Guide Produits Plastiques Techniques

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Quadrant | Guide Produits pour Bureaux d’études
Plastiques Techniques
Guide Produits pour Bureaux d’études
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Quadrant Engineering Plastic Products
Présence globale
You inspire ... we materialize®
Quadrant hier:
Les premières matières synthétiques techniques.
Quadrant aujourd‘hui:
La gamme la plus large pour le meilleur choix coût-efficacité.
Quadrant demain:
De nouveaux produits pour de nouveaux besoins conçus par notre équipe de développement de produits et
d‘applications.
Pendant plus de 60 ans, les sociétés qui forment Quadrant ont développé de nouveaux matériaux répondant
aux besoins en constante évolution de nos clients partout dans le monde. Notre succès est fondé sur l‘esprit
innovateur et la totale collaboration entre nos spécialistes et nos partenaires, ce qui nous permet de pouvoir
vous offrir la gamme la plus complète de matières synthétiques techniques présente sur le marché. Notre
investissement dans l‘innovation se renforcera encore dans les années à venir, afin de satisfaire vos exigences,
toujours plus élevées, en matière de performance, de productivité et de valeur ajoutée.
2
Jusqu’à 310 °C
Contenu
Choix des matériaux et conseils sur la conception
Classification des plastiques
6
14
Plastiques techniques avancés pour plage de températures élevées | jusqu’à 310 °C
Duratron® PBI
Duratron® PI
Duratron® PAI
Ketron® PEEK
Techtron® PPS
Caractéristiques clés des « Bearing Grades »
Quadrant® PPSU
Quadrant® 1000 PSU
Conformité relative au contact alimentaire des plastiques techniques avancés
Duratron® PEI
Symalit® 1000 PVDF
Symalit® 1000 ECTFE
Symalit® 1000 PFA
Fluorosint®
Semitron® ESd
16
17
18
19
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
32
Spécifications techniques des plastiques techniques avancés
Dilatation thermique [CLTE]
Stabilité dimensionnelle
Module d’élasticité
Déformation sous charge
Température d’utilisation min. / max.
Température de fléchissement
Relaxation des contraintes
Résistance à l’usure
Coefficient de frottement dynamique
Valeurs de pression x vitesse [PV]
34
35
36
38
39
40
40
42
43
44
3
Jusqu’à 85 - 110 °C
Jusqu’à 120 °C
Contenu
4
Plastiques techniques généraux pour plage de températures moyennes | jusqu’à 120 °C
Ertalon® | Nylatron®
Ertacetal® | Acetron® MD
Conformité relative au contact alimentaire des plastiques techniques généraux
Ertalyte®
Quadrant® 1000 PC
46
49
51
52
53
Spécifications techniques des plastiques techniques généraux
Résistance chimique
Contrainte de compression
Température d’utilisation min. / max.
Valeurs de pression x vitesse [PV]
54
54
55
55
56
57
57
58
59
Grades de polyéthylène pour plage de basses températures | jusqu’à 85 – 110 °C
TIVAR® 1000 PE-UHMW
Grades standard
TIVAR® PE-UHMW
Grades de spécialité
Borotron® PE-[U]HMW
PE 500 PE-HMW
61
63
64
Tableau des Polyéthylènes
Conformité relative au contact alimentaire des plastiques PE-[UHMW]
64
65
60
Contenu
Spécifications techniques des grades de polyéthylène
Contrainte de traction
Rigidité
Résistance aux chocs [Charpy]
Dilatation thermique
Comportement du fluage en traction
Résistance à l’abrasion
66
67
67
68
68
69
70
71
Produits « Life Science Grades » [LSG]
Produits destinés aux secteurs industriels des sciences de la vie
72
Propriétés physiques
Capacités de production
74
86
Édition février 2012
5
Lignes Directrices pour sélection et design
Les plastiques sont de plus en plus utilisés pour remplacer d’autres matériaux comme le bronze, l’acier
inoxydable, l’aluminium et la céramique. Voici les raisons les plus fréquentes pour passer aux plastiques:
Augmentation de la durée de vie de la pièce
Elimination de la lubrification
Réduction de l’usure des pièces d’appui
Basse densité et les forces d’inertie donc également inférieurs
Augmentation de la vitesse de production/de ligne [rendement/productivité]
Réduction de la puissance nécessaire au fonctionnement de l’équipement
Réduction du poids
Inertie et résistance à la corrosion
Etant donné le grand nombre de matériaux plastiques disponibles aujourd’hui, choisir le meilleur d’entre eux
peut s’avérer intimidant. Voici des lignes directrices pour accompagner ceux qui sont moins familiers avec ces
plastiques.
1ère étape
Déterminez si le composant est utilisé dans une:
Application d’appui & d’usure [par ex. palier ou pièce de contact en mouvement] OU
Application structurelle [statique ou dynamique]
La fonction du composant déterminée vous guidera vers un groupe de matériaux. Par exemple, les matériaux
cristallins [comme le nylon, l’acétal] surpassent les matériaux amorphes [comme le polysulfone Duratron® PEI
ou le polycarbonate] dans les applications de guidage et d’usure. Vous pouvez toujours réduire votre choix
parmi les groupes de matériaux en connaissant quels additifs conviennent le mieux à votre application.
Les propriétés de tenue à l’usure sont accrues par l’ajout de MoS2, de graphite, de fibres de carbone et des
lubrifiants polymères [comme le PTFE, les cires].
Les propriétés structurelles sont améliorées par le renforcement de fibres telles que les fibres de verre ou de
carbone.
Après avoir déterminé la nature de l’application [usure ou structurelle], vous pouvez réduire le choix du
matériau en déterminant les exigences des propriétés mécaniques de l’application. Pour les applications
d’usure et d’appui, le premier élément à considérer est la performance d’usure exprimée en facteur PV et
facteur «k». Calculez le facteur PV [pression (psi) x vitesse (m/min)] requis en utilisant la figure 1, sélectionnez
les matériaux dont les facteurs PV sont supérieurs au facteur PV que vous avez calculé pour votre application.
Une sélection supplémentaire peut être faite en notant le facteur d’usure «k» de vos matériaux choisis. En
général, plus le facteur «k» est faible, plus longue sera la durée d’utilisation du matériau.
6
Fig. 1:
Résistance à l’usure et de pression x vitesse [*]
100
2
Facteur d’usure
Limitation de valeur PV pour une vitesse de glissement de 0,1 m/s
1,75
1,5
Facteur d’usure [µm/km]
VALEUR LA PLUS BASSE LA MEILLEURE
VALEUR LA PLUS ÉLÉVEÉ LA MEILLEURE
1,25
50
1
0,75
25
0,5
Limitation de valeur PV [MPa.m/s]
75
0,25
Duratron® T4301 PAI
Ertalyte® TX
Ketron® HPV PEEK
Nylatron® 703 XL
Fluorosint® HPV
Duratron® CU60 PBI
Nylatron® NSM
Fluorosint® 207
Techtron® HPV PPS
TIVAR® 1000
Nylatron® GSM
Ertalon® 6 PLA
Fluorosint® 500
Duratron® D7000 PI
Ertalon® 66 SA
Ketron® 1000 PEEK
Ertacetal® C
0
Techtron® PPS
0
[*]: Voir détails des valeurs indiquées ci-dessus pages 42, 44, 57 et 59
Les composants structuraux sont communément conçus pour un maximum de contraintes opérées en
continu, correspondant à 25 % de leur résistance à la traction à une température déterminée. Dans le cas
de composants chargés statiquement, cette ligne directrice compense le comportement viscoélastique des
plastiques, qui se traduit par du fluage.
La plupart des matériaux, y compris les métaux et les plastiques, montrent une déformation proportionnelle
aux charges appliquées dans certaines limites.
Etant donné que la contrainte [] est proportionnelle à la charge et que l’allongement relatif [] est proportionnel
à la déformation, cela implique aussi que la contrainte est proportionnelle à l’allongement relatif. La loi de
Hooke est applicable pour le calcul de cette proportionnalité.
Contrainte []
Allongement relatif []
= constante [E]
La constante [E] est appelée module d’élasticité [connue aussi sous le nom de «module de Young»] et est
un indicateur de la rigidité du matériau. Dans l’industrie plastique, nous appliquons ici le module d’élasticité
généralement comme dérivé d’un test de tension à court terme. Le point, auquel le matériau cesse d’obéir à
la loi de Hooke, est appelé sa limite de proportionnalité.
Les contraintes inférieures à 1 % restent dans la limite élastique pour la plupart des plastiques techniques
et, par conséquent, permettent généralement une analyse basée sur l’hypothèse que le matériau est
linéairement élastique [obéit à la loi de Hooke], homogène et isotrope.
7
Le module d’élasticité de la plupart des plastiques est fonction de la température [diminution du module avec
élévation de la température]. Pour permettre le calcul de la déformation pour des charges de courte durée à
des températures différentes, nous avons inclus dans cette brochure plusieurs graphes qui représentent la
rigidité par rapport à la température de nos matériaux [voir page 36 et 55].
Quand la pièce plastique est sujette à une charge statique constante, elle se déforme rapidement sous une
contrainte donnée approximativement par son module d’élasticité à court terme [loi de Hooke] et continue
de se déformer indéfiniment à un rythme plus lent, et si la charge est suffisamment élevée, ce sera jusqu’à la
rupture. Ce phénomène, qui se produit également à de très hautes températures dans les métaux structuraux,
est appelé fluage.
Fig. 2:
Comportement au fluage en traction de l’ Ertacetal® C à 23 °C [*]
5
6
1 - 6 : différents niveaux de contrainte
5
4
Déformation [%]
10 MPa
15 MPa
20 MPa
25 MPa
30 MPa
35 MPa
3
4
[*]: Basé sur les données
du fournisseur de matières
premières
3
2
2
1
1
0
1
0.1
10
100
1000
100000
10000
Temps de charge [h]
Fig. 3:
Courbe isométrique contrainte-temps
pour une déformation de 2 %
Fig. 4:
Courbe isochrone contrainte déformation
60
40
Temps de charge 10 h
Contrainte [MPa]
Contrainte [MPa]
50
30
2 % Déformation
20
10
0
40
30
20
10
0.1
1
10
100
1000
Temps de charge [h]
10000
100000
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Déformation [%]
Les fig. 2, 3 et 4 montrent les courbes isométriques contrainte-temps de quelques AEP à différentes températures.
8
11
12
13
La déformation sous une charge statique est une fonction complexe qui dépend du niveau de contrainte,
du temps et de la température appliqués, et en tant que telle, ne peut être représentée que par une série de
graphes qui sont alors le résultat de nombreux tests de fluage. Voir graphiques ci-dessous illustrant de telles
courbes de fluage pour l’Ertacetal C.
Les données de fluage peuvent être présentées de différentes façons. A partir de la série basique des courbes
de fluage à une température donnée [fig. 2], des courbes isométriques contrainte-temps [fig. 3] ainsi que des
courbes isochrones contrainte-allongement [fig. 4 et 5] qui peuvent être dérivées, chaque type étant utile pour
traiter un problème particulier. Les premières illustrent la diminution de contrainte avec le temps [relaxation de
la contrainte] dans un matériau déformé sous un allongement constant comme c’est le cas par exemple pour
un manchon plastique emmanché dans un logement en acier. Les courbes isochrones contrainte-allongement
permettent de calculer la contrainte maximale admissible quand la fonctionnalité des pièces plastiques en
dépend, du fait qu’elles soient allongées au-delà d’une certaine limite après une période donnée de temps
sous charge.
Fig. 5:
Comportement au fluage en traction de l’Ertacetal® C à 23 °C [*]
Courbes isochrones contrainte déformation
60
Temps de charge 10 h
Contrainte [MPa]
50
40
30
20
10
0
[*]: Basé sur les données
du fournisseur de matières
premières
1h
10 h
100 h
1000 h
10000 h
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Déformation [%]
La Fig. 5 illustre les courbes isochrones contrainte déformation de l’Ertacetal® C à 23 °C pour un temps de charge de 1h
à 10.000 h.
9
2ème étape
Considérez les exigences thermiques de votre application en vous basant sur les conditions habituelles et les conditions extrêmes de fonctionnement.
La résistance à la température d’un matériau thermoplastique se caractérise à la fois par sa «température de
fléchissement sous charge» et par sa «température de service maximale admissible en continu».
«La température de fléchissement sous charge», autrefois appelée „température de déflection à chaud“ [HDT], est
liée à un certain niveau de rigidité par rapport à une température élevée et est souvent considérée comme la limite
maximale de température pour des composants non contraints, soumis à des contraintes thermiques de modérées à élevées.
La température de service maximale admissible en continu est considérée généralement comme la
température à partir de laquelle une dégradation permanente de propriétés physiques se crée et ceci après une
exposition de longue durée. En fonction de l’environnement [air, huile], de la propriété considérée, du critère de
dégradation utilisé et du temps d’exposition pris en considération, il peut exister plusieurs températures de service
maximales admissibles pour un même matériau. A partir de cela, pour un même matériau nous pouvons avoir,
par exemple, la température à laquelle se produit une diminution de 50 % de la résistance à la traction [mesurée
à 23 °C] par rapport à la valeur d’origine après 20.000 heures d’exposition à l’air chaud, la température à laquelle
se produit une diminution de 50 % de la résistance aux chocs [mesurée à 23 °C] par rapport à la valeur d’origine
après 10.000 heures d’exposition à l’huile chaude, etc.
Le point de fusion des matériaux plastiques semi-cristallins et la température de transition vitreuse des matériaux amorphes sont les limites de températures à court terme au dessous desquelles la stabilité en forme est
maintenue. Pour la plupart des plastiques techniques, il est recommandé d’éviter de les utiliser à ces températures-là ou au-delà de celles-ci.
A noter toutefois que, dans de nombreux cas, la température de service maximale admissible dépend essentiellement de la durée et de la valeur de la contrainte mécanique à laquelle les matériaux sont soumis, par
exemple, de la déformation maximale que l’on peut admettre dans une application donnée [Fig. 6].
10
Duratron® CU60 PBI
Ketron® 1000 PEEK
Techtron® HPV PPS
Quadrant® PPSU
Fluorosint® 500
Ertalyte®
Ertacetal® C
450° C
400°
350°
300°
250°
200°
150°
100°
50°
0
Température maximale d‘utilisation dans
l‘air pour min. 20.000 heures [°C]
Exemples de performance thermique
Nylatron® NSM
C 450°
400°
350°
300°
250°
200°
150°
100°
50°
0
Ertalon® 66SA
Température de déflection sous charge
selon ISO 75 / Méthode A: 1.8 MPa [°C]
Fig. 6:
3ème étape
Considérez l’exposition chimique pendant l’utilisation et le nettoyage.
Quadrant fournit dans cette brochure des informations sur la compatibilité chimique comme une ligne directrice,
bien que toute précision sur la tenue soit difficile car la concentration et la température du réactif chimique,
le temps d’exposition et le niveau de contrainte des pièces plastiques, jouent un rôle majeur pour définir
l’aptitude à l’emploi.
Ertalon®/Nylatron®, Ertacetal® et Ertalyte® conviennent généralement dans de nombreux environnements
industriels. Les matériaux semi-cristallins hautement performants tels que Fluorosint®, Techtron® PPS et
Ketron™ PEEK conviennent mieux pour les environnements chimiques agressifs [voir Fig. 7].
Un grand nombre de données indicatives sur la résistance chimique est disponible sur notre site internet.
Nous recommandons fortement, toutefois, de réaliser des tests préliminaires sur un prototype dans des conditions d’utilisation finale pour déterminer si le matériau plastique sélectionné convient définitivement pour une
application donnée.
