Plastiques

Tout savoir sur les Plastiques dans l’Industrie du Métal

Plastiques, un peu d’histoire

S’il est possible de faire remonter l’utilisation de plastiques d’origine naturelle à l’antiquité, comme la gélatine d’os ou le caoutchouc, les matières plastiques artificielles ont vu en réalité le jour au milieu du XIXème siècle. Le plastique est la constitution chimique de plusieurs cellules identiques en une plus grosse par polymérisation. Le chlorure de vinyle, la cellulose du bois ou la caséine du lait en sont les premiers éléments de base. Les premiers plastiques sont très durs, comme les boules de billards en galathite (1897) et les anciens téléphones en bakélite (1907).

Dès 1919, la notion de macromolécules introduite par Herman Staudinger permet la polymérisation de nombreux monomères éthyléniques. C’est le début de la plasturgie moderne. Le polychlorure de vinyle (PVC) apparaît en 1931, suivi du polyméthacrylate de méthyle, le plexiglass, en 1932. Polyéthylène, polyamide ou polyuréthane vont progressivement intégrer des adjuvants pour répondre aux besoins croissants de matières techniques. En 1953, l’invention du polycarbonate (PC) transparent ouvre la voie de l’exploration spatiale, entre autres. L’évolution des procédés de polymérisation va considérablement agrandir la famille des plastiques dans les années 60 avec les élastomères thermoplastiques et les résines. Enfin, en donnant naissance aux matériaux composites, les plastiques armés de fibres de verre ou de carbone vont prendre une place prépondérante dans plusieurs secteurs dès les années 90, notamment pour favoriser l’allègement des matériels roulants ou volants.

Les plastiques, des caractéristiques intéressantes

Les plastiques ont des caractéristiques différentes de celles des alliages de métaux. Très faibles conducteurs d’électricité, voire isolants, ils sont généralement plus légers, résistants le plus souvent aux chocs mais sensibles à la chaleur (100° à 250°C max). Certains, comme le PTFE, ont un coefficient de friction si faible qu’ils servent de lubrifiant solide. A partir de composants monomères issus de l’industrie pétrolière et gazière, notamment par craquage, divers procédés de polymérisation permettent d’obtenir une matière homogène de chaque plastique ou résine de base. Ces plastiques sont alors livrés aux transformateurs sous formes de billes, plaques, barres, pour être injectés, thermoformés ou roto moulés.

Les matériaux composites, qui sont proches cousins des plastiques, ont des qualités de résistance et de mise en forme en grandes dimensions, intéressant notamment l’aéronautique, l’automobile, l’énergie et le naval. Ils allient des fibres soudées entre elles par une résine liquide thermodurcissable suivant un procédé de nappage, puis sont souvent thermoformés dans un moule et usinés partiellement. Tous les secteurs utilisent les plastiques et les matériaux composites, de manière croissante et sous leurs diverses formes. Outre les secteurs déjà cités, l’électroménager, la domotique, le loisir, l’horlogerie, l’emballage, la cosmétique ou le textile en sont grands consommateurs. Ce sont les matériaux de base créés par l’Homme les plus récents et, vraisemblablement, les plus utilisés. Si les plastiques peuvent subir des altérations dans leur fonctionnalités, notamment en raison des variations de températures trop fortes, ils ne sont pas biodégradables et doivent faire l’objet d’un suivi attentif pour leur recyclage.