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Concept
Thermodurcissable
Résumé
La transformation d'un matériau thermodurcissable fait intervenir une polymérisation, laquelle est irréversible et conduit à un produit fini solide, généralement rigide. Ce dernier est infusible donc non transformable, ce qui empêche son recyclage.
Il est souvent préparé par réticulation, deux ingrédients, dont l'un est typiquement une « résine », réagissent sous l'action de la chaleur en présence de réactifs (catalyseur et accélérateur de polymérisation). La structure tridimensionnelle (réseau) formée, stable, présente une résistance thermomécanique et chimique.
Le mot thermodur est souvent utilisé par abus de langage à la place du mot thermodurcissable et désigne un réseau macromoléculaire tridimensionnel. Ce dernier résulte soit de la réticulation de polymères linéaires (monodimensionnels), soit de la polymérisation de monomères dont la valence moyenne est supérieure à 2 (en pratique, un mélange de monomères à 2 et d'accrochage est utilisé pour flexibiliser la structure).
Les précurseurs sont souvent des résines à l'état semi-liquide (pré-polymère). Pour le moulage, la résine est mélangée à des charges renforçantes (telles la fibre de verre) et/ou de remplissage (pour notamment baisser le coût : craie, farine de bois, talc).
Exemple de polymérisation d'une résine polyester insaturé :
résine + styrène (+ charges, additifs) + catalyseur, accélérateur (+ chaleur, pression dans un moule) → structure réticulée irréversible (pontage des chaînes : matériau solide rigide moulé).
La polymérisation peut se produire :
à température ambiante, après mélange ( système bicomposant : la résine et les réactifs sont mélangés au moment de l'emploi) ;
par chauffage (cuisson, généralement à partir de ) sous pression, ce qui augmente les cadences de production ;
en présence de l'humidité de l'atmosphère ambiante (colles à prise très rapide type Super Glue, certaines peintures et certains silicones) ;
par irradiation UV, électronique
La réaction chimique transforme la résine en « plastique » rigide, élastomère, par formation de nœuds (tri- et tétravalents) de réticulation et de pontages de chaînes.
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