Fig. 7:
Positionnement température | résistance chimique
Température de déflection sous charge selon
ISO 75 / Méthode A: 1.8 MPa [°C]
450
400
350
AEP imidisé
Duratron® PBI
Duratron® PI
Duratron® PAI
300
250
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® GF30 PEEK
AEP renforcé semi-cristallin
200
150
GEP + AEP amorphe
100
Quadrant®
50
AEP non renforcé semi-cristallin
Ketron® 1000 PEEK
Techtron® PPS
Fluorosint®
PPSU
Duratron® PEI
Ertacetal®
Ertalon® 66 SA
0
Faible
Moyenne
résistance chimique
Élevée
11
4ème étape
Avant de passer aux étapes 5 à 7, il est sans doute approprié de considérer des caractéristiques
complémentaires des matériaux: Résistance/résilience relative aux chocs, stabilité dimensionnelle et
la conformité aux règlementations.
Les matériaux ayant un allongement à la rupture et une résistance aux chocs plus élevés sont généralement
plus tenaces et moins sensibles à l’entaille pour les applications nécessitant une tenue aux chocs [voir les
tableaux de propriétés plus loin dans cette brochure].
Les plastiques techniques peuvent se dilater et se contracter avec les changements de températures 2 à 20
fois plus que l’acier. Le coefficient de dilatation thermique linéaire [CLTE], lui-même dépendant de la température comme illustré par exemple dans les pages 34 et 56 [le CLTE augmente quand la temperature augmente],
est utilisé pour le calcul de la dilatation des pièces plastiques. Les valeurs CLTE sont fournies à titre de valeurs
moyennes dans différentes plages de températures dans les tableaux des propriétés dans cet ouvrage.
L’absorption d’eau influence également la stabilité dimensionnelle car elle provoque un gonflement et ses
effets sont particulièrement prononcés dans le cas des nylons 6 et 66. Les effets de l’humidité environnementale ainsi que les fluctuations de température doivent être prises en compte dans le design de la pièce, en ce
qui concerne les formes, les assemblages et les tolérances d’usinage.
STEP 5
Il est souvent demandé d’attester la conformité aux exigences gouvernementales ou à aux autres règlementations concernant le contact avec les denrées alimentaires [par exemple, la directive européenne 2002/72/CE,
la 1935/2004 EC les règlements sur les additifs alimentaires de l’administration américaine US Food and Drug
Administration, etc.], le contact avec l’eau potable [par exemple NSF, WRAS, ACS etc.], l’utilisation dans les
équipements laitiers [par exemple 3-A Dairy], l’inflammabilité [par exemple UL 94], etc. Vérifiez sur notre site
internet, ou consultez-nous, pour obtenir les informations et les déclarations les plus récentes sur ces thèmes.
5ème étape
Sélectionnez, pour votre pièce, le demi-produit ayant le meilleur rapport coût-performance.
Quadrant propose aux designers la plus grande disponibilité en dimensions et en forme de demi-produits.
Assurez-vous de rechercher toutes les possibilités de demi-produits. Vous pouvez réduire vos coûts de
fabrication en obtenant la forme la plus adaptée à l’obtention de votre pièce finie. Considérez les nombreuses
alternatives de transformation de Quadrant.
12
Pour:
Choisissez:
A noter:
Grandes longueurs
Sections plus petites
Barre ronde, plaque et tube
Extrusion
Demi-produits larges [sections lourdes]
Barre ronde, plaque et tube
Produits proches de leurs dimensions finales
Pièces coulées sur mesure
Coulage
après avoir choisi le matériau plastique, veuillez tenir
compte que des différences peuvent survenir dans les
propriétés physiques en fonction des process de fabrication utilisés pour obtenir le matériau. Par exemple:
Des formes variées dans des matériaux techniques avancés
Barre ronde, disque, plaque et tube
Moulage par
compression
Petites formes et parois minces dans des matériaux
techniques avancés
Grands volumes [> 10,000 pièces]
Moulage par
injection
Les pièces moulées par injection présentent généralement une plus grande anisotropie [propriétés dépendantes de la direction] que les produits extrudés et elles
peuvent aussi montrer une plus faible résistance
à l’usure [en fonction du degré de cristallinité dépendant
des temps de refroidissement].
Les produits extrudés présentent un comportement
légèrement anisotrope.
Les produits moulés par compression sont plus isotropes
[propriétés identiques dans toutes les directions].
6ème étape
Déterminez l’usinabilité de votre sélection de matériaux.
L’usinabilité peut être aussi un critère de sélection du matériau. Tous les produits Quadrant mentionnés dans
ce site sont à contrainte interne réduite [process de fabrication, stabilisation] pour une usinabilité améliorée.
Ceci garantit généralement une stabilité dimensionnelle optimale pendant et après l’usinage. Toutefois, il est
recommandé d’appliquer une procédure de stabilisation intermédiaire après les opérations d’ébauche et
avant les opérations de finition des pièces, quand les pièces à usiner doivent satisfaire des exigences strictes
en matière de stabilité dimensionnelle [tolérances, déformation, voilage] et/ou quand l’usinage provoque des
modifications de section asymétriques et/ou importants.
En général, les nuances renforcées par de la fibre de verre et de carbone sont considérées plus abrasives sur
les outils, sont plus sensibles à l’entaille pendant l’usinage et montrent une anisotropie plus importante que les
nuances vierges.
En raison de leur extrême dureté, l’usinage des matériaux « imidized » [par ex. le Duratron® PAI, le Duratron®
PI et le Duratron® PBI] peut être plus difficile. Il est recommandé d’utiliser des outils diamants poly-cristallins et
carbures pendant l’usinage de ces matériaux. Un tableau d’usinabilité relative est fourni ci-dessous [1 à 6 ;
1 = le plus simple] pour vous aider à déterminer l’usinabilité.
1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
2
3
4
5
6
TIVAR® | Acetron®/Ertacetal® | Semitron® ESd 225
Nuances Ertalon® et Nylatron® | Symalit® 1000 PVDF, 1000 ECTFE & 1000 PFA | Fluorosint® 207, 500 & HPV | Semitron® ESd 500HR
Ertalyte® | Ertalyte® TX | Ketron® 1000 PEEK | Ketron® TX PEEK | Techtron® PPS | Duratron® T4203 & T4503 PAI
Quadrant® 1000 PC | Quadrant® PPSU | Quadrant® 1000 PSU | Duratron® U1000 PEI
Ertalon® 66-GF30 | Techtron® HPV PPS | Ketron® HPV PEEK | Duratron® T4301 & T4501 PAI
Ketron® GF30 PEEK | Ketron® CA30 PEEK | Duratron® T5530 PAI | Semitron® ESd 410C & 520HR
Fluorosint® MT-01 | Duratron® CU60 PBI | Duratron® D7000 PI
7ème étape
Assurez-vous de recevoir la matière que vous spécifiez.
Les propriétés énumérées dans les listes de ce site concernent uniquement les matériaux de Quadrant EPP.
Assurez-vous de ne pas approvisionner un produit de qualité inférieure. Demandez les certificats de conformité
matière au moment de la commande.
Remarque technique:
Tous les matériaux ont des limites intrinsèques qui doivent être considérées au moment du design
des pièces. Pour une meilleure compréhension de ces limites, chaque matériau présenté sur ce
site a une section « Remarque technique » pour clarifier ces valeurs.
Nous espérons que notre implication concernant les résistances et les faiblesses des matériaux
simplifiera votre processus de sélection. Pour obtenir des informations complémentaires, veuillez
contacter le département du service technique de Quadrant EPP.
13
La pyramide des matériaux classe les thermoplastiques les plus communs en fonction de leur performance
thermique. Parmi ces matériaux, différentes « familles » peuvent être identifiées, toutes présentant une performance élevée en utilisation dans de nombreuses applications.
Semitron® ESd 410C
Duratron® PEI
Quadrant® PPSU
Quadrant® PSU
Quadrant® PC
Quadrant® PPO
PMMA
ABS
PS
PVC
14
Duratron® PBI
Duratron® PI
PERFORMANCE [RÉSISTANCE THERMIQUE]
Duratron® PAI
Semitron® ESd 520HR
amorphe
230 °C [450 °F]
120 °C [250 °F]
65 °C [150 °F]
semi-cristallin
Semitron® ESd 480,490,500 HR
Ketron® PEEK
Techtron® PPS
Fluorosint® PTFE
Symalit® PVDF, ECTFE, FEP
Ertalyte® PET-P
Semiton® ESd 225
Nylatron® / Ertalon® PA
Acetron® / Ertacetal® POM
TIVAR® UHMW-PE
Sanalite® PP
Sanalite® HDPE/PP
PE 500
Les produits semi-cristallins Ertalon®/Nylatron® offrent une bonne résistance mécanique et rigidité, une haute
résilience, un faible coefficient de frottement et une très bonne résistance à l’usure. Ces propriétés en font des
produits de substitutions adaptés à une large variété de matériaux, du métal au caoutchouc.
Ertacetal® procure une résistance mécanique et une rigidité élevées ainsi qu’une stabilité dimensionnelle
accrue. En tant que matériau semi-cristallin, l’Ertacetal se caractérise par un faible coefficient de frottement et
de bonnes propriétés de tenue à l’usure.
Ertalyte® matériau semi-cristallin non renforcé, offre une très bonne stabilité dimensionnelle, combinée à une
excellente résistance à l’usure, un faible coefficient de frottement, des résistances au fluage, mécanique et
aux solutions acides modérées.
Bien que présentant une résistance mécanique, une rigidité et une résistance au fluage considérablement
plus faibles que les Ertalon/Nylatron, Ertacetal et Ertalyte, la gamme des produits TIVAR® PE-UHMW satisfait
la demande de nombreuses industries à partir de températures cryogéniques et jusqu’à des températures de
+100 °C. Ces matériaux possèdent une excellente résistance aux chocs, à l’usure et à l’abrasion, un faible
coefficient de frottement et d’excellentes propriétés anti-colmatantes.
Les Duratron® PBI, Duratron PI et Duratron PAI obtiennent des performances maximales aussi bien dans les
applications structurelles que dans les applications de frottement et d’usure ! Caractérisés par une résistance
à des températures extrêmes [jusqu’à 310 °C en continu pour Duratron PBI], ces matériaux sont performants
là où d’autres échouent.
Les matériaux semi-cristallins Ketron® PEEK, Techtron® PPS, Fluorosint® et Symalit® PVDF offrent typiquement une combinaison d’excellentes propriétés chimiques et mécaniques, également à des températures élevées. Il est possible d’utiliser ces matériaux tant pour des applications structurelles que pour des applications
de frottement et d’usure. Le Symalit ECTFE et notamment le Symalit PFA présentent une excellente résistance
chimique et thermique, combinée à des propriétés d’isolation électrique et diélectrique remarquables.
Les produits Quadrant® PPSU, Quadrant PSU et Duratron PEI présentent une excellente conservation des
propriétés mécaniques jusqu’à leur température de transition vitreuse et d’excellentes propriétés électriques.
En outre, leur résistance à l’hydrolyse [notamment pour la stérilisation] offre de grandes possibilités pour les
pièces structurelles dans les industries médicale, pharmaceutique et laitière.
A partir du produit acétal Semitron® ESd 225, un produit acétal, capable de dissipation des charges électrostatiques - jusqu’au Semitron ESd 520HR, un produit polyamide-imide, capable de dissipation des charges
électrostatiques: quatre produits Semitron ESd sont disponibles pour des besoins de dissipation de charges
électrostatiques dans une large plage de températures et de conditions de charge mécanique.
15
Plastiques techniques avancés pour plage de températures élevées
Duratron® CU60 PBI
Polybenzimidazole [PBI]
Duratron CU60 PBI est le thermoplastique technique le plus performant disponible actuellement. Grâce à son
profil de propriété unique, Duratron CU60 PBI peut apporter la solution ultime quand aucun autre matériau
plastique ne peut y parvenir.
Caractéristiques principales
Température de service maximum admissible dans l’air extrêmement élevée [310 °C en continu, allant
jusqu’à 500 °C pour des périodes courtes]
Excellent maintien de la résistance mécanique, de la rigidité et de la résistance au fluage dans une large
plage de températures
Excellent comportement, résistant à l’usure et au frottement
Coefficient de dilatation thermique linéaire extrêmement faible
Résistance exceptionnelle aux rayonnements à haute énergie [rayons gamma et rayons X]
Faible inflammabilité intrinsèque
Haute pureté en termes de contamination ionique
Bonnes propriétés diélectriques et d’isolation électrique
Nuances
Duratron® CU60 PBI [PBI; noir]
Duratron CU60 PBI offre la résistance la plus élevée à la température et le meilleur maintien de la propriété
mécanique au-delà de 200 °C parmi tous les thermoplastiques non chargés. Le Duratron CU60 PBI est très
«pur» en termes d’impuretés ioniques et ne libère pas de gaz [sauf de l’eau]. Ces caractéristiques rendent ce
matériau extrêmement attractif pour les industries de haute technologie telles que les industries des semiconducteurs et de l’Aéronautique.
Habituellement, le Duratron CU60 PBI est utilisé pour réaliser des composants critiques afin de diminuer les
coûts de maintenance et gagner un « temps » précieux pour la production. Il est utilisé pour remplacer des
métaux et des céramiques dans les composants de pompe, sièges de valves [valves de haute technologie],
coussinets, galets, systèmes d’isolation haute température.
Remarque technique:
Les composants fabriqués avec des tolérances très serrées
doivent être stockés dans des emballages étanches [habituellement des « polybags » avec produits dessiccatifs] pour éviter
des variations dimensionnelles dues à l’absorption d’humidité.
Les pièces chargées d’humidité et exposées rapidement à des
températures supérieures à 200 °C doivent être « séchées » avant
utilisation ou stockées séchées pour éviter toute déformation due
au choc thermique.
16
Duratron® PI
Polyimide [PI]
Duratron PI offre une combinaison de propriétés, qui lui permet d’exceller dans des applications demandant
une faible usure et une longue durée de vie dans des environnements difficiles. Le Duratron PI est une valeur
exceptionnelle pour les applications, pour lesquelles les exigences thermiques excluent le Duratron PAI et ne
requièrent pas l’extraordinaire résistance thermique du Duratron CU60 PBI.
Par conséquent, les pièces en Duratron PI sont utilisées pour des applications très exigeantes dans les industries telles que l’automobile, l’aéronautique, la défense, l’industrie du Verre, le nucléaire et le semi-conducteur.
Température de service maximum admissible dans l’air extrêmement élevée [240 °C en continu, allant
jusqu’à 450 °C pour des périodes courtes]
Bonnes propriétés de glissement et excellente résistance à l’usure
Très bonne stabilité dimensionnelle
Bonnes propriétés diélectriques et d’isolation électrique [concerne uniquement le Duratron D7000 PI]
Faible dégagement de gaz dans le vide [matériau sec]
Haute pureté en termes de contamination ionique [Duratron D7000 PI]
Excellente résistance aux rayonnements à haute énergie
Applications
Sièges de valves et de pompes, joints et surfaces d’usure, pièces structurelles et d’usure pour la fabrication
de semi-conducteurs et d’éléments électroniques, pièces de dispositifs de fixation et de manutention pour la
fabrication du verre et de plastiques, remplacement de pièces métalliques dans l’aéronautique.
Nuances
Le Duratron PI est disponible dans plusieurs nuances pour les applications structurelles et d’usure, et dans la
plus grande gamme de demi-produits, en particulier des plaques de forte épaisseur, de grande largeur et des
tubes à fortes parois.
