusqu’à 400° F. Les pièces et composants moulés par injection fabriqués à partir de ces matériaux de haute qualité conservent leurs dimensions précises même après la stérilisation à l’autoclave à vapeur ou des milliers d’heures d’immersion dans l’eau bouillante. Cette incroyable résistance à la stérilisation et à la désinfection répétées fait des plastiques d’ingénierie un choix idéal pour les dispositifs médicaux.
Résistance et stabilité dimensionnelle supérieures : Avec une stabilité dimensionnelle supérieure, les thermoplastiques techniques sont prévisibles et fiables pour une large gamme de températures. Ils maintiennent constamment leur résistance et leur rigidité lorsqu’ils sont utilisés en continu dans des environnements à chaleur élevée jusqu’à 400 °F.
Résistance aux produits chimiques : La plupart des pièces et des composants fabriqués avec des résines thermoplastiques conserveront leur résistance et résisteront aux fissures dues au stress lorsqu’ils sont exposés aux graisses et aux huiles, aux fluides automobiles et d’aéronefs, aux hydrocarbures aliphatiques, aux alcools, aux acides minéraux, aux solvants halogénés, aux rayons ultraviolets et aux rayonnements gamma.
Résistance à la flamme : Même sans l’inclusion d’additifs, la plupart des qualités de thermoplastiques sont intrinsèquement ignifuges et extrêmement difficiles à enflammer. De plus, ces résines génèrent des niveaux exceptionnellement faibles de fumée lorsqu’elles sont brûlées (et la fumée n’est pas plus toxique que la fumée de bois).
Propriétés électriques exceptionnelles : Les plastiques d’ingénierie offrent des propriétés résistantes aux flammes et à la chaleur et une résistance diélectrique exceptionnelle, ce qui en fait un choix populaire pour les applications électriques.
Excellente résine de débit : la résine de débit exceptionnelle des thermoplastiques peut être utilisée pour le moulage de composants compliqués extrêmement minces. À ce titre, ces matériaux sont parfaits pour une variété d’applications aérospatiales, électroniques, automobiles, électroménagers, de soins de santé et autres.
Moulure avec fibre de carbone : Les matériaux en fibre de carbone peuvent être incorporés dans les plastiques d’ingénierie pour améliorer leurs propriétés physiques.
Avec une large gamme de résines polymères haute performance adaptées au moulage par injection, les plastiques techniques peuvent être utilisés pour presque toutes les applications. Voici quelques exemples :
Électricité/électronique : La résistance aux flammes associée à une résistance élevée, à une stabilité dimensionnelle et à d’excellentes propriétés électriques expliquent l’utilisation de ces matériaux dans toutes sortes d’applications électriques. Les plastiques d’ingénierie peuvent être moulés en circuits flexibles et en cartes de circuits imprimés capables de résister à la soudure par phase vapeur et par onde. Comparativement aux cartes de circuits imprimés époxy, les cartes fabriquées à partir de résines techniques offrent une température de service continue plus élevée. Les applications supplémentaires comprennent les douilles, les interrupteurs, les connecteurs, les composants d’appareils ménagers de cuisine, l’éclairage à haute température, les rubans isolants et les films diélectriques.
Transport : Pour les applications automobiles sous le capot, les concepteurs préfèrent les résines d’ingénierie pour leur résistance au fluage à long terme, leur rétention à haute résistance à des températures plus élevées et leur excellente résistance aux carburants, lubrifiants et liquides de refroidissement. Pour les applications aéronautiques et aérospatiales, les plastiques d’ingénierie offrent une résistance aux flammes et une faible production de fumée, ce qui simplifie la conformité aux règlements de la FAA. Les applications aéronautiques et aérospatiales supplémentaires comprennent le câblage, l’éclairage, les sièges, la structure et les composants du moteur.
Soins de santé : Les résines d’ingénierie sont un choix populaire pour l’équipement de laboratoire et les dispositifs médicaux en raison de leur résistance à la chaleur, aux produits chimiques et à la stérilisation par rayonnement gamma. Leur capacité à résister à des milliers de cycles d’autoclave aide à réduire les coûts en permettant la stérilisation et la réutilisation d’une vaste gamme de produits.
Services alimentaires : La résistance aux graisses et à l’huile, la résistance aux températures élevées et la transparence des micro-ondes font des plastiques d’ingénierie le choix naturel pour l’équipement de préparation des aliments. Dans les cuisines à domicile, le lustre élevé et la facilité de coloration du matériau rehaussent davantage son attrait.
Avec des centaines de grades de résine adaptés au moulage par injection, les plastiques d’ingénierie peuvent être utilisés pour un éventail étonnant d’industries et d’applications. Pourtant, malgré leurs propriétés incroyables et leurs diverses applications, ils peuvent être difficiles à traiter. Ces matériaux ont une vaste gamme de propriétés mécaniques et thermiques, et il est absolument essentiel de comprendre comment chaque grade de résine répond à différentes conditions thermiques, chimiques et électriques. Mais devenir compétent avec ces matériaux ne se produit pas du jour au lendemain. Apprendre leurs idées, comprendre comment les gérer et perfectionner leur traitement demande du temps et une expérience pratique quotidienne.
Heureusement, Sonoco travaille avec des plastiques d'ingénierie haute performance depuis plus de 20 ans. En plus de fournir des plateaux en polyéthérimide (IPE) et des dispositifs en vente libre à l’une des chaînes de restauration rapide les plus reconnues au monde, nous avons une vaste expérience et expertise avec tous les types de plastiques d’ingénierie. Nos connaissances approfondies de ces matériaux uniques font de Sonoco une entreprise unique et qualifiée pour assurer son utilisation optimale en respectant ou en dépassant les exigences de performance de votre produit.
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