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Concept
Thermoplastique
Résumé
vignette|Soufflage du verre à des températures juste supérieures à la transition vitreuse
Une matière thermoplastique est une matière ayant la propriété de se ramollir (parfois on observe une fusion franche) lorsqu'elle est chauffée suffisamment, mais qui, se refroidissant, redevient dure. Une telle matière conserve donc toujours de manière réversible sa thermoplasticité initiale.
L'état de ramollissement permet leur déformation mécanique, cette déformation étant figée par le refroidissement.
Cette qualité rend le matériau recyclable, à condition que la matière ne soit pas thermiquement dégradée et que les contraintes mécaniques de cisaillement de l'éventuel procédé de mise en forme ne modifient pas la structure moléculaire. C'est le cas du verre, des métaux et en général des macromolécules monodimensionnelles (issues de monomères bivalents), à structure linéaire ou ramifiée, de la chimie organique (par exemple, PE, PVC et PA).
Le degré de polymérisation (DP ou n, directement proportionnel à la masse molaire du polymère) conditionne d'une part l'aptitude à la mise en œuvre sur machines (qui dépend de la viscosité), et d'autre part les propriétés mécaniques et thermiques du produit fini.
La structure moléculaire des polymères thermoplastiques solides est soit amorphe (non organisée) ( PS, PMMA et PC), soit cristalline (organisée, dans laquelle les chaînes sont alignées). Les propriétés mécaniques et thermiques sont meilleures dans le second cas. Ces deux structures peuvent coexister en proportions variables, le polymère correspondant est dit semi-cristallin et caractérisé par un taux de cristallinité. La présence de cristallinité dans les matériaux capables de cristalliser (tels le PE, PP et PA) dépend beaucoup de leur histoire thermique et donc des conditions de mise en œuvre utilisées pour fabriquer l'objet moulé.
Certains plastiques thermoplastiques peuvent présenter partiellement des structures tridimensionnelles ( PS faiblement réticulé) ; le polymère semi-thermoplaste est alors dur, moins soluble, plus résistant au fluage, mais plus fragile.
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