Duratron® D7000 PI [PI; naturel (marron)]
Le Duratron D7000 PI - nuance de base de la famille des Duratron PI - est fabriqué à partir d’une résine
polyimide non chargée qui procure des propriétés physiques maximales et la meilleure isolation thermique et
électrique.
Duratron® D7015G PI [PI + graphite; gris-noir]
Cette nuance contient 15 % de graphite ajouté qui combine faible coefficient de frottement et grande
résistance à l’usure.
17
Duratron® PAI
Polyamide-imide [PAI]
Grâce à leurs performances polyvalentes et à leur utilisation prouvées dans un large domaine d’applications,
les demi-produits en Duratron polyamide-imide [PAI] sont proposés dans des nuances extrudées et moulées
par compression. Pour les applications à des températures élevées, ce matériau avancé offre une excellente
combinaison de performance mécanique et de stabilité dimensionnelle.
Température d’utilisation maximale admissible dans l’air très élevée [250 °C en continu]
Superbe stabilité dimensionnelle jusqu’à 250 °C
Excellent comportement au frottement et à l’usure [en particulier Duratron T4301 PAI & T4501 PAI]
Très bonne résistance aux rayons UV
Résistance exceptionnelle aux rayonnements à haute énergie [rayons gamma et rayons X]
Nuances
Duratron® T4203 PAI [extrudé] [PAI; jaune ocre]
Duratron® T4503 PAI [moulé par compression] [PAI; jaune ocre]
Duratron T4203 PAI offre la meilleure résilience et résistance aux chocs de tous les produits Duratron PAI. Cette
nuance Duratron PAI extrudée est très utilisée pour les pièces de précision dans les équipements de haute technologie. De plus, sa bonne aptitude d’isolation électrique procure de nombreuses possibilités dans le domaine
des composants électriques. La composition du Duratron T4503 PAI moulé par compression est similaire à celle
du Duratron T4203 PAI et il est sélectionné quand on a besoin de demi-produits de plus grandes dimensions.
Duratron® T4301 PAI [extrudé] [PAI + graphite + PTFE; noir]
Duratron® T4501 PAI [moulé par compression] [PAI + graphite + PTFE; noir]
L’ajout de PTFE et de graphite apporte une résistance plus élevée à l’usure et un plus faible coefficient de
frottement comparé au produit vierge ainsi qu’une tendance plus faible au «stick-slip». Le Duratron T4301
PAI présente également une excellente stabilité dimensionnelle dans une large plage de températures. Cette
nuance Duratron PAI extrudée est excellente dans des applications sévères à usure importante telles que
les pièces de glissement non-lubrifiées, les joints, les cages de roulements et les pièces de compresseurs à
mouvement alternatif. La composition du Duratron T4501 PAI moulé par compression est similaire à celle du
Duratron T4301 PAI et il est sélectionné quand on a besoin de demi-produits de plus grandes dimensions.
Duratron® T5530 PAI [moulé par compression] [PAI-GF30; noir]
Cette nuance, renforcée par 30 % de fibres de verre, offre une rigidité, une résistance mécanique et une résistance au fluage supérieures à celles des nuances de Duratron PAI mentionnées ci-dessus. Elle convient bien
pour les applications structurelles soumises pendant de longues périodes à de fortes charges statiques à des
températures élevées. De plus, Duratron T5530 PAI présente une excellente stabilité dimensionnelle jusqu’à
250 °C, ce qui le rend extrêmement utilisé pour les pièces de précision dans l’industrie électronique et des
semi-conducteurs par exemple. L’application du Duratron T5530 PAI pour les pièces de glissement doit être
toutefois examinée soigneusement étant donné que les fibres de verre ont tendance à user la contre surface.
Remarque technique:
Le Duratron PAI ayant un taux d’absorption d’humidité relativement élevé, les pièces
opérant à des températures élevées ou fabriquées dans des tolérances serrées doivent
être stockées sèches avant utilisation. Si des pièces chargées d’humidité sont exposées
rapidement à des températures supérieures à 200 °C, il peut se produire un choc thermique entraînant des déformations.
18
Ketron® PEEK
Polyétheréthercétone [PEEK]
La famille de matériaux Ketron PEEK a pour base la résine polyétheréthercétone. Ce matériau semi-cristallin
avancé présente une combinaison unique de hautes propriétés mécaniques alliées à une grande résistance à la
température et une excellente résistance chimique qui en font le plus connu des matériaux plastiques avancés.
Température de service maximale admissible dans l’air très élevée [250 °C en continu, allant jusqu’à 310 °C
pour des périodes courtes]
Hautes résistance mécanique, rigidité et résistance au fluage, également à des températures élevées
Excellente résistance chimique et à l’hydrolyse
Excellent comportement à l’usure et au frottement
Faible inflammabilité intrinsèque et très faibles niveaux de développement de fumée pendant la combustion
Excellente résistance aux rayonnements à haute énergie [rayons gamma et rayons X]
Bonnes propriétés d’isolation électrique et diélectriques [excepté pour Ketron HPV et CA30 PEEK]
Applications
Le Ketron PEEK est souvent utilisé pour remplacer le PTFE quand une plus grande capacité de charge
mécanique est requise ou quand une résistance supérieure à l’usure est nécessaire. Le Ketron PEEK est
sélectionné généralement en remplacement de composants métalliques, composants de pompe, sièges de
valves, coussinets, galets, engrenages, isolateurs résistant à de hautes températures, pièces exposées à l’eau
bouillante ou à la vapeur sont des exemples de composants fabriqués à partir de nuances PEEK.
Nuances
Ketron® 1000 PEEK [PEEK; naturel (gris brunâtre), noir - disponible comme “Food Grade“, voir page 25]
Les demi-produits Ketron PEEK-1000 sont produits à partir de résine polyétheréthercétone et offrent la
résilience et la résistance aux chocs les plus élevées de toutes les nuances Ketron PEEK. Les deux nuances
de Ketron 1000 PEEK naturel et noir peuvent être stérilisées avec des méthodes de stérilisation traditionnelles
[vapeur, chaleur sèche, oxyde éthylène et rayonnement gamma]. En complément, la composition des matériaux bruts utilisés pour la fabrication des demi-produits en Ketron 1000 PEEK est conforme aux législations
appliquées dans les Etats membres de l’Union européenne [Directive 2002/72/CE et ses amendements] et
des Etats-Unis d’Amérique [FDA] relatives aux matériaux et articles en matière plastique destinés à entrer en
contact avec les denrées alimentaires.
Ketron® GF30 PEEK [PEEK-GF30; naturel (gris brunâtre)]
La nuance renforcée par 30 % de fibres de verre [couleur gris-brunâtre] offre une rigidité et une résistance au
fluage plus élevées que le Ketron 1000 PEEK et a une bien meilleure stabilité dimensionnelle. Ce produit est très
approprié pour les applications structurelles supportant de fortes charges statiques pendant de longues périodes et à des températures élevées. L’aptitude du Ketron GF30 PEEK pour les pièces de glissement doit être
toutefois examinée soigneusement, étant donné que les fibres de verre ont tendance à user la contre-surface.
19
Ketron® PEEK
Polyétheréthercétone [PEEK]
Ketron® HPV PEEK [PEEK + CF + PTFE + graphite; noir]
L’addition de fibres de carbone, de PTFE et de graphite au PEEK vierge résulte en un produit Ketron PEEK
qualité „Bearing Grade“ [couleur: noir]. Ses excellentes propriétés tribologiques [faible usure, longue utilisation
et hautes capacités PV (pression x vitesse)] rendent cette nuance appropriée notamment pour les applications
d’usure et de frottement.
Ketron® CA30 PEEK [PEEK-CF30; noir]
Cette nuance renforcée par 30 % de fibres de carbone [couleur: noir] combine une rigidité, une résistance
mécanique et au fluage encore plus élevées que le Ketron GF30 PEEK et une résistance optimale à l’usure.
De plus, comparées au PEEK non renforcé, les fibres de carbone réduisent considérablement la dilatation
thermique et procurent une conductivité thermique 3,5 fois supérieure, dissipant la chaleur de la surface de la
pièce de glissement plus rapidement, améliorant la durée de vie de la pièce de glissement et les capacités de
PV [pression x vitesse].
Ketron® TX PEEK [PEEK + lubrifiant solide; bleu - disponible comme “Food Grade”, voir page 25]
Ce produit de la famille Ketron PEEK [couleur: bleu] a été développé spécialement pour l’industrie alimentaire.
Comme pour le Ketron 1000 PEEK, la composition de ce nouveau matériau à lubrifiant incorporé est conforme au contact avec les aliments. Le produit présente toutefois une résistance à l’usure et au frottement
très supérieure, ce qui le rend spécialement approprié pour une grande variété d’applications de glissement et
d’usure dans la plage de températures de service comprises entre 100 et 200 °C.
Ketron® CLASSIXTM LSG PEEK [PEEK; pour applications Life Science; blanc]
Ketron® LSG CA30 PEEK [PEEK; pour applications Life Science; gris foncé]
Ketron® LSG GF30 PEEK [PEEK; pour applications Life Science; bleu (RAL 5019)]
Ketron® LSG PEEK [PEEK; pour applications Life Science; naturel noir]
Avec son portefeuille de produits plastiques techniques des Sciences de la Vie [Life Science Grade Engineering Plastic Products], développé spécialement pour les applications dans les industries médicale, pharmaceutique et biotechnologique, Quadrant propose des demi-produits plastiques techniques biocompatibles
naturels pour l’usinage dont les KETRON CLASSIXTM LSG PEEK blanc, KETRON LSG CA30 PEEK, KETRON
LSG GF30 PEEK bleu [RAL 5019] et KETRON LSG PEEK naturel / noir avec conformité certifiée USP Class VI
and ISO 10993 [voir aussi page 73].
Remarque technique:
La rigidité de tous les produits PEEK diminue de
manière significative et le taux de dilatation augmente au-delà de sa température de transition
vitreuse [Tg] de 150 °C [300 °F]. Un matériau
comme le Duratron PAI conviendrait mieux pour
des pièces de glissement avec des tolérances
serrées ou des joints soumis à des températures
supérieures à 150 °C [300 °F].
Comme la plupart des matériaux renforcés, les
Ketron GF30 PEEK, HPV PEEK, CA30 PEEK et
TX PEEK présentent une résilience et une résistance aux impacts modérées. C’est pourquoi,
tous les angles « internes » aux pièces fabriquées
à partir de ces matériaux doivent avoir un rayon
supérieur à 1 mm et des arêtes chanfreinées
pour optimiser la résilience des pièces.
20
Techtron® PPS
Polysulfure de phénylène [PPS]
La famille Techtron PPS, à base de polysulfure de phénylène polymère semi-cristallin, a été développée pour
combler le fossé tant en matière de performance que de prix entre les matériaux thermoplastiques standard
[par exemple: PA, POM, PET] et les plastiques techniques avancés [par exemple: PBI, PI, PAI, PEEK].
Température de service maximale admissible dans l’air très élevée [220 °C en continu, allant jusqu’à 260 °C
pour des périodes courtes]
Hautes résistance mécanique, rigidité et résistance au fluage, également à des températures élevées
Excellent comportement résistant à l’usure et au frottement [Techtron HPV PPS]
Inertie physiologique [approprié pour contact alimentaire]
Excellente résistance aux rayonnements à haute énergie [rayons gamma et rayons X]
Bonne résistance aux rayons UV
Nuances
Techtron® PPS [PPS; naturel (crème)]
Ce matériau, non chargé et à base de polysulfure de phénylène, est idéal pour les applications structurelles
dans des environnements corrosifs ou comme remplacement de PEEK à des températures moins exigeantes.
Une très bonne stabilité dimensionnelle [absorption d’humidité minimale et faible coefficient de dilatation thermique linéaire], combinée à une usinabilité facile avec des tolérances serrées, rendent le Techtron 1000 PPS
très adapté pour les composants usinés avec des tolérances précises. Généralement, ce matériau n’est pas
utilisé pour les applications d’usure.
De plus, la composition des matériaux bruts utilisés pour la fabrication des demi-produits en Techtron 1000
PPS est conforme aux législations de l’Union européenne [Directive 2002/72/CE et ses amendements] et des
Etats-Unis d’Amérique [notification FDA n° 40 relative au contact avec les aliments] relatives aux matériaux et
articles en matière plastique destinés à entrer en contact avec les denrées alimentaires.
Techtron® HPV PPS [PPS + lubrifiant solide; bleu foncé – disponible comme “Food Grade”, voir page 25]
Quand il est exposé à un milieu chimique et à des températures élevées, le Techtron HPV PPS [Couleur: bleu
foncé] présente une excellente combinaison de propriétés comprenant: résistance à l’usure, capacités de
charge et stabilité dimensionnelle.
Le Techtron HPV PPS est mis en œuvre pour des applications où le PA, le POM, le PET et d’autres plastiques
techniques ne sont plus adaptés ou lorsque l’utilisation du PI, PEEK et PAI s’avère trop sophistiquée et qu’une
solution plus économique est recherchée.
Grâce au lubrifiant incorporé intérieurement et réparti uniformément, le Techtron HPV PPS présente une excellente résistance à l’usure et un faible coefficient de frottement. Il permet de contourner les inconvénients du
PPS vierge causés par un coefficient de frottement élevé et d’un PPS renforcé avec des fibres de verre, qui
cause l’usure prématurée de la contre-surface dans les applications à pièces mobiles.
Le Techtron HPV PPS peut être utilisé dans tous types d’équipements industriels tels que les fours pour le
séchage industriel ou les industries agroalimentaires [coussinets, galets], dans l’industrie chimique [composants de pompes, valves et de compresseurs] ainsi que dans les systèmes d’isolation électrique.
Remarque technique:
À partir de 100 °C et plus [au-delà de la température de transition vitreuse], les propriétés mécaniques du Techtron HPV PPS chutent significativement et le coefficient de dilatation thermique linéaire augmente considérablement. Les Ketron® PEEK et Duratron® PAI peuvent convenir
comme produits de substitution pour surmonter ces inconvénients.
21
Caractéristiques clés des « Bearing Grades »
Graphique en Radar
[Informations à titre indicatif et comparatif]
Température de service maximale
admissible dans l’air [°C]
280
260
240
Coefficient moyen de dilatation thermique linéaire entre 23 °C et 150 °C
[10-6 m/(m.K)]
Pression d’appui statique
admissible à 23 °C [MPa]
220
0
10
75
20
30
40
65
200
50
55
60
45
0.1 0.6
0.5
0.5
0.4
1
0.3
0.2
1.5
Limite PV [MPa.m/s]
0.1
Coefficient dynamique
de frottement [-]
Ketron® HPV PEEK
Techtron® HPV PPS
Température de service maximale admissible dans l’air [°C]
Pression d’appui statique admissible à 23 °C [MPa]
Coefficient dynamique de frottement [-]
Limite PV [MPa.m/s]
Coefficient moyen de dilatation thermique linéaire entre
23 °C et 150 °C [10-6 m/(m.K)]
22
Quadrant® PPSU
Polyphénylène sulfone [PPSU]
Le Quadrant PPSU est un thermoplastique amorphe de couleur noire, hautement performant offrant une meilleure résistance chimique et aux chocs que le polysulfone et le polyéthérimide. Quadrant PPSU présente aussi
une résistance à l’hydrolyse supérieure, mesurée lors de cycles de stérilisation à la vapeur jusqu’à défaillance,
ce qui le rend spécialement adapté pour les applications exigeant une stérilisation répétée à la vapeur.
