Types de plastiques-Propriétés des plastiques thermodurcissables, thermoplastiques et découpe du verre

1. Les plastiques:

Les plastiques sont également appelés polymères. Ils sont constitués de carbone, d’hydrogène et parfois d’oxygène, de chlore, d’azote, de fluor, de soufre, de phosphore ou de silicium. La majorité du temps, les polymères sont composés de carbone, d’hydrogène et d’oxygène uniquement.

• C’est un polymère de faible densité et de ce fait, il possède un poids léger.
• Il est anticorrosif dans la nature.
• Il a une faible résistance.
• Ces chaînes sont appelées polymères et c’est pourquoi de nombreux plastiques commencent par « poly », comme le polypropylène, le polyéthylène et le polystyrène.

2. Propriétés des plastiques (11) ou des polymères : Les propriétés des plastiques ou des polymères jouent un rôle essentiel dans le domaine du génie mécanique. Lorsque vous voulez appliquer tout type de charge sur un élément particulier, vous devez connaître les propriétés de son matériau, sa densité, etc. Pour cela, dans cet article, j’explore les propriétés nécessaires des polymères de manière détaillée.

Propriétés des plastiques ou des polymères :

Les propriétés des polymères ou des plastiques qu’il est essentiel de connaître pour tout ingénieur mécanique sont les suivantes :

1. Liaison : Il possède une liaison covalente.
2. Résistance : La résistance du polymère est faible par rapport aux métaux.
3. Energie de liaison : La formation des atomes de C, H&O forme un polymère. La distance entre les atomes est plus importante par rapport aux métaux et donc l’énergie de liaison est faible.
4. Ductilité : Il possède une bonne ductilité également.
5. Conductivité : Les polymères possèdent une mauvaise conductivité électrique en raison de l’absence d’électrons libres.
6. Conductivité thermique : Les polymères possèdent une mauvaise conductivité thermique.
7. Densité : Les polymères possèdent une faible densité ce qui signifie que le poids du polymère est moindre et c’est l’un des avantages des polymères.
8. Corrosivité : Les polymères sont anti-corrosifs pour l’environnement.
9. Température de service : La température de service du polymère est de 300̊ C.
10. Dangereux : Il est dangereux et ne respecte pas l’environnement.
11. Recyclabilité : Les polymères sont recyclables dans la nature.

Ce sont les 11 propriétés des polymères ou plastiques qui sont discutées de manière détaillée. J’espère que vous avez eu une idée de ce qu’est le plastique. Maintenant, discutons de la classification ou des types de plastiques.

3. Types de plastiques :

Ils existent deux types de plastiques.

1. Thermoplastiques
2. Plastiques thermodurcissables ou thermodurcissables

3.1. Les thermoplastiques:

En chauffant le polymère, s’il devient mou, alors il est appelé matériau thermoplastique. A température ambiante, ils se présentent sous la forme de Solids.

Un thermoplastique est une matière plastique qui devient moulable au-dessus d’une température spécifique et se solidifie lors du refroidissement. Dans cet article, je vais expliquer les 10 principales propriétés des matériaux thermoplastiques de manière détaillée.

3.1.1. Top 10 des propriétés des matériaux thermoplastiques :

1. En chauffant le polymère, il se transforme en matériau mou.
2. Il est disponible sous forme de solides à température ambiante.
3. C’est un procédé recyclable.
4. La matière thermoplastique sous forme de solide se transforme en matière thermoplastique sous forme de liquide, ce qui se fait par l’action de chauffer et le Vice-versa se produit également dans un autre sens.
5. Perte de force : En chauffant le matériau thermoplastique, il perd de sa force.
6. Gagne en force : Par l’action du refroidissement, le matériau thermoplastique gagne en résistance.
7. Changement de forme : Pendant le refroidissement uniquement, le matériau thermoplastique change de forme.
8. Température : La température de service du matériau thermoplastique est de 150°C.
9. Structure : Le matériau thermoplastique présente une structure linéaire c’est-à-dire -CH2-CH2-CH2-CH2-
10. Le matériau thermoplastique est dangereux pour l’environnement qui est moindre par rapport au thermodurcissable et au caoutchouc.

