Par Melissa Mayer, mise à jour le 24 mars 2022
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Les plastiques sont l’une des contributions les plus visibles de la chimie à la vie quotidienne, depuis les dispositifs médicaux qui sauvent des vies jusqu’aux contenants Tupperware qui gardent les restes frais. Parmi la myriade de types de plastiques, les polymères thermoplastiques se distinguent par leur polyvalence, leur facilité de traitement et leur recyclabilité.
Un polymère est une grosse molécule composée d'unités structurelles répétitives, appelées monomères, liées de manière covalente en de longues chaînes ou en réseaux ramifiés. Les polymères naturels comprennent l'amidon, la cellulose et le caoutchouc, tandis que les variétés synthétiques telles que le polyester, le nylon et la plupart des plastiques sont conçues dans des laboratoires et des usines.
Les polymères thermoplastiques diffèrent des autres plastiques car les forces qui maintiennent leurs chaînes ensemble sont en grande partie non covalentes, comme les interactions de Van der Waals et les liaisons hydrogène. Cela signifie que les chaînes de polymère peuvent glisser les unes sur les autres lorsqu'elles sont chauffées, permettant au matériau de se ramollir et de s'écouler. Lorsque la température baisse, les chaînes se remettent en place, restaurant ainsi la forme du matériau.
Les principaux avantages incluent :
Des limites sont également présentes. Les thermoplastiques peuvent être coûteux à fabriquer et leurs faibles points de fusion les rendent inadaptés aux applications à haute température telles que les systèmes d'échappement ou les composants aérospatiaux qui supportent une chaleur extrême.
Les fabricants sélectionnent des thermoplastiques spécifiques en fonction des attributs mécaniques, thermiques et chimiques requis :
Dans tous les secteurs, de la construction aux biens de consommation, les polymères thermoplastiques restent indispensables. Leur combinaison de performance et de recyclabilité en fait une pierre angulaire de la fabrication moderne et un moteur clé dans la transition vers des matériaux plus durables.