Température d’utilisation maximale admissible dans l’air élevée [180 °C en continu]
Bonne résistance chimique et excellente résistance à l’hydrolyse [convient pour stérilisation répétée
à la vapeur]
Haute rigidité dans une large plage de températures
Très haute résistance aux chocs
Haute stabilité dimensionnelle
Très bonne résistance aux rayonnements à haute énergie [rayons gamma et rayons X]
Applications
Quadrant PPSU est de plus en plus utilisé pour la fabrication des plateaux de stérilisation, des poignées
d’instruments dentaires et chirurgicaux et dans les systèmes de manutention de liquides. Présentant une très
haute température de fléchissement sous charge [205 °C conformément à ISO 75 / méthode A], le Quadrant
PPSU convient pour l’utilisation dans les équipements d’assemblage électronique et les dispositifs qui doivent
résister à des températures de soudure.
Quadrant® LSG PPSU [PPSU; pour applications Life Science; noir, rouge, jaune, gris, brun, bleu, vert,
couleur rouille, orange]
pour l’usinage dont le Quadrant LSG PPSU [disponible en plusieurs couleurs] avec conformité certifiée USP
Class VI et/ou ISO 10993 [voir aussi page 73].
Remarque technique:
Les thermoplastiques amorphes non chargés/non renforcés possèdent intrinsèquement une très faible résistance à l’usure et un coefficient de frottement élevé,
le Quadrant PPSU n’est pas recommandé pour l’utilisation dans les applications
de frottement et d’usure [ceci concerne également le Duratron® U1000 PEI und
Quadrant PSU 1000].
23
Quadrant® 1000 PSU
Polysulfone [PSU]
Le Quadrant 1000 PSU est un matériau thermoplastique amorphe translucide [qualité non optique] et
légèrement jaune. Il présente une combinaison d’excellentes propriétés mécaniques, thermiques et
électriques. Il remplace souvent le polycarbonate quand des températures plus élevées, une meilleure
résistance chimique ou à la stérilisation sont requises.
Bonne résistance à l’hydrolyse [convient pour stérilisation répétée à la vapeur]
Résistance et rigidité élevées dans une large plage de températures
Bonne stabilité dimensionnelle
Applications
Quadrant 1000 PSU est utilisé communément dans les équipements de process alimentaire [machines
laitières, pompes, valves, plaques filtrantes, échangeurs de chaleur], pour des instruments analytiques et tous
types de composants soumis à des nettoyages et stérilisations répétés.
Quadrant® LSG PSU [PSU; pour applications Life Science; naturel]
pour l’usinage dont le Quadrant LSG PSU naturel avec conformité certifiée USP Class VI and ISO 10993
[voir aussi page 73].
Remarque technique:
Les thermoplastiques amorphes comme le Quadrant 1000 PSU sont
sensibles aux fissurations sous contrainte quand ils sont en contact avec
des solvants organiques polaires [par exemple alcool éthylique]. Des environnements complètement inoffensifs pour des pièces non contraintes
peuvent aussi provoquer des fissurations sur des pièces soumises à une
forte contrainte [ceci concerne aussi le Duratron® U1000 PEI et, dans
une moindre importance, le Quadrant PPSU].
24
Conformité au contact avec les denrées alimentaires[1]
USA
Demi-produits Quadrant AEP
Polymers de base
Union Europeenne
Directive 2002/72/EC
Code des règlements fédéraux
FDA [21 CFR] et FDA FCN
Duratron® CU60 PBI
Polybenzimidazole
-
-
Polyimide
-
-
Duratron® PI [tous produits]
Duratron®
PAI [tous produits]
Ketron® 1000 PEEK naturel [*]
1000 PEEK noir
Polyamide-imide
-
-
Polyétheréthercétone
+
+
9
9
+
+
Ketron® HPV PEEK
-
-
Ketron® GF30 PEEK naturel
-
-
Ketron® CA30 PEEK
-
-
Ketron®
+
+
Techtron® PPS
Polysulfure de phénylène
+
+ [**]
Techtron® HPV PPS
Polysulfure de phénylène
+
+ [**]
Polyphénylène sulfone
+
+ [**]
Polysulfone
+
+
Ketron®
TX PEEK
Quadrant® PPSU noir
Quadrant® 1000 PSU naturel [*]
Duratron®
U1000 PEI naturel
Symalit® 1000 PVDF naturel [*]
Symalit®
1000 ECTFE naturel
Symalit® 1000 PFA naturel
Polyétherimide
+
+
Polyfluorure de vinylidène
+
+
Ethylène-chlorotrifluoroéthylène
-
-
Perfluoralkoxy
+
+
Fluorosint® 500
Polytétrafluoroéthylène
-
-
Fluorosint® 207
+
+
Fluorosint® HPV
-
+
Fluorosint® MT-01
-
-
Plusieurs
-
-
Semitron®
ESd [tous produits]
Food Grade [2]
9
9
9
[1]
Ce tableau indique la conformité de la composition des matériaux bruts utilisés pour la fabrication des demi-produits de Quadrant
EPP, comme fixée dans les règlements qui s’appliquent dans les Etats membres de l’Union européenne [Directive 2002/72/CE et
ses amendements] et aux Etats-Unis d’Amérique [FDA] pour les matériaux et articles en matière plastique prévus pour entrer en
contact avec des denrées alimentaires.
[2]
Food Grade: La gamme alimentaire Européenne de Quadrant, désignée sous le label «Food Grade », est conforme au Règlement
CE 1935 / 2004 et aux Directives CE 2002/72 & CEE 82/711.
De plus, la production des produits de la gamme « Food Grade » est assurée en respectant les bonnes pratiques de fabrication
[GMP] comme définies dans le Règlement CE 2023/2006.
+
[*]
[**]
satisfait les exigences des règlements
ne satisfait pas les exigences des règlements
conforme aux règlements de la 3-A Diary
réfère aux notifications de la FDA relatives au contact avec les aliments [FCN] N° 40 [PPS] ou N° 83 [PPSU], règlement FDA 21
CFR § 178.3297 «Colorants pour polymères» et autres règlements FDA pertinents.
P.S. Vous pouvez télécharger «les déclarations de conformité relatives au contact avec les aliments» sur notre page internet.
25
Duratron® U1000 PEI
Polyétherimide [PEI]
Le Duratron U1000 PEI est un matériau thermoplastique amorphe, couleur ambre et translucide [qualité non
optique], offrant une résistance mécanique et thermique élevée et utilisable en continu jusqu’à 170 °C. Ceci
le rend idéal pour des applications exigeant une grande résistance à haute température, et également pour
des applications requérant des propriétés diélectriques constantes dans une large plage de fréquences et de
températures.
Très bonne résistance à l’hydrolyse [convient pour stérilisation répétée à la vapeur|
Résistance et rigidité élevées dans une large plage de températures
Faible inflammabilité intrinsèque et faibles niveaux de dégagement de fumée pendant la combustion
Inertie physiologique [composition conforme au contact avec les aliments]
Très bonnes propriétés diélectriques et d’isolation électrique
Applications
Le Duratron U1000 PEI est extrêmement approprié pour la fabrication d’isolateurs électriques/électroniques
[y compris pour de nombreux composants dans les lignes de fabrication des dispositifs à semi-conducteurs]
et pour une variété de composants structurels exigeant une haute résistance et rigidité à des températures
élevées. Grâce à sa bonne résistance à l’hydrolyse, le Duratron U1000 PEI est capable de résister à des
cycles répétés de stérilisation à la vapeur.
Duratron® LSG PEI [PEI; pour applications Life Science; naturel]
pour l’usinage dont le Duratron LSG PEI naturel avec conformité certifiée USP Class VI and ISO 10993 [voir
aussi page 73].
Remarque technique:
Il est recommandé de ne pas utiliser de liquides de refroidissement
du type huile soluble pendant l’usinage du Duratron U1000 PEI car
ils ont tendance à entraîner des fissurations sous contrainte dues à
l’environnement. Pour ce matériau, les réfrigérants convenant le mieux
sont l’eau pure ou l’air comprimé [ceci concerne aussi le Quadrant
PPSU et le Quadrant 1000 PSU].
26
Symalit® 1000 PVDF
Polyfluorure de vinylidène [PVDF]
Ce polymère fluoré présente de bonnes propriétés mécaniques combinées à une excellente résistance chimique. Ce matériau technique polyvalent convient spécialement pour la fabrication de composants pour les
industries pétrochimique, chimique, métallurgique, papetière, alimentaire, textile, pharmaceutique et nucléaire.
Résistance mécanique, rigidité et résistance au fluage modérées
Haute résistance aux chocs
Très faible absorption d’eau
Excellente résistance aux rayons UV [> 232 nm] et aux intempéries
Bonnes propriétés d’isolation électrique
Applications
Symalit® 1000 PVDF [PVDF; naturel-blanc - disponible comme “Food Grade”, voir page 25]
Le Symalit PVDF 1000 est un polymère fluoré hautement cristallin et non renforcé combinant de bonnes
propriétés mécaniques, thermiques et électriques avec une excellente résistance chimique. Il présente aussi
une bonne résistance aux rayonnements à haute énergie [considérablement supérieure à la plupart des autres
polymères fluorés].
De plus, la composition du matériau brut utilisé pour la fabrication des demi-produits en Symalit PVDF 1000
est conforme aux législations appliquées dans l’Union européenne [Directive 2002/72/CE et ses amendements] et des Etats-Unis d’Amérique [FDA] relatives aux matériaux et articles en matière plastique destinés à
entrer en contact avec les denrées alimentaires.
27
Ethylène-chlorotrifluoroéthylène [ECTFE]
Le Symalit ECTFE 1000 est fabriqué à partir d’une résine de polymère fluoré, qui est un copolymère d’éthylène et de chlorotrifluoroéthylène. Il présente de bonnes propriétés mécaniques combinées à une excellente
résistance chimique.
Résistance mécanique, rigidité et résistance au fluage modérées [plus faibles que le PVDF, mais beaucoup
plus élevées que le PFA]
Très haute résistance aux chocs
Excellente résistance aux agents atmosphériques
Excellentes propriétés anti-colmatantes
Facile à souder
Bonne résistance aux rayonnements à haute énergie [rayons gamma et rayons X]
Faible inflammabilité intrinsèque et faibles niveaux de développement de fumée pendant la combustion
Nuances
Symalit® 1000 ECTFE [ECTFE; naturel (crème)]
Le Symalit ECTFE 1000 est un polymère fluoré hautement cristallin et non renforcé combinant de bonnes propriétés mécaniques, thermiques et électriques avec une excellente résistance chimique. Il présente également
une bonne résistance aux rayonnements à haute énergie [considérablement supérieure aux PTFE, PFA et
PVDF].
28
Symalit® 1000 PFA
Perfluoralkoxy [PFA]
Le Symalit PFA 1000 est fabriqué à partir d’une résine de polymère fluoré, qui est un copolymère de tétrafluoroéthylène et d’éther de perfluorovinyle. Il présente de bonnes propriétés mécaniques combinées à
d’excellentes propriétés électriques et une excellente résistance chimique et thermique.
Résistance mécanique, rigidité et résistance au fluage modérées [plus faibles que l’ECTFE]
Résilience et résistance aux chocs très élevées
Excellente résistance aux agents atmosphériques
Valeurs très basses de lixiviation pour les applications de haute pureté
Résistance limitée aux rayonnements à haute énergie [similaire au PTFE]
Très bonnes propriétés diélectriques et d’isolation électrique
Nuances
Symalit® 1000 PFA [PFA; naturel (blanc)]
Le Symalit PFA 1000 est un polymère fluoré semi-cristallin et non renforcé combinant une excellente résistance
chimique et thermique avec de bonnes propriétés mécaniques. Les excellentes propriétés électriques de ce
matériau sont une autre caractéristique remarquable: une permittivité [diélectrique constante] et un facteur de
dissipation diélectrique s’approchant de très près de celui du PTFE, mais une résistance électrique jusqu’à 4
fois supérieure.
Le Symalit PFA 1000 est utilisé amplement dans l’industrie chimique [CPI] et l’industrie du semi-conducteur
en raison de sa résistance chimique pratiquement universelle, même à de hautes températures [revêtements
protecteurs pour pompes, valves, tours de lavage, citernes, réservoirs, réacteurs et échangeurs de chaleur].
29
Fluorosint®
Polytétrafluoroéthylène [PTFE]
La famille des Fluorosint comprend plusieurs matériaux en PTFE amélioré développés pour combler les
écarts de performance, là où les polymères à base de PTFE chargés, non chargés et de basse technologie
ne sont pas performants. Chaque produit Fluorosint a été développé spécialement pour exceller dans des
applications d’appui et d’étanchéité exigeantes. Alors que tous les produits Fluorosint possèdent la résistance
chimique et la conformité des PTFE, chaque produit offre des bénéfices spéciaux, qui donnent au designer
des avantages clairs en matière de performance.
Résistance mécanique et rigidité modérées
Faible déformation sous charge [Fluorosint MT-01 en particulier]
Faible coefficient de frottement et bonne résistance à l’usure
Excellente résistance aux UV et aux intempéries
Inertie physiologique [la composition des Fluorosint 207 et HPV est conforme au contact avec les aliments]
Applications
Coussinets, roulements et joints de haute performance, où des charges plus élevées et une usure minimale
sont nécessaires.
30
Fluorosint®
Polytétrafluoroéthylène [PTFE]
Nuances
Fluorosint® 500 [PTFE + mica; ivoire]
Renforcé avec du mica synthétique propriétaire, ce matériau présente de très bonnes propriétés mécaniques
et tribologiques, en complément à ses inhérentes et excellentes résistances chimique et à l’hydrolyse.
Le Fluorosint 500 PTFE possède une résistance à la déformation sous charge neuf fois plus grande que le
PTFE vierge. Son coefficient de dilatation thermique linéaire est proche de celui de l’aluminium et correspond
au quart de celui du PTFE vierge, éliminant souvent les problèmes d’adaptation et de tolérance. Il est considérablement plus dur que le PTFE vierge, possède de meilleures caractéristiques d’usure et conserve un bas
coefficient de frottement.
Le PTFE renforcé, le Fluorosint 500, offre une combinaison idéale de stabilité et de résistance à l’usure pour
les applications d’étanchéité quand un maintien dimensionnel strict est requis.
Fluorosint® 207 [PTFE + mica; blanc]
La composition du matériau est conforme au contact avec les denrées alimentaires. Ce matériau combine
une bonne tenue mécanique, la stabilité dimensionnelle, les propriétés de glissement et d’usure et l’excellente
résistance chimique et à l’hydrolyse du Fluorosint. Il offre de nombreuses possibilités d’applications dans les
industries alimentaire, pharmaceutique et de traitement chimique.
Le Fluorosint 207 a une durée de vie beaucoup plus longue que le PTFE non chargé dans les applications
d’usure et son coefficient de frottement est très faible. Ce matériau est préféré pour les joints et les sièges à
pression plus basse quand le PTFE vierge ne suffit pas et lorsque la conformité au contact avec les denrées
alimentaires est requise.
Fluorosint® HPV [PTFE + additifs; fauve]
Le Fluorosint HPV, conforme aux régulations de la FDA, est un grade au frottement de haute performance,
optimisé pour de hautes capacités pression-vitesse et une usure très faible. Il a été développé pour être utilisé
dans les applications de type palier quand les PTFE courants présentent une usure précoce ou ne sont simplement pas performants. La conformité FDA donne aux fabricants d’équipements alimentaires et pharmaceutiques de nouvelles options de design et tout le bénéfice de ses excellentes caractéristiques au frottement
et d’usure.