3.1.2. Exemples de thermoplastiques :

• Polyéthylène
• Polychlorure de vinyle(PVC)
• Teflon

3.2. Plastiques thermodurcissables ou thermoplastiques :

En chauffant le polymère, s’il devient dur, alors il est appelé matière plastique thermodurcissable. A température ambiante, ils se présentent sous la forme de liquides. Les plastiques thermodurcissables ou Thermoset sont des matériaux synthétiques qui se renforcent pendant qu’ils sont chauffés mais ne peuvent pas être remoulés ou réchauffés avec succès après leur formation initiale par la chaleur appelée matériau Thermoset.

3.2.1 Propriétés d’un matériau plastique thermodurcissable :

1. En chauffant le polymère, il se transforme en matériau dur.
2. Il est disponible sous forme de liquide à température ambiante.
3. C’est un procédé non recyclable.
4. Le thermodurcissable sous forme de liquide est transformé en matériau thermodurcissable sous forme de solide qui se fait par l’action de chauffer et son Vice-versa n’est pas possible.
5. Gagne en résistance : Par l’action du chauffage, la matière plastique thermodurcissable gagne en résistance.
6. Aucune modification de la résistance de la matière plastique thermodurcissable n’est effectuée par l’action du refroidissement.
7. Changement de forme : Pendant le chauffage uniquement, le matériau thermodurcissable change de forme.
8. Température : La température de service d’une matière plastique thermodurcie est de 300°C.
9. Structure : Il présente une structure cyclique.
10. Il est dangereux pour l’environnement qui est plus quand on le compare au thermoplastique et moins que le caoutchouc.

3.2.2 Exemples de plastique thermodurcissable :

• Résine époxy
• Phénolique(Bakélite)
• Résine d’ester de vinyle
• Ester de cyanate
• Polyester

Voici l’explication complète avec ses 10 principales propriétés. J’espère que cet article vous sera utile. Je pense que vous aviez compris les propriétés des polymères, des thermoplastiques et des thermodurcissables de manière détaillée. Maintenant, discutons de la transformation des plastiques.

4. Méthodes de transformation des plastiques :

Afin d’obtenir les composants souhaités à partir de divers plastiques, nous avons besoin de méthodes de transformation des plastiques. Elles sont les suivantes :

5.Découpage du verre : introduction, fabrication, propriétés générales et outils de découpage du verre

Introduction au verre : Le verre est un solide amorphe non cristallin qui est souvent transparent et dont les usages pratiques, technologiques et décoratifs sont très répandus dans l’industrie. Par exemple, les vitres de fenêtres, l’optoélectronique, la vaisselle, etc. Mais, savez-vous que le verre est composé de sable liquide ? Dans cet article, je vais expliquer les différents aspects du verre c’est-à-dire l’introduction, la fabrication, les propriétés générales et les outils de découpe du verre de manière détaillée.

Comment le verre est fabriqué ?

• Le verre est fabriqué en chauffant du sable ordinaire (qui est principalement composé de dioxyde de silicium) jusqu’à ce qu’il fonde et se transforme en liquide. Le sable fond à une température élevée de 1700°C (3090°F).
• Dans une verrerie, le sable est mélangé avec des déchets de verre, du calcaire (carbonate de calcium) et de la soude (carbonate de sodium) chauffés dans un four.
• La soude réduit le point de fusion du sable, ce qui permet d’économiser de l’énergie et du temps pendant le processus de fabrication, mais elle présente un inconvénient : elle produit une sorte de verre qui se dissoudrait dans l’eau et qui(se dissolvant dans l’eau) peut être éliminé en ajoutant du calcaire au mélange.
• Le produit final est appelé verre sodocalcique-siliceux et c’est le verre ordinaire que nous utilisons dans nos applications domestiques.

Formation du verre= {Verre recyclé +Sable + Carbonate de calcium + Carbonate de sodium} -> Chauffage ->Cuisson ->Finition.

