Polyamides

Depuis la mise au point, en 1936 et après neuf années de recherche, du polyamide 6/6 par la société américaine DuPont de Nemours, la famille de ce polymère thermoplastique s’est plus que largement agrandie. Si on les connait plus souvent sous les noms de nylon, Kevlar®, Rilsan® et autres Nomex®, les polyamides concernent désormais une multitude de plastiques et grades, et autant d’applications dans des secteurs variés : moyens de transport, énergie, électronique, industrie textile, sports et loisirs…

Propriétés générales

D’une manière générale, ces polymères se caractérisent par leur résistance à l’usure et à la fatigue dynamique, leur faible coefficient de frottement et leur excellent comportement au froid comme à la chaleur. Ils présentent un niveau élevé de dureté, de rigidité, de ténacité et de solidité tout en étant caractérisé par leur bonne usinabilité. Leur point faible ? Leur sensibilité à l’eau. Ils absorbent en effet une bonne partie de l’humidité contenue dans l’air, ce qui a pour conséquence de modifier leurs propriétés dimensionnelles et mécaniques. Les facilités de changement de structures par compoundage avec des charges et des additifs permettent toutefois de palier ce défaut pour certains polyamides de spécialité.

Les différents types de polyamides

Basé sur une réaction chimique entre une fonction acide et une fonction amine, un polyamide peut d’une part présenter un taux de cristallinité différent des autres, voire être amorphe, d’autre part intégrer l’un des trois principaux groupes de cette grande famille. On distingue en effet les polyamides aliphatiques, homopolymères (par exemple PA 6, PA 11, PA 10-12…) ou copolymères (PA 6 6/6), des polyamides semi-aromatiques, ou polyphtalamides, (PA 6-1, PA 6.T, MXD.6), et des polyamides aromatiques, ou aramides (PA MPD.I, PA PPD.T…).

Les polyphtalamides sont classés parmi les polymères hautes performances grâce à leur stabilité dimensionnelle et la conservation de leurs propriétés à hautes températures. Un cas particulier peut d’ailleurs être cité, le PA 11, unique polyamide haute performance produit à partir d’une ressource renouvelable, en l’occurrence l’huile de ricin.

Chaque famille ouvre des possibilités de grades, chargés de billes ou de fibres de verre, stabilisés aux UV, ignifuge…Les fabricants proposent ainsi des polyamides dits de spécialité, voire sur-mesure pour certains marchés de niche. Dans le secteur automobile, certains grades dont le développement a augmenté la rigidité et la résistance à l’impact peuvent remplacer le métal (et donc alléger les véhicules). D’autres polymères ont été conçus pour améliorer la conduction électrique et thermique. Et ce ne sont là que quelques exemples !

PA 6, PA 6.6, PA 12… Des polyamides courants

Passer en revue quelques polyamides parmi les plus courants permet d’appréhender la diversité des applications. Le PA 6, moulé par coulage et disponible en feuille, tige, tube, etc., est auto-extinguible et présente une bonne tenue aux chocs et aux solvants. Il est par exemple utilisé pour la fabrication de roues, de petits engrenages, de poils de pinceaux, de fixations de ski et bien entendu de fibres. Pour une meilleure stabilité dimensionnelle, on peut lui préférer les PA 6.10 et PA 6.12. Dans la famille des nylons, on trouve également le PA 6.6, moulé par extrusion et aux performances plus élevées en matières de rigidité, de résistance à l’abrasion et à l’hydrolyse. On le retrouve notamment dans des textiles, des équipements électriques et électroniques ou encore des films d’emballage. Renforcé en fibre de verre et alors désigné PA 6.6 30 GF, il s’offre une meilleure stabilité dimensionnelle et une résistance au fluage plus élevée.

Disponible en plaques, en barres rondes ou en ébauches creuses, le PA 12 se révèle idéal dans des applications d’entrainement, à l’image des roues et des pignons. Pour ce polyamide comme pour les autres, Metals-Industry.com  est en mesure de vous proposer des prix négociés.