Fluorosint® MT-01 [PTFE + additifs; gris foncé]
Le Fluorosint MT-01 est une nuance, pour conditions d’utilisation extrême, développée spécialement pour les
applications où les avantages des matériaux à base de PTFE requièrent également résistance, rigidité et stabilité. Le Fluorosint MT-01 offre une haute performance mécanique à température élevée et, par conséquent,
est souvent spécifié dans les applications de sièges, de joints et d’usure en environnement extrême.
Remarque technique:
La performance mécanique des produits
Symalit et Fluorosint n’est pas aussi bonne que
celle d’autres plastiques techniques avancés
que vous retrouvez dans ce guide de produits
et d’application tels que le Ketron® PEEK et le
Duratron® PAI.
31
Semitron® ESd
La famille de plastiques dissipateurs de charges électrostatiques Semitron ESd est conçue pour les applications dans lesquelles la décharge électrique est essentielle. Elle fournit une dissipation contrôlée des charges
statiques.
Caracteristiques principales
Dissipateur permanent de charges électrostatiques
Dissipe les charges électrostatiques [5 kV] en moins de 2 secondes
Pas d’utilisation de poudre métallique ou de graphite
Dépend du polymère de base, de la performance thermique de 90 à 260 °C [utilisation continue]
Applications
Il existe quatre produits Semitron ESd pour les besoins de dissipation de charges électrostatiques dans une
large plage de températures et de conditions de charge mécanique.
Les matériaux Semitron ESd sont utilisés communément dans les équipements de fabrication et de transport
de composants électroniques sensibles tels que les circuits intégrés, les disques durs et les circuits imprimés.
Ils s’avèrent être un excellent choix pour les applications de transport de matériaux et les composants dans
des équipements d’impression et de reproduction électronique à haute vitesse.
Fig. 8: Résistivité en surface [Ohm/carre.] et spectre de conductivité
105
1010
1012
[Ohm/carre.]
Haute résistivité
[HR]
Conducteur
32
Dissipateur de charges électrostatiques
Isolant
Semitron® ESd
Nuances Semitron® ESd
Résistivité en surface [Ohm/carre.] selon ANSI/ESD STM 11.11
Température de service maximale
admissible dans l’air [°C] pour de
courtes périodes | en continu [*]
Semitron ESd 225
109 - 1011
140 | 90
Semitron ESd 410C
10 - 10
200 | 170
Semitron ESd 500HR
10
12
- 10
280 | 260
Semitron ESd 520HR
1010 - 1012
270 | 250
4
10
6
[*] Consultez la liste des propriétés pages 77 pour obtenir plus de détails.
Nuances
Semitron® ESd 225 [POM dissipateur de charges électrostatiques; beige]
Le Semitron ESd 225 est un matériau dissipateur de charges électrostatiques à base d’acétal, idéal pour les
opérations de manutention des matériaux. C’est un choix excellent aussi pour les éléments de fixation utilisés
dans la fabrication de disques durs ou pour les équipements de maintien des disques de silicium en cours de
fabrication.
Semitron® ESd 410C [PEI dissipateur de charges électrostatiques; noir]
Ayant une excellente performance mécanique jusqu’à 210 °C, le Semitron ESd 410C procure des solutions
ESd à de hautes températures.
De plus, le Semitron ESd 410C présente une excellente stabilité dimensionnelle [faible coefficient de dilatation
thermique linéaire et faible absorption d’eau], idéale pour les équipements de transfert dans l’industrie électrique/électronique ou celle des semi-conducteurs.
Semitron® ESd 500HR [PTFE dissipateur de charges électrostatiques; blanc]
Renforcé par un mica synthétique propriétaire, le Semitron ESd 500HR offre une excellente combinaison de
propriétés de faible frottement, de stabilité dimensionnelle et de dissipation électrostatique. A chaque fois que
le PTFE vierge est source de problèmes de décharge électrique, le Semitron ESd 500HR fournit une dissipation
contrôlée des charges statiques tout en maintenant les propriétés typiques du PTFE telles que sa grandee
résistance chimique et son faible coefficient de frottement.
Semitron® ESd 520HR [PAI dissipateur de charges électrostatiques; gris kaki]
Le Semitron ESd 520HR possède une des meilleures combinaisons de dissipation de charges électrostatiques de l’industrie [ESd], une haute résistance mécanique et thermique. Ce nouveau matériau ESd est idéal
pour fabriquer des porteurs, des supports et des contacteurs pour les équipements de test et autres composants d’équipements de manutention dans l’industrie des semi-conducteurs.
La caractéristique principale du Semitron ESd 520HR est sa résistance unique à la décharge disruptive à des
tensions élevées [> 100 V]. Alors que, par exemple, les plastiques traditionnels chargés avec de la fibre de
carbone deviennent plus conducteurs de manière irréversible quand ils sont exposés à des tensions même
modérées, le Semitron ESd 520HR conserve sa performance électrique dans toute une plage de tension de
100 à 1000 V, excellent en même temps dans les applications exigeantes grâce à ses excellentes propriétés
mécaniques.
Remarque technique:
Les produits Semitron ESd qui sont des dissipateurs propres de charges électrostatiques, ne
dépendent ni des phénomènes atmosphériques
[par exemple l’humidité] pour être actifs, ni des
traitements de surface utilisés pour obtenir la
dissipation.
33
34
42 40
35 38
35
38
40
45
60
30
25
Acier
90
98
Aluminium
75
Fluorosint® HPV
CLTE [valeur moyenne entre 23 et 150 °C]
CLTE [valeur moyenne entre 23 et 250 °C]
Fluorosint® 500
200
Symalit® 1000 PFA
38
62
Ketron® TX PEEK
30
45
Ketron® CA30 PEEK
55
Ketron® GF30 PEEK
100
Ketron® HPV PEEK
25
46
Ketron® 1000 PEEK
25
42
150
175
Fig. 9:
Duratron® D7015 G PI
50
Duratron® D7000 PI
Duratron® CU60 PBI
Coefficient de dilatation linéaire thermique (CLTE) [10-6 m/(m.K)]
Coefficient de dilatation linéaire thermique
195
150
125
105
68
80
56
38
24 24
11 11
0
Fig. 10: Stabilité dimensionnelle
[Coefficient de dilatation linéaire thermique et de dilatation due à l’absorption d’eau]
210
180
150
2
120
90
1
60
Coefficient de dilatation linéaire [10-6 m/(m.K)]
[Valeur moyenne entre 23 et 100 °C]
Dilatation linéaire à saturation dans l’eau à 23 °C [%]
3
30
0
Ertalyte®
Ertalon® 6 SA
Fluorosint® HPV
Fluorosint® 500
Symalit® 1000 PVDF
Quadrant® PPSU
Techtron® HPV PPS
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® GF30 PEEK
Ketron® HPV PEEK
Ketron® 1000 PEEK
Duratron® CU60 PBI
Duratron® D7000 PI
0
Fig. 11: Coefficient de dilatation linéaire thermique du Fluorosint®
Coefficient de dilatation linéaire thermique (CLTE) [10-6 m/(m.K)]
300
270
valeur moyenne entre 23 et 100 °C
250
200 200
200
155
150
135
100
50
85
50
85
100
90
75
80
60
55
65
24
24 25
0
Fluorosint® 500
Fluorosint® 207
Fluorosint® HPV
Fluorosint® MT-01
PTFE
Aluminium
35
Fig. 12: Coefficient de dilatation linéaire thermique en fonction de la température
[Mesuré par TMA selon ASTM E 831]
350
Coefficient de dilatation linéaire thermique
(CLTE) [10-6 m/(m.K)]
300
Duratron® CU60 PBI
Duratron® D7000 PI
Ketron® 1000 PEEK
Fluorosint® 207
250
200
150
100
50
0
-50
0
50
100
150
200
250
Température [°C]
Fig. 13: Rigidité en fonction de la température
[Dérivée des courbes DMA]
Duratron® CU60 PBI
Duratron® D7000 PI
Duratron® D7015G PI
Ertacetal® C
7000
6000
Module d’élasticité [MPa]
5000
4000
3000
2000
1000
0
-50
0
50
100
150
Température [°C]
36
200
250
300
350
10000
9000
Ketron® 1000 PEEK
Ketron® HPV PEEK
Ketron® GF30 PEEK
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® TX PEEK
Techtron® HPV PPS
Ertacetal® C
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
-50
0
50
100
150
200
250
300
Température [°C]
4500
Quadrant® PPSU
Quadrant® 1000 PSU
Symalit® 1000 PVDF
Symalit® 1000 PFA
Fluorosint® 500
Fluorosint® 207
Fluorosint® HPV
Fluorosint® MT-01
Ertacetal® C
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
-50
0
50
100
150
200
250
300
Température [°C]
37
Fig. 16: Essai de compression à 23 °C* [ISO 604]
[Essai réalisé sur des cylindres de dia. 8 x 16 mm de long]
Contrainte de compression pour une déformation nominale
de 2% [MPa]
140
120
*: Mesurée sur des éprouvettes sèches
125
118
104
103
100
81
80
69
67
75
72
80
61
60
65
61
49
41
40
36
26
20
10,5
10
14,5
Fluorosint® HPV
Fluorosint® 500
Symalit® 1000 PFA
Symalit® 1000 PVDF
Quadrant® 1000 PSU
Quadrant® PPSU
Techtron® HPV PPS
Ketron® TX PEEK
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® GF30 PEEK
Ketron® HPV PEEK
Ketron® 1000 PEEK
Duratron® D7000 PI
Duratron® CU60 PBI
0
Fig. 17: Déformation du Fluorosint sous charge en compression
Fluorosint® MT-01
0,7
Fluorosint® 500
1,1
Fluorosint® HPV
3,2
Fluorosint® 207
3,5
PTFE-GF 25
8,4
9
PTFE
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Fluage après 24 heures sous contrainte de compression de 13.8 MPa [2000 psi] à 50 °C - [%]
38
9
10
Acier
Alluminium
Fluorosint® HPV
-200
-200
-150
Fluorosint® 500
Symalit® 1000 PFA
-50
-50
-50
-20
170
210
250
270
250
270
250
280
280
260
280
260
250
260
250
250
250
220
310
310
310
310
450
450
500
550
225
400
200
175
150
125
100
100
50
0
75
50
Certificat de dilatation linéaire thermique (CLTE) [10-6 m/(m.K)]
[valeur moyenne entre 23 et 150 °C]
200
180
160
150
150
Symalit® 1000 PVDF
-50
-20
-20
-20
-20
-20
200
Quadrant® PPSU
Techtron® HPV PPS
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® GF30 PEEK
Ketron® HPV PEEK
-50
-50
240
350
Ketron® 1000 PEEK
-100
-20
-50
250
240
450
-50
300
300
-50
500
Duratron® D7000 PI
Duratron® CU60 PBI
Température [°C]
Fig. 18: Température d’utilisation dans l’air et coefficient de dilatation linéaire thermique
250
25
0
Température max. admissible pendant de courtes périodes [quelques heures]
Température max. admissible en continu [20.000 h]
Température d’utilisation min.
Coefficient de dilatation linéaire thermique [CLTE]
Température d’utilisation
39
Fig. 19: Température de fléchissement sous charge en fonction de la température
d’utilisation max. admissible dans l’air
Température de fléchissement sous charge selon ISO 75
Méthode A : 1.8 MPa [°C]
450
Duratron® CU60 PBI
400
Duratron® D7000 PI
350
300
Duratron® T4203/4301/5530 PAI
Ketron® CA30 PEEK
250
Ketron® GF30 PEEK
Quadrant PPSU
®
200
Ketron® HPV PEEK
Duratron U1000 PEI
®
Ketron® 1000 PEEK
Quadrant® 1000 PSU
150
Ketron® TX PEEK
Symalit® 1000 PVDF
100
Ertalyte
®
Fluorosint® 207
Techtron® HPV PPS
Ertalon® 6 SA
50
Fluorosint® 500
Fluorosint® HPV
Symalit 1000 ECTFE
®
Symalit® 1000 PFA
0
0
50
100
150
200
250
300
350
Température d’utilisation max. admissible dans l’air [en continu pendant au min. 20.000 h] - [°C]
Température de déflection
Fig. 20: Relaxation des contraintes à 23 °C | Courbes isométriques contrainte-temps pour
une déformation de 1 % [dérivée des essais de fluage]
50
Contrainte [MPa]
40
30
20
Duratron® CU60 PBI
Duratron® D7000 PI
Ketron® 1000 PEEK
Techtron® HPV PPS
10
0
1
10
100
Temps de charge [heures]
40
1000
10000
40
Contrainte [MPa]
30
20
Duratron® CU60 PBI
Duratron® D7000 PI
Ketron® 1000 PEEK
Techtron® HPV PPS
10
0
1
10
100
1000
10000
40
Duratron® CU60 PBI
Duratron® D7000 PI
Ketron® 1000 PEEK
Techtron® HPV PPS
Contrainte [MPa]
30
20
10
0
1
10
100
1000
10000
41
Fig. 23: Résistance à l’usure
[Déterminée sur « tenon en matière plastique sur disque tournant en acier » – système tribologique]
80
70
70
Conditions d’essai:
Taux d’usure [µm/km]
60
Pression : 3 MPa
Vitesse de glissement : 0,33 m/s
Rugosité de la contre-surface en acier C35 :
Ra = 0.70 - 0.90 µm
Distance totale parcourue : 28 km
Environnement normal [air 23 °C / 50 % RH]
Fonctionnement non lubrifié
50
40
30
28
20
14
12
5
Ertalon® 66 SA
Ertalyte®
3
Techtron® HPV PPS
Techtron® PPS
Ketron® TX PEEK
2
Ketron® GF30 PEEK
Ketron® HPV PEEK
Ketron® 1000 PEEK
Duratron® D7000 PI
0
Duratron® CU60 PBI
2
1
Ketron® CA30 PEEK
5
3
9
7
10
80
2500
6400
1325
455
1100
1450
70
Pression : 3 MPa
Ra = 0.70 - 0.90 µm
60
1600
50
40
30
20
14
42
PTFE
3
Ertalon® 66 SA
Fluorosint® MT-01
Fluorosint® 207
Fluorosint® 500
Symalit® 1000 PFA
Symalit® 1000 PVDF
Quadrant® 1000 PSU
Quadrant® PPSU
0
6
2,5
Fluorosint® HPV
5
Ertalyte®
12
10
Fig. 25: Coefficient dynamique de frottement
1,00
Coefficient de frottement dynamique [-]
0,90
0,80
0,70
0,60
0,60
0,50
0,60
0,50
0,50
0,45
0,40
0,40
0,30
0,60
0,50
0,35
0,30
0,35
0,30
0,30
0,30
0,25
0,35
0,40
0,25
0,30
0,25
0,20
0,40
Pression : 3 MPa
Rugosité de la contre-surface en
acier C35 : Ra = 0.70 - 0.90 µm
Environnement normal
[air 23 °C / 50 % RH]
0,25
0,20
0,20
0,15
0,10
0,15
Ertalyte®
Ertalon® 66 SA
Techtron® HPV PPS
Techtron® PPS
Ketron® TX PEEK
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® GF30 PEEK
Ketron® HPV PEEK
Ketron® 1000 PEEK
Duratron® D7000 PI
Duratron® CU60 PBI
0,00
Coefficient dynamique de frottement
1,00
0,90
0,80
Pression : 3 MPa
Ra = 0.70 - 0.90 µm
0,70
0,60
0,60
0,50
0,40
0,60
0,50
0,50
0,45
0,45
0,35
0,35
0,40
0,35
0,40
0,30
0,40
0,30
0,30
0,25
0,25
0,30
0,25
0,20
0,25
0,20
0,20
0,20
0,15
0,10
0,15
0,15
0,10
PTFE
Ertalyte®
Ertalon® 66 SA
Fluorosint® MT-01
Fluorosint® HPV
Fluorosint® 207
Fluorosint® 500
Symalit® 1000 PFA
Symalit® 1000 PVDF
Quadrant® 1000 PSU
Quadrant® PPSU
0,00
43
Fig. 27: Limitation des valeurs PV pour paliers à douille cylindriques [*]
2
Limitation des valeurs PV [MPa.m/s]
1.8
1.6
grande vitesse = 0.1 m/s
grande vitesse = 1 m/s
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
Fluorosint® MT-01
Fluorosint® HPV
Fluorosint® 207
Fluorosint® 500
Symalit® 1000 PVDF
Techtron® HPV PPS
Ketron® TX PEEK
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® HPV PEEK
Ketron® 1000 PEEK
Duratron® D7000 PI
Duratron® CU60 PBI
0
Valeurs [PV]
[*]
44
Les valeurs de limite PV données dans le graphe se référent à des combinaisons plastique/métal correctement effectuées en s’assurant
d’une excellente dissipation de chaleur opérant en continu sans lubrification externe dans une température environnante d’environ 23°C
[ex. un axe en acier tournant dans une bague à paroi mince avec un ratio Longueur/Diamètre Interne = 1 max.]. Manifestement, des
valeurs PV plus importantes peuvent être obtenues en ajoutant une lubrification externe.
