POLYMÈRES

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Propriétés

On distingue polymères thermoplastiques et thermodurcissables. Les premiers subissent, sous élévation de température, une fusion réversible. Les seconds, soumis à un chauffage prolongé après fusion, souvent réticulés, atteignent l'infusibilité. Ils sont durs et rigides, d'où leur nom. Ils sont aptes au moulage par compression, sous des pressions de quelques dizaines de mégapascals (MPa). Les premiers sont aptes au moulage par injection : la matière plastique est injectée, sous de fortes pressions (100-300 MPa), dans le moule refroidi pour qu'elle s'y solidifie. Mais une bonne partie des thermoplastiques sont manufacturés par extrusion, sous forme de films, de fils, et des formes profilées les plus diverses. Une machine produisant des bouteilles en plastique en fait des dizaines de milliers à l'heure.

Amorphes ou cristallisés. La régularité, soit de la séquence, soit de la disposition dans l'espace (ou stéréorégularité) de la chaîne polymérique, fait que des polymères peuvent cristalliser. L'irrégularité des mêmes facteurs s'oppose à la cristallisation : d'autres polymères restent amorphes à l'état solide. Ces derniers, viscoélastiques aux températures élevées, deviennent des verres au dessous d'une certaine température (transition vitreuse).

Densité. La masse volumique des polymères, à l'état compact, s'étage entre 900 et 1 500 kilogrammes par mètre cube. Cela en fait des matériaux très légers, comparés aux métaux, oxydes métalliques, céramiques, verres ou même certains bois. Qui plus est, certains polymères sont aptes à former des mousses, bien plus légères encore, de l'ordre de 10 kilogrammes par mètre cube. On les obtient en faisant buller un gaz, comme du gaz carbonique, de l'air, des hydrofluorocarbures..., lors de la polymérisation. Otto Bayer (1902-1982), de la firme du même nom, le découvrit fortuitement, en 1937, lors de sa préparation de polyuréthanes, par condensation entre un diisocyanate et un diol. Des bulles de gaz carbonique s'élevaient du polymère en cours de formation.

Élongation à la rupture. Elle est [...]

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Écrit par :

  • : professeur honoraire à l'École polytechnique et à l'université de Liège (Belgique)

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Pour citer l’article

Pierre LASZLO, « POLYMÈRES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 septembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/polymeres/