Fabrication du verre :

La fabrication du verre s’effectue en 4 étapes. Elles sont

1. Fusion a. Four à pot b.Four à cuve
2. Formage et mise en forme
3. Annexation
4. Finition

Propriétés générales du verre:

• Il est de nature amorphe.
• Il est très cassant.
• Il se ramollit en chauffant
• Il peut absorber, transmettre et réfléchir la lumière.
• Il est un bon isolant électrique.
• Il est affecté par les alcalis.
• Il n’est pas affecté par l’air, l’eau, etc. Mais, il est soluble dans le HF qui se transforme en SiF4.
• Possède une grande résistance à la compression et puisqu’il n’a pas de structure cristalline.
• Léger en poids car il a une structure interne homogène semblable aux liquides.

Outils de découpe du verre:

Les outils de découpe du verre qui sont utilisés pour découper le verre sont les suivants.

1. Découpe à la roue ou découpeur de verre
2. Découpe au laser CO2

1.Outil de découpe du verre par molette :

Au Moyen Âge, le verre était découpé à l’aide d’une tige de fer chauffée et à la pointe acérée. Le diamant peut également servir de matériau de coupe pour le verre. De nos jours, nous avons utilisé différentes méthodes pour couper le verre. Un outil de coupe du verre se compose de 3 parties

1.Roue : C’est une petite roue fixée au coupe-verre dont le rôle est de couper la plaque de verre en fonction des dimensions facilement. Le verre après avoir été coupé par la roue de coupe présente des angles vifs. Il faut donc faire attention pendant l’opération.

Un coupe-verre utilise plus communément une petite roue de coupe en acier trempé ou en carbure de tungstène de 4 à 6 mm de diamètre avec un profil en forme de V appelé « angle de meule » est utilisé.

Plus l’angle de meule de la roue est grand, plus l’angle du V est aigu et plus le morceau de verre qu’il est destiné à couper est épais. L’angle d’affûtage de la plupart des coupe-verres manuels est de 120°.

2.Supports ou poignées : Après avoir marqué le verre avec la molette de coupe, il faut insérer le coupe-verre dans les coins du verre et l’incliner pour qu’il puisse se briser au niveau de la marque faite.

3.Boule:

La boule fixée à l’extrémité du coupe-verre sert à taper sur le morceau de verre si des irrégularités sont présentes aux coins du verre après la coupe.

C’est l’explication de l’outil « coupe à la roue » de manière détaillée qui est l’un des outils de découpe du verre.

2. L’outil de découpe du verre au laser:

La découpe du verre avec des méthodes conventionnelles(coupe à la roue) comme indiqué ci-dessus utilise le principe de Scribe and Break. En ce sens, vous devez tracer sur la surface du verre en fonction des dimensions et casser cette partie particulière.

En procédant ainsi, une qualité de traçage relativement faible entraîne la formation de microfissures et cela conduit à l’endommagement du verre. En plus de cela, divers processus chronophages comme le meulage, le masquage et la gravure sont nécessaires pour éliminer les dommages qui avaient été introduits par des processus mécaniques(Méthodes conventionnelles).

L’utilisation d’un laser pour le processus de découpe du verre évite toutes les limitations énoncées ci-dessus.

Par cette découpe au laser, les contours droits, anguleux, incurvés et chanfreinés sont possibles.

Le faisceau laser est utilisé pour découper différents matériaux comme le métal, le bois, le caoutchouc, le verre, le plastique, etc.

Les machines de découpe laser sont équipées d’une programmation contrôlée par ordinateur qui aide à faire le travail plus efficacement et plus facilement. Par cela, un haut degré de précision est maintenu.

Avantages de la découpe au laser :

• Elle peut facilement découper des structures simples et complexes.

• L’intervention humaine est pour l’inspection et les réparations et par conséquent, c’est un processus qui prend du temps.

• Effectue diverses opérations à la fois.

Désavantages de la découpe au laser :

• Les métaux comme le cuivre et l’aluminium ne peuvent pas être découpés à l’aide de cette technologie.

• La découpe au laser des composants en plastique peut être de plus coûteuse par rapport au verre car lorsque le plastique est exposé à la chaleur, il émet le gaz. Pour cette raison, le fournisseur de services de découpe au laser doit avoir une salle bien ventilée, ce qui est assez coûteux.

• Aucune intervention humaine n’est requise dans ce processus et, par conséquent, cela affecte l’employabilité.

  Voici l’explication des outils de découpe du verre de manière détaillée.

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