45
Plastiques techniques généraux pour plage de températures moyennes
Polyamide [PA]
Parmi les polyamides, plus communément appelés «nylons», nous distinguons différents types. Les plus importants sont: PA 6, PA 66, PA 11 et PA 12. Les différences de propriétés physiques existant entre ces types
s’expliquent principalement par leur composition et la structure de leurs chaînes moléculaires.
Haute résistance mécanique, rigidité, dureté et résilience
Bonne résistance à la fatigue
Haut pouvoir amortissant
Bonnes propriétés de glissement
Excellente résistance à l’usure
Bonne usinabilité
Applications
Paliers lisses et pièces de glissement, plaques d‘usure, roues de support et de guidage, galets de convoyeurs,
galets tendeurs, manchons pour roues et galets, poulies et secteurs, cames, tampons, martyrs de battage,
racloirs, roues dentées, roues à chaînes, bagues d’étanchéité, vis d’alimentation, roues en étoile, planches à
découper, isolateurs, etc.
Nuances extrudées
Ertalon® 6 SA [PA 6; naturel (blanc)*, noir - disponible comme “Food Grade”, voir page 51]
Ce matériau offre une combinaison optimale de résistance mécanique, de rigidité, de résilience, de propriétés d’amortissement mécanique et de résistance à l’usure. Ces propriétés, associées à une bonne capacité
d’isolation électrique et à une bonne résistance chimique, font de l’Ertalon 6 SA un produit d’ «usage général»
pour la construction mécanique et la maintenance.
Ertalon® 66 SA [PA 66; naturel (creme)*, noir - disponible comme “Food Grade”, voir page 51]
C’est un matériau dont la résistance mécanique, rigidité, résistance à la chaleur et à l’usure sont supérieures à
celles de l’Ertalon 6 SA. Il a également une meilleure résistance au fluage, mais une résistance aux chocs et un
pouvoir amortissant plus faibles. Il convient bien en usinage sur des tours automatiques. Veuillez noter que les
barres rondes de plus de 150 mm de diamètre en Ertalon 66 naturel SA sont fabriquées à partir d’une résine
polyamide 66 modifiée [voir les valeurs des propriétés indiquées 78 sous Ertalon 66 SA-C].
Ertalon® 4.6 [PA 4.6; rouge-brun]
Comparé aux nylons traditionnels, l’Ertalon 4.6 présente une meilleure conservation de la rigidité et de la
résistance au fluage dans une large plage de températures, ainsi qu’une résistance au vieillissement thermique.
Les applications pour l’Ertalon 4.6 se situent donc dans le «domaine des températures élevées» [80 - 150 °C],
où la rigidité, la résistance au fluage, la résistance au vieillissement thermique, la résistance à la fatigue et à
l’usure des PA 6, PA 66, POM et PET ne suffisent pas.
[*] Cconformité pour le contact avec les denrées alimentaires voir page 51.
46
Polyamide [PA]
Ertalon® 66-GF30 [PA 66-GF30; noir]
Comparé au PA 66 vierge, ce produit nylon stabilisé à la chaleur et renforcé par 30 % de fibres de verre offre une
résistance mécanique, rigidité, résistance au fluage et stabilité dimensionnelle accrues tout en conservant une
excellente résistance à l’usure. Il permet aussi des températures de service maximum admissibles plus élevées.
Nylatron® GS [PA 66 + MoS2; gris-noir]
L’addition de MoS2 rend ce matériau un peu plus rigide, plus dur et plus stable que l’Ertalon 66 SA, mais
entraîne une légère perte de résistance aux chocs. L’effet de nucléation du bisulfure de molybdène aboutit à une
meilleure structure cristalline améliorant les propriétés au frottement et à l’usure.
Nuances coulées
Ertalon® 6 PLA [PA 6; naturel (ivoire), noir, bleu]
Ce produit est un nylon 6 coulé et non modifié qui présente des caractéristiques ressemblant fortement à celles
de l’Ertalon 66 SA. Il combine une haute résistance mécanique, rigidité et dureté et une bonne résistance au
fluage, à l’usure, au vieillissement thermique et une bonne usinabilité.
Ertalon® 6 XAU+ [PA 6; noir]
L’Ertalon 6 XAU+ est un nylon 6 coulé et stabilisé à la chaleur avec une structure hautement cristalline et très
dense. Comparé aux nylons extrudés ou coulés traditionnels, l’Ertalon 6 XAU+ offre une résistance supérieure
au vieillissement thermique dans l’air [une bien meilleure résistance à la dégradation thermo-oxydante], permettant des températures de service admissibles continuellement plus élevées de 15 à 30 °C. L’Ertalon 6 XAU+ est
particulièrement recommandé pour la réalisation de coussinets et d’autres pièces mécaniques soumises à l’usure,
opérant dans l’air pendant de longues périodes de temps, à des températures supérieures à 60 °C.
Ertalon® LFX [PA 6 + huile; vert]
L’Ertalon LFX est un nylon 6 coulé avec un lubrifiant incorporé. Il est autolubrifiant au vrai sens du terme.
L’Ertalon LFX a été développé spécialement pour les applications de pièces de glissement fortement chargées
et non lubrifiées, les vitesses relatives étant faibles. Il permet d’augmenter considérablement les possibilités
d’applications comparé aux nylons coulés standard. Il offre une réduction du coefficient de frottement [jusqu’à
50 % plus faible], une augmentation considérable de la limite PV [pression x vitesse], et une résistance à l’usure
amplement accrue [jusqu’à 10 fois meilleure].
Nylatron® MC 901 [PA 6; bleu]
Le Nylatron MC901 a une couleur bleue distinctive. Ce produit est un nylon 6 coulé modifié qui présente une
résilience, flexibilité et résistance à la fatigue supérieures à l’Ertalon® 6 PLA. Il s’avère être un excellent matériau
pour les roues dentées, les crémaillères et les pignons.
Nylatron® GSM [PA 6 + MoS2; gris-noir]
Le Nylatron® GSM contient des particules de bisulfure de molybdène [MoS2] finement divisées et réparties pour
améliorer son comportement au frottement et à l’usure, tout en maintenant la résistance aux chocs inhérente au
nylon. Il est utilisé communément pour la réalisation d’engrenages, de poulies, de roues à chaînes et de pièces
sur mesure.
47
Nylatron®
Polyamide [PA]
Nylatron® NSM [PA 6 + lubrifiants solides; gris]
Le Nylatron NSM est issu d’une formulation propriétaire de nylon 6 coulé contenant des additifs solides lubrifiants qui confèrent à ce matériau des propriétés «autolubrifiantes», un excellent comportement de frottement,
une résistance supérieure à l’usure et d’excellentes capacités de PV [pression x vitesse] [jusqu’à 5 fois supérieures aux nylons coulés traditionnels]. Particulièrement approprié pour les applications de pièces de mouvement
non lubrifiées à vitesses plus élevées, il est le complément parfait au produit Ertalon LFX chargé huile.
Nylatron® LFG [PA 6 + huille; naturel (ivoire), bleu]
Le Nylatron LFG [produit lubrifié, pour le contact avec les aliments] est autolubrifiant au vrai sens du terme et
sa composition est conforme aux exigences de la FDA relative au contact avec les aliments. Le Nylatron LFG a
été développé spécialement pour les pièces à mouvement lent, non lubrifiées et hautement chargées dans les
applications de contact avec les aliments. Comparé aux nylons coulés standard, il permet une réduction des
coûts de maintenance et une augmentation de la durée de service.
Nylatron® 703 XL [PA 6 + lubrifiants incorporés; pourpre]
Ce matériau de frottement hautement performant à base de PA6 procure une meilleure résistance à l’usure
proche des niveaux du Nylatron NSM, avec une capacité de charge supérieure et une nouveauté dans
l’industrie: une absence pratiquement totale de «stick-slip». L’élimination de broutement permet un contrôle
exceptionnel du mouvement pour les applications de haute précision.
Nylatron® MD [PA 6; bleu foncé - disponible comme “Food Grade“, voir page 51]
Ce polyamide 6 contient un additif métallique détectable et a spécifiquement été conçu pour utilisation dans les
industries alimentaires et d’emballage où il peut être détecté facilement par l’emploi d’un détecteur à métaux
conventionnel afin de repérer la contamination éventuelle des denrées [les résultats dépendent de la sensibilité du système de détection utilisé]. Comparé à un polyamide standard, le Nylatron MD est un matériau qui
possède une tenue à l’usure et à la fatigue renforcée et démontre une reprise d’humidité réduite. Il est utilisé
dans des températures allant jusqu’à 80 °C et sa composition est conforme au contact alimentaire.
Remarque technique:
Les nylons peuvent absorber jusqu’à 9 % [en poids]
d’eau quand ils sont soumis à une humidité élevée
ou immergés dans l’eau. Ceci peut avoir pour résultat
des modifications dimensionnelles [jusqu’à 2 %]
et une diminution des propriétés physiques. Une
conception adaptée peut compenser fréquemment
ce facteur et ainsi permettre leur utilisation.
48
Ertacetal® | Acetron®
Polyacetal [POM]
Sous la marque Ertacetal, Quadrant Engineering Plastic Products propose des grades polyacétal homopolymère et copolymère, y compris un grade renforcé pour la réalisation de pièces de glissement [«bearing grade»].
Haute résistance mécanique, rigidité et dureté
Excellent résilience
Bonne résistance au fluage
Haute résistance aux chocs, même à de basses températures
Très bonne stabilité dimensionnelle [faible absorption d’eau]
Bonnes propriétés de glissement et résistance à l’usure
Excellente usinabilité
Inertie physiologique [la plupart des nuances sont appropriées pour le contact alimentaire]
Non auto-extinguible
Applications
Roues dentées à petit module, cames, galets et pièces de glissement fortement chargés, pièces de glissement et engrenages à tolérances serrées, sièges de valves, éléments de clipsage, pièces de précision stables
dimensionnellement, composants d’isolation électrique.
Nuances
Ertacetal® C [POM-C; naturel (blanc)*, noir, couleurs* - disponible comme „Food Grade“, voir page 51]
L’Ertacetal C [POM-C] est le produit acétal copolymère de Quadrant. En complément des nuances standard
«naturel», une série de couleurs spéciales, présentant une composition conforme aux exigences de la FDA,
est aussi disponible. Le copolymère est plus résistant à l’hydrolyse, à la dégradation thermo-oxydante et aux
alcalins forts que l’homopolymère.
Ertacetal® H [POM-H; naturel (blanc)*, noir]
L’Ertacetal H [POM-H] est le produit polyacétal homopolymère de Quadrant. Il offre une résistance mécanique,
rigidité, dureté et résistance au fluage supérieures ainsi qu’un taux de dilatation thermique plus faible et souvent,
aussi, une meilleure résistance à l’usure que l’acétal copolymère.
Ertacetal® H-TF [POM-H + PTFE; brun foncé]
L’Ertacetal H-TF [POM-H + PTFE] est un mélange de DELRIN® AF, qui est une combinaison de fibres de
PTFE dispersées uniformément dans une résine acétale Delrin. La plus grande partie de la résistance
inhérente à l’Ertacetal H est conservée. Certaines propriétés changent grâce à l’addition de fibres de PTFE
qui sont plus douces, moins rigides et plus glissantes que la résine acétale vierge. Comparé à l’Ertacetal C et
H, ce matériau offre des propriétés de glissement supérieures. Les pièces de glissement réalisées à partir de
l’Ertacetal H-TF présentent un faible coefficient de frottement, s’usent peu et sont pratiquement insensibles au
glissement par à-coups [«stick-slip»].
Remarque technique:
L’Ertacetal n’est pas recommandé pour les applications en
extérieur en raison de sa faible résistance aux rayons UV.
49
Acetron®
Polyacétal [POM]
Acetron® MD [POM-C; bleu – disponible comme „Food Grade“, voir page 51]
Ce grade Acétal copolymère, contenant un additif métallique détectable, a spécifiquement été conçu pour
une utilisation dans les industries alimentaires et d’emballage où il peut être détecté facilement par l’emploi
d’un détecteur à métaux conventionnel afin de repérer la contamination éventuelle des denrées [les résultats
dépendent de la sensibilité du système de détection utilisé]. L’Acetron MD possède de bonnes caractéristiques
mécaniques, de rigidité et de tenue aux chocs. De plus, sa composition est conforme au contact alimentaire.
Acetron® LSG [POM-C; pour applications Life Science; naturel, noir]
Avec son portefeuille de produits plastiques techniques des Sciences de la Vie [Life Science Grade Engineering
Plastic Products] - développé spécialement pour les applications dans les industries médicale, pharmaceutique et biotechnologique - Quadrant propose des demi-produits plastiques techniques biocompatibles pour
l’usinage dont l’Acetron® LSG en conformité et certifié ISO 10993 [voir aussi page 73].
50
USA
Polymers de base
Union Europeenne
Directive 2002/72/EC
Food Grade[2]
Ertalon® 6 SA naturel
Polyamide 6
+
+
9
Ertalon® 66 SA naturel
Polyamide 66
+
+
9
Polyamide 6 & 66
-
-
Polyamide 4.6
-
-
Polyamide 66
-
-
Polyamide 66
+
-
Demi-produits Quadrant AEP
Ertalon®
6 SA & 66 SA noir
Ertalon® 4.6
Ertalon®
66-GF30
Nylatron® GS
6 PLA naturel, bleu
Polyamide 6
+
+
Nylatron® LFG naturel, bleu
Polyamide 6
-
+
Nylatron® MD bleu foncé
Polyamide 6
+
+
Autres nuances de nylons coulés
Polyamide 66
-
-
Ertacetal® C naturel [*]
Polyacétal Copolymère
+
+
Ertacetal® C noir
-
-
Ertacetal® C bleu 50 & noir 90
+
+
C autres couleurs
-
+
+
+
Polyacétal Homopolymère
-
-
Polyacétal Homopolymère
-
-
Ertalon®
Ertacetal®
Acetron® MD bleu
Ertacetal®
H naturel
Ertacetal® H noir & H-TF
9
9
9
9
Polyéthylène téréphtalate
+
+
9
Ertalyte® noir
+
-
9
Ertalyte® TX
+
+
9
Polycarbonate
+
+
Ertalyte®
naturel [*]
FEHLT
Quadrant® 1000 PC naturel
[1]
[2]
+
[*]
[**]
51
Ertalyte®
Polyéthylène téréphtalate [PET]
Les demi-produits de Quadrant Engineering Plastic Products fabriqués à partir de polyester thermoplastique
cristallin sont commercialisés sous les marques déposées Ertalyte [nuance vierge] et Ertalyte TX [nuance pour
le frottement].
