Une caractéristique déterminante qui sépare les différents polymères thermoplastiques est le fait qu’ils soient considérés comme amorphes ou semi-cristallins. Les thermoplastiques les plus utilisés dans l’industrie de l’emballage, comme le PEHD et le polypropylène, sont classés comme semi-cristallins, tandis que d’autres, comme le polystyrène et l’ABS, sont considérés comme amorphes. La principale différence entre ces classes de thermoplastiques réside dans l’agencement des chaînes moléculaires et la manière dont elles affectent le comportement du polymère sous l’effet de la chaleur. Continuez à lire pour en savoir plus sur les différences entre ces deux classifications thermoplastiques :
Recevoir la classification de polymère semi-cristallin signifie que le matériau présente des chaînes moléculaires organisées et serrées. Les zones de cristallinité sont appelées sphérulites et peuvent varier en forme et en taille, des zones amorphes existant entre les zones cristallines. Cette structure moléculaire hautement organisée permet d’obtenir un point de fusion défini. Ces polymères sont anisotropes en écoulement, ils présentent donc un retrait plus important transversalement à l’écoulement plutôt qu’avec l’écoulement, ce qui peut parfois entraîner une certaine instabilité dimensionnelle.
En termes de propriétés, les thermoplastiques semi-cristallins ont une bonne résistance & à l’usure, et une bonne résistance chimique, mais ils manquent généralement de résistance à l’impact. En outre, le degré de cristallinité peut affecter de nombreuses caractéristiques du polymère. Il peut y avoir différents degrés de cristallinité parmi différents matériaux, ainsi que des variations parmi le même matériau. Les matériaux ayant un poids moléculaire plus élevé, par exemple, ont généralement un degré de cristallinité plus faible avec des cristaux plus imparfaits. Les polymères très ramifiés peuvent également présenter un degré de cristallinité plus faible, comme on peut le constater en comparant le polyéthylène basse densité (LDPE), plus ramifié, qui est un produit plus souple moins dense, par rapport à son homologue plus cristallin, le polyéthylène haute densité (HDPE).
Alors que les polymères semi-cristallins présentent des chaînes moléculaires organisées et serrées, les chaînes polymères des plastiques amorphes sont plus désorganisées. Dans ce type de matériau, les molécules sont orientées de manière aléatoire et sont entrelacées, ce qui leur vaut d’avoir une plage de températures à laquelle elles fondent. Pour vous donner une idée, l’organisation, ou le manque d’organisation, des chaînes de polymères est souvent comparée à une assiette de spaghettis cuits. Cette caractéristique facilite également le processus de thermoformage. Ces polymères sont isotropes à l’écoulement, c’est-à-dire qu’ils se rétractent uniformément dans le sens de l’écoulement et transversalement à l’écoulement. Il en résulte généralement un rétrécissement moindre et une moindre tendance à la déformation. En termes de propriétés, les polymères amorphes ont généralement une meilleure résistance à l’impact, mais sont plus enclins à la fissuration sous contrainte et ont une faible résistance à la fatigue. En outre, ces polymères sont généralement transparents.
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