Haute résistance mécanique, rigidité et dureté
Très bonne résistance au fluage
Coefficient de frottement faible et constant
Excellente résistance à l’usure [comparable ou même meilleure que les produits Nylon]
Très bonne stabilité dimensionnelle [meilleure que le polyacétal]
Excellente résistance à la corrosion
Meilleure résistance aux acides que le nylon ou le polyacétal
Inertie physiologique [approprié pour contact alimentaire] - se référer aux documentations spécifiques
Applications
Pièces de glissement chargées fortement [patins, paliers, rondelles de butée, guides, etc.], pièces de
dimension stable pour des mécanismes de précision [patins, paliers, glissières, engrenages, galets,
composants de pompe, etc.], composants isolants pour l’équipement électrotechnique, etc.
Nuances
Ertalyte® [PET; naturel (blanc)*, noir - disponible comme „Food Grade“, voir page 51]
Les propriétés spécifiques du PET cristallin vierge Ertalyte le rendent adapté notamment pour la fabrication de
pièces mécaniques de précision qui doivent supporter de fortes charges et/ou sont soumises à l’usure.
Ertalyte® TX [PET + lubrifiant solide; gris pâle - disponible comme „Food Grade“, voir page 51]
L’Ertalyte TX [couleur: gris pâle est un composant de polyéthylène téréphtalate incorporant un lubrifiant solide
dispersé uniformément. Sa formule spécifique en fait une nuance de glissement premium à lubrifiant incorporé. L’Ertalyte TX a non seulement une résistance exceptionnelle à l’usure, mais offre, en comparaison de
l’Ertalyte, un coefficient de frottement plus faible ainsi qu’une limite PV supérieure [pression x vitesse].
[*] Cconformité pour le contact avec les denrées
alimentaires voir page 51.
52
Remarque technique:
Etant donné que l’ Ertalyte tend à être plutôt sensible à
l’entaille et aux chocs, tous les angles « internes » des
pièces réalisées devraient avoir un rayon supérieur à
1 mm et, pour éviter le cassage des arêtes pendant les
opérations d’usinage de tournage, de perçage ou de
fraisage, les arêtes chanfreinées sont préférées, offrant
une transition douce entre l’outil coupant et la pièce
plastique.
Quadrant® 1000 PC
Polycarbonate [PC]
Quadrant Engineering Plastic Products commercialise des demi-produits en polycarbonate non stabilisés aux
UV sous la marque déposée Quadrant PC 1000. Il est naturel et de qualité industrielle «non-optique» [clair,
translucide].
Résistance mécanique élevée
Bonne résistance au fluage
Résistance aux chocs très élevée, même à de basses températures
Maintien de la rigidité dans une large plage de températures
Très bonne stabilité dimensionnelle [très faible absorption d’eau et faible coefficient de dilatation
thermique linéaire]
Couleur «naturel» [clair, translucide]
Inertie physiologique [approprié pour le contact alimentaire] - se référer aux documentations spécifiques
Performance thermique économique
Applications
Composants pour la mécanique de précision, le vitrage de sûreté, les isolants pour l’équipement électrotechnique, les pièces en contact avec les denrées alimentaires, les composants pour dispositifs médicaux et
pharmaceutiques etc.
Quadrant® LSG PC [PC; pour applications Life Science; naturel]
Dans son portefeuille de produits plastiques techniques des Sciences de la Vie [Life Science Grade Engineering Plastic Products] - développé spécialement pour les applications dans les industries médicale, pharmaceutique et biotechnologique - Quadrant propose des demi-produits plastiques techniques biocompatibles
pour l’usinage dont le Quadrant LSG PC naturel, avec conformité certifiée USP Class VI and et ISO 10993
[voir aussi page 73].
Remarque technique:
Les demi-produits Quadrant 1000 PC présentent une surface «extrudée»,
qui n’est pas optiquement claire. Les pièces finies peuvent être aussi bien
polies mécaniquement qu’à la vapeur pour améliorer la clarté optique.
Précaution: pendant l’usinage, ne pas utiliser de fluides d’usinage solubles
dans l’eau, mais de préférence de l’eau pure ou de l’air comprimé.
53
Fig. 28: Résistance chimique à 23 °C
14
13
Plage ph admissible
12
11
alcalin
10
Plage pH
9
8
7
neutre
6
5
4
acide
3
2
1
TIVAR® 1000
Ertalyte®
Ertacetal® H
Ertacetal® C
0
Résistance chimique
Fig. 29: Stabilité dimensionnelle
[Coefficient de dilatation linéaire thermique et de dilatation due à l’absorption d’eau]
210
Dilatation linéaire à saturation dans
l’eau à 23°C [%]
180
150
2
120
90
1
60
30
0
54
TIVAR® 1000
Quadrant® 1000 PC
Ertalyte®
Ertacetal® C
NSM
Nylatron®
Nylatron® GMS
Ertalon® 6 PLA
Ertalon® 4.6
Ertalon® 66 SA
Ertalon® 6 SA
0
Coefficient de dilatation linéaire [10-6 m/(m.K)]
[Valeur moyenne entre 23 et 100 °C]
3
8000
Ertalon® 6 SA
Ertalon® 66 SA
7000
Ertalon® 4.6
6000
Ertalon® 66-GF30
5000
Ertacetal® C
Ertalon® 6 PLA
Ertacetal® H
4000
Ertalyte®
Quadrant® 1000 PC
3000
TIVAR® 1000
2000
1000
0
-50
0
50
100
150
Température [°C]
Fig. 31: Essai de compression à 23 °C * [ISO 604]
[Éprouvettes: Cylindres ø 8 x 16 mm de long]
Contrainte de compression pour une déformation
nominale de 2% [MPa]
90
*: messuré sur des éprouvettes séches
80
77
70
60
59
62
62
60
64
64
58
61
62
64
59
50
49
48
44
40
40
60
40
30
20
10,5
10
TIVAR® 1000
Quadrant® 1000 PC
Ertalyte® TX
Ertalyte®
Ertacetal® H-TF
Ertacetal® H
Ertacetal® C
Nylatron® 703 XL
Nylatron® NSM
Nylatron® GSM
Nylatron® MC901
Ertalon® LFX
Ertalon® 6 XAU+
Ertalon® 6 PLA
Nylatron® GS
Ertalon® 66-GF30
Ertalon® 4.6
Ertalon® 66 SA
Ertalon® 6 SA
0
Essai de compression
55
Fig. 32: Température d‘utilisation mini et maxi dans l‘air et coefficient de dilatation linéaire
thermique [valeur moyenne entre 23 et 100 °C]
80
-225
Température max. admissible par pointes [quelques heures]
Température max. admissible en continu [20.000 h]
Température d‘utilisation mini
Coefficient de dilatation linéaire thermique [CDLT]
voir aussi remarques [4], [5] et [6] sur la page 81
Température d‘utilisation mini/maxi
Acier ASTM A36
Alluminium 1050-H18
TIVAR® 1000
75
-200
Quadrant® 1000 PC
-50
-20
Ertalyte®
Ertacetal® H
-50
Ertacetal® C
Nylatron® 703 XL
Nylatron® NSM
Nylatron® MC 901
Ertalon® LFX
Ertalon® 6 XAU+
Ertalon® 6 PLA
Ertalon® 66 -GF30
Ertalon® 4.6
Ertalon® 66 SA
-175
Ertalon® 6 SA
-125
-50
-20
-30
-30
-30
-30
-40
-20
100
-20
-25
-30
125
50
25
0
Coefficient de dilatation linéaire thermique (CDLT) [10-6 m/(m.K)]
135
120
120
160
100
100
90
90
90
90
105
110
90
90
140
150
160
165
170
165
180
170
130
80
70
175
25
-75
56
200
150
-40
Température [°C]
200
180
125
75
225
160
175
200
225
Fig. 33: Relaxation des contraintes de l’Ertalyte® et l’Ertacetal® C à différentes températures
Courbes isométriques contrainte-temps pour une déformation de 2%
[dérivées des essais de fluage en traction]
60
23 °C
Ertalyte®
Contrainte de traction [MPa]
50
Ertacetal® C
50 °C
40
23 °C
30
50 °C
20
80 °C
80 °C
10
0
0.1
1
10
100
1000
60
50
40
30
20
19
3000
45
Pression : 3 MPa
Ra = 0,70 - 0,90 µm
Environnement normal [air 23 °C / 50 % HR]
18
14
11
10
12
12
12
11
11
4.5
4.5
8
8
3
2.5
2
TIVAR® 1000
Quadrant 1000 PC
Ertalyte® TX
Ertalyte®
Ertacetal® H-TF
Ertacetal® C
Nylatron® 703 XL
Nylatron® NSM
Nylatron® GSM
Nylatron® MC901
Ertalon® LFX
Ertalon® 6 XAU+
Ertalon® 6 PLA
Nylatron® GS
Ertalon® 66-GF30
Ertalon® 4.6
Ertalon® 66 SA
Ertalon® 6 SA
0
57
[détermine sur un appareil du type „tenon en matière plastique sur disque tournant en acier“]
1,00
0,80
0,70
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,55
0,60
0,55
0,50
0,40
0,50
0,45
0,40
0,40
0,40
0,40
0,35
0,30
0,40
0,40
0,35
0,35
0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
0,20
0,20
0,10
0,18
0,30
0,25
0,30
0,22
0,20
0,12
0,15
0,15
Ertalyte® TX
0,60
Ertalyte®
0,90
0,15
58
TIVAR® 1000
Quadrant 1000 PC
Ertacetal® H-TF
Ertacetal® C
Nylatron® 703 XL
Nylatron® NSM
Nylatron® GSM
Nylatron® MC901
Ertalon® LFX
Ertalon® 6 XAU+
Ertalon® 6 PLA
Nylatron® GS
Ertalon® 66-GF30
Ertalon® 4.6
Ertalon® 66 SA
Ertalon® 6 SA
0,00
Conditions d‘essai:
Pression de contact: 3 MPa
Vitesse de glissement: 0.33 m/s
Rugosité de la contre-surface en acier C35:
Ra = 0.70 - 0.90 µm
Distance totale parcourue: 28 km
Environnement normal [air, 23 °C / 50 % RH]
Fonctionnement non-lubrifié [à sec]
Fig. 36: Limitation des valeurs PV pour paliers à douille cylindriques [*]
Limitation des valeurs PV [MPa.m/s]
0,5
0,4
grande vitesse = 0.1 m/s
grande vitesse = 1 m/s
0,3
0,2
0,1
TIVAR® 1000
Ertalyte® TX
Ertalyte®
Ertacetal® H-TF
Ertacetal® H
Ertacetal® C
Nylatron® 703 XL
Nylatron® NSM
Nylatron® GSM
Nylatron® MC901
Ertalon® LFX
Ertalon® 6 XAU+
Ertalon® 6 PLA
Nylatron® GS
Ertalon® 66-GF30
Ertalon® 4.6
Ertalon® 66 SA
Ertalon® 6 SA
0
Valeurs PV
[*] Les valeurs de limite PV données dans le graphe se référent à des combinaisons plastique/métal correctement effectuées en s’assurant
d’une excellente dissipation de chaleur opérant en continu sans lubrification externe dans une température environnante d’environ 23°C [ex.
un axe en acier tournant dans une bague à paroi mince avec un ratio Longueur/Diamètre Interne = max. 1]. Manifestement, des valeurs PV
plus importantes peuvent être obtenues en ajoutant une lubrification externe.
Dans beaucoup de systèmes de type « palier » [manchons, paliers coulissants, rondelles], c’est la température d’utilisation maximum au
niveau du palier – pouvant être assimilée à la valeur PV – qui détermine la limite de charge.
La valeur PV est le produit de la pression moyenne P [MPa] et de la vitesse relative V [m/s] entre les deux pièces glissantes en contact.
Pour un assemblage donné, la valeur PV détermine la quantité de chaleur générée par la friction et, de ce fait, la température de frottement.
De manière à obtenir la durée de vie, exempte de problème, la plus grande possible [sans déformation non tolérée, usure prématurée ou de
corps fondus] la température de frottement et par conséquence la valeur PV ne doivent pas dépasser une certaine limite. Cette limite PV est
souvent décrite comme seule valeur de propriété du matériau alors qu’elle varie ex. elle est fonction de la vitesse et dépend surtout des
possibilités permises par le guidage d’évacuer la chaleur générée.
Par conséquent, les valeurs de limite PV publiées ne peuvent donner au dessinateur qu’une idée approximative de la capacité PV d’un
matériau plastique. Il est, de ce fait, recommandé de tester le matériau dans les conditions réelles de l’application pour valider le choix final
du plastique dans son environnement.
59
Grades de polyéthylène pour plage de basses températures
TIVAR®
Polyéthylène à très haut poids moléculaire [PE-UHMW]
TIVAR® | Polyethylene à très haut poids moléculaire [PE-UHMW]
TIVAR est le nom de marque de Quadrant Engineering Plastic Products pour sa large gamme de demi-produits
en polyéthylène à très haut poids moléculaire, vierges, partiellement recyclés, de couleur ou modifiés, fabriqués
par moulage par compression ou par extrusion.
Dans des applications moins exigeantes en matière de résistance à l’usure et aux chocs, le PE 500 peut constituer une alternative économique aux produits TIVAR standard. C’est une nuance en polyéthylène polyvalente,
utilisée principalement dans l’industrie alimentaire [transformation de la viande et du poisson, mais également
dans tout type d’applications mécaniques, chimiques et électriques - voir page 64].
Très bonne résistance à l’usure et à l’abrasion [PE-UHMW en particulier]
Haute résistance aux chocs, même à de basses températures [PE-UHMW en particulier]
Excellente résistance chimique
Faible densité comparée aux autres thermoplastiques [≈ 1 g/cm³]
Faible coefficient de frottement
Résistance mécanique, rigidité et résistance au fluage modérées
Très bonnes propriétés diélectriques et d’isolation électrique [excepté les produits dissipateurs de charges
électrostatiques]
Excellente usinabilité
Inertie physiologique [plusieurs nuances ont une composition conforme au contact avec les aliments]
Non auto-extinguible [excepté TIVAR Burnguard]
Applications
Engrenages, pièces de glissement, plaques d’usure, galets de support, tendeurs et déflecteurs, poulie à
câble, roue à chaînes, amortisseurs, lames de racloirs, segments de piston et emballages, joints, valves, têtes
de marteaux, transporteur à vis, roues en étoile et coudes, guide-courbes, goulottes pour paquets, pompes,
plaques filtrantes, doigts de pinces, capuchons de frappe, revêtements pour silos, toboggans d’évacuation
des colis et entonnoirs pour matériaux en vrac, plaques de poinçonnage, planches à découper.
Nuances standard
TIVAR® 1000 [PE-UHMW; naturel (blanc), vert, noir, couleurs – disponible comme „Food Grade“, voir page 65]
TIVAR 1000 présente un ensemble de propriétés très bien équilibrées. Il combine une très bonne résistance à
l’usure et à l’abrasion avec une excellente résistance aux chocs, même à des températures jusqu’à -200 °C.
TIVAR® 1000 antistatic [PE-UHMW + noir de carbone; noir – disponible comme „Food Grade“, voir page 65]
En incorporant une charge adaptée de carbone, le TIVAR 1000 antistatic offre des propriétés dissipatrices de
charges électrostatiques souvent requises pour les composants en PE-UHMW opérant à des vitesses et à
des rendements élevés, en maintenant les caractéristiques clés intrinsèques du PE-UHMW.
60
TIVAR®
TIVAR® ECO vert [PE-UHMW; vert]
Cette nuance, partiellement composée de matériau PE-UHMW recyclé, possède un niveau général de propriétés plus faible et un coût plus réduit que le TIVAR 1000 vierge. Comparé au PE 500 vierge, toutefois, il a
une résistance bien meilleure aux chocs et à l’usure. Notre produit TIVAR ECO a un rapport prix-performance
attractif pour des applications moins exigeantes dans tout type d’industrie.
TIVAR® ECO noir antistatique [PE-UHMW; noir]
Cette nuance, partiellement composée de matériau PE-UHMW recyclé, possède un niveau général de propriétés plus faible et un coût plus réduit que le TIVAR 1000 vierge. Comparé au PE 500 vierge, toutefois, il a une
résistance bien meilleure aux chocs et à l’usure. L’incorporation d’une charge adaptée de carbone donne à ce
matériau ses propriétés de dissipation de charges électrostatiques. TIVAR ECO possède un ratio prix-performance attractif pour des applications moins exigeantes dans tout type d’industrie.
Nuances propriétaires
Quadrant Engineering Plastic Products met l’accent sur l’innovation en modifiant les matériaux standard
TIVAR 1000 en vue de répondre aux exigences spécifiques du marché. Les produits propriétaires TIVAR
possèdent des propriétés de glissement et d’usure améliorées, des caractéristiques de dissipation de charges
électrostatiques, des propriétés anti-colmatantes et d’autres caractéristiques améliorées.
TIVAR® DrySlide [PE-UHMW + lubrifiant incorporé + autres additifs; noir]
Grâce au lubrifiant incorporé dans une matrice en PE-UHMW à très haut poids moléculaire, le TIVAR DrySlide
offre un plus faible coefficient de frottement et une résistance à l’usure et à l’abrasion améliorée par rapport à
TIVAR 1000. Les additifs utilisés font également de ce matériau un dissipateur de charges électrostatiques et
améliorent considérablement la résistance aux UV.
TIVAR® TECH [PE-UHMW + MoS2; gris-noir – disponible comme „Food Grade“, voir page 65]
Ce produit en PE-UHMW a un degré extrêmement élevé de polymérisation et contient du bisulfure de molybdène, résultant en un matériau qui possède une résistance à l’usure et des propriétés de glissement supérieures au TIVAR 1000.
TIVAR® DS [PE-UHMW + additifs; gris, jaune – disponible comme “Food Grade”, voir page 65]
Le TIVAR DS est un PE-UHMW modifié avec un poids moléculaire extrêmement élevé. Ce dernier, combiné
avec un processus de fabrication spécifique, résulte en un produit PE-UHMW, qui possède une résistance à
l’usure et à l’abrasion supérieure au TIVAR 1000.
TIVAR® Ceram P [PE-UHMW +microbilles de verre + autres additifs; jaune-vert]
Le TIVAR CeramP est un matériau d’usure amélioré en PE-UHMW avec des microbilles de verre incorporées,
développé spécialement pour l’usage dans la zone d’assèchement des machines à haute vitesse équipées de
supports en plastique de toile hautement abrasive pour la fabrication de papier.
61
TIVAR®
TIVAR® SuperPlus [PE-UHMW + additifs spécifiques; gris]
Le TIVAR SuperPlus est un matériau d’usure optimisé en PE-UHMW partiellement réticulé, qui a un degré de
polymérisation extrêmement élevé, pour l’utilisation dans les applications et les environnements les plus exigeants. Quand ce produit TIVAR est utilisé pour des éléments de drainage dans les machines à papier, il offre
généralement une meilleure performance à l’usure et au glissement que le TIVAR Ceram P.
TIVAR® H.O.T. [PE-UHMW + additifs spécifiques; blanc lumineux - disponible comme „Food Grade“,
voir page 65]
Le TIVAR H.O.T. [Higher Operating Temperature] est formulé pour conserver les propriétés clés intrinsèques
du PE-UHMW dans une plage étendue de températures de service, augmentant ainsi considérablement la
durée de vie de la pièce dans des applications d’appui à faible charge jusqu’à des températures atteignant
125 °C. Des additifs spéciaux diminuent le taux d’oxydation du matériau à des températures plus élevées, en
réduisant en même temps la dégradation du matériau et prolongeant la durée d’utilisation. Le TIVAR H.O.T.
possède également une composition conforme au contact avec les denrées alimentaires.
TIVAR® Burnguard [PE-UHMW + retardateur de flamme + autres additifs; noir avec des tâches argentées]
Le TIVAR Burnguard est un produit en PE-UHMW contenant un retardateur de flamme non halogéné et très
efficace. Développé spécifiquement pour réduire l’inflammabilité du simple polyéthylène vierge, il est conforme
aux exigences de l’UL 94 V-0 dès 6 mm d’épaisseur et il est auto-extinguible. Les additifs utilisés font également de ce matériau un dissipateur de charges électrostatiques et améliorent considérablement la résistance
aux UV.
TIVAR® CleanStat [PE-UHMW + additifs spécifiques; noir - disponible comme „Food Grade“, voir page 65]
Le TIVAR CleanStat est un produit en PE-UHMW utilisé dans les industries pharmaceutique et de transformation des aliments. Il présente des propriétés de dissipation des charges électrostatiques et a une composition
conforme au contact alimentaire.
TIVAR® 1000 ASTL [PE-UHMW + additifs spécifiques; noir - disponible comme „Food Grade“, voir page 65]
Le TIVAR 1000 ASTL, basé sur une nuance en PE-UHMW à poids moléculaire extrêmement élevé, a été développé spécialement pour les applications anti abrasion tenaces. TIVAR 1000 ASTL présente une résistance à
l’usure et à l’abrasion plus élevée et une résistivité de surface plus faible que le TIVAR 1000 ESD. Les additifs
utilisés le rendent également très résistant aux UV et dissipateur de charges électrostatiques.
TIVAR® 1000 EC [PE-UHMW + additifs spécifiques; noir - disponible comme „Food Grade“, voir page 65]
Le TIVAR 1000 EC est un produit en PE-UHMW contenant des additifs spécifiques donnant à ce matériau une
résistivité de surface plus faible que le TIVAR 1000 ESD, améliorant sa conductivité électrique et sa résistance
aux UV.
TIVAR® MD [PE-UHMW + additifs détectables comme des métaux; gris - disponible comme „Food Grade“, voir page 65]
Cette nuance de PE-UHMW dont le degré de polymérisation est extrêmement élevé, contient un additif détectable comme les métaux, qui n’affecte que très peu les propriétés clés inhérentes du PE-UHMW. Le TIVAR
MD présente une excellente résilience et résistance aux chocs, une résistance même meilleure à l’usure et à
l’abrasion en comparaison au TIVAR 1000, et sa composition est aussi conforme au contact alimentaire.
Le TIVAR MD a été conçu spécialement pour être utilisé dans les industries d’emballage et de transformation
des aliments, là où il peut être retrouvé par les systèmes traditionnels de détection des métaux installés pour
détecter toute contamination des denrées alimentaires [les résultats peuvent varier en fonction de la sensibilité
du système de détection des métaux utilisé].
62
TIVAR®
TIVAR® Oil Filled [PE-UHMW + huile; gris - disponible comme „Food Grade“, voir page 65]
Le TIVAR Oil Filled est un matériau en PE-UHMW autolubrifiant au vrai sens du mot. En plus de la résistance
accrue à l’usure, l’huile incorporé et dispersé uniformément donne à ce matériau un coefficient de frottement
considérablement plus faible que TIVAR 1000. Dans les équipements de convoyage, il procure une réduction
significative de la puissance requise pour l’entraînement et, en plus, une réduction du bruit. Le TIVAR chargé
d’huile offre aussi une composition conforme aux exigences de la FDA relative au contact alimentaire.
TIVAR® SurfaceProtect [PE-UHMW + additifs spécifiques; naturel (blanc) - disponible comme „Food
Grade“, voir page 65]
Le TIVAR SurfaceProtect est un PE-UHMW modifié, qui permet un contact plus doux sur les conteneurs
plastiques pendant le remplissage, le transport, l’étiquetage et l’emballage par rapport au TIVAR 1000. La
composition du TIVAR SurfaceProtect est conforme au contact alimentaire.
TIVAR® ChainLine [PE-UHMW + lubrifiant incorporé + autres additifs; noir]
Le TIVAR ChainLine est un matériau pour guide-chaînes, à base de PE-UHMW, modifié et recyclé, qui
présente des propriétés de glissement améliorées par rapport au TIVAR 1000 grâce au lubrifiant incorporé.
TIVAR ChainLine combine un ratio prix-performance avantageux et un meilleur comportement au glissement
en présence de charges et vitesses de chaîne plus élevées. Les additifs utilisés font aussi de ce matériau un
dissipateur de charges électrostatiques et améliorent considérablement la résistance aux UV.
TIVAR® Cestigreen [PE-UHMW + additifs spécifiques; vert]
Ce matériau dissipateur permanent de charges électrostatiques, à poids moléculaire extrêmement élevé, a été
développé spécialement comme alternative aux produits PE-UHMW dissipateurs standard de charges électrostatiques et, plus particulièrement, pour des applications dans lesquelles un PE-UHMW vert sans perte de
particules type poudre de carbone ou graphite, mais aussi dissipateur de charges électrostatiques est requis.
TIVAR® Xtended Wear [PE-UHMW + additifs spécifiques; turquoise pastel]
Le TIVAR Xtended Wear est un PE-UHMW unique modifié, d’un poids moléculaire extrêmement élevé, développé spécialement pour l’industrie du papier où il présente des propriétés d’usure considérablement meilleures
que le TIVAR Ceram P dans des applications à haute vitesse. Le TIVAR Xtended Wear est un matériau hybride
combinant les propriétés avantageuses à la fois du PE-UHMW et des produits en céramique.
Borotron® UH015 / UH030 / UH050 [PE-UHMW + additif à base de bore; naturel (blanc cassé)]
Borotron® HM015 / HM030 / HM050 [PE-HMW + additif à base de bore; naturel (blanc cassé)]
Le Borotron UH et le Borotron HM sont des produits PE-[U]HMW chargés de bore, développés spécifiquement en vue d’absorber les neutrons dans les installations nucléaires. La haute teneur en hydrogène du
PE-[U]HMW le rend approprié pour ralentir les neutrons rapides en neutrons [lents] à énergie thermique plus
faible, qui sont ensuite absorbés par le composant de bore ajouté.
Tandis que le PE-HMW et le PE-UHMW conviennent tous les deux pour l’absorption de neutrons, le PEUHMW est souvent préféré en raison de son meilleur comportement à la déformation à des températures
élevées et de sa résistance supérieure aux chocs et à l’usure. Plusieurs nuances sont disponibles avec des
charges de bore de 1,5, 3 et 5 % [015 / 030 / 050].
63
Polyéthylène à très haut poids moléculaire [PE-HMW]
PE 500
PE 500 [PE-HMW; naturel (blanc), vert, noir, couleurs]
Ce produit présente une bonne combinaison de rigidité, résilience, capacité d’amortissement mécanique et
résistance à l’usure et à l’abrasion et il est facile à souder. Dans des applications moins exigeantes quant à la
résistance à l’usure et aux chocs, le PE 500 peut présenter une alternative économique aux produits TIVAR
standard.
Le PE 500 est une nuance de polyéthylène polyvalente, utilisée principalement dans l’industrie alimentaire
[transformation de la viande et du poisson, mais également dans toutes sortes d’applications mécaniques,
chimiques et électriques].
Tableau de choix
Nuances
Caractéristique Poids Mo[1]
léculaire
TIVAR® 1000
TIVAR®
1000 antistatic
5
Couleur
Additif
Glissement
[Coefficient de
Frottement]
naturel, vert, noir,
couleur
pas ou pigments
bien
Résistance à
Résistance à
l‘usure [mat.
l‘abrasion
plast. sur disque [sable/solution
tournant en acier]
aqueuse]
bien
bien
Résistance
aux UV
Capacité de
l‘EDD
modérément
non
5
noir
AST
bien
bien
bien
bien
oui
TIVAR® ECO vert
≥ 4.5
vert
pigments
bien
modérément
modérément
modérément
non
TIVAR® ECO noir antistatique
≥ 4.5
noir
pigments
bien
modérément
modérément
modérément
oui
TIVAR® DrySlide
9
noir
LI + AST
très bien
très bien
très bien
bien
oui
TIVAR®
9
gris-noir
MoS2
bien
excellent
très bien
modérément
non
TIVAR® DS
TECH
9
jaune, gris
pigments
bien
très bien
très bien
modérément
non
TIVAR®
Ceram P
9
jaune-vert
PdV + pigments
bien
excellent
excellent
modérément
non
TIVAR®
SuperPlus
9
gris
LI + pigments + autres
bien
excellent
excellent
modérément
non
TIVAR® H.O.T.
9
blanc lumineux
ST + pigments
bien
très bien
excellent
modérément
non
TIVAR® Burnguard
5
noir
RdF
bien
bien
modérément
bien
oui
TIVAR® CleanStat
5
noir
AST
bien
bien
très bien
bien
oui
TIVAR®
9
noir
AST
bien
très bien
très bien
très bien
oui
TIVAR® 1000 EC
1000 ASTL
5
noir
AST
bien
bien
bien
très bien
oui
TIVAR®
9
gris
MAD
bien
très bien
excellent
modérément
non
Borotron® UH
MD
5
naturel
B2O3
bien
bien
modérément
modérément
non
Borotron® HM
0.5
naturel
B2O3
bien
faiblement
faiblement
modérément
non
9
gris
huille + pigments
excellent
très bien
très bien
modérément
non
TIVAR® Oil Filled
TIVAR® SurfaceProtect
5
naturel
LI
très bien
modérément
bien
modérément
non
TIVAR® ChainLine
≥ 4.5
noir
LI + AST
très bien
bien
bien
bien
non
TIVAR® Cestigreen
9
vert
AST + pigments
bien
très bien
très bien
modérément
oui
9
turquoise pastel
minéraux + pigments
bien
excellent
bien
modérément
non
0.5
naturel, vert, noir,
couleur
pas ou pigments
bien
faiblement
faiblement
modérément
non
TIVAR®
PE 500
[1]
Xtended Wear
Poids moléculaire moyen [106 g/mol]
Abréviations:
AST : Les agents antistatiques; PdV : Perles de verre; LI : Lubrifiant interne; ST : Stabilisant thermique; RdF : Les retardateurs de flamme
MDA: Métal additif détectable
64
Demi-produits Quadrant
TIVAR® PE-UHMW et PE 500
Union Europeenne
Polymers de base
USA
Directive 2002/72/EC & BfR
Vorschrift IX (Farbstoffe für
Kunststoffe)
Food Grade[2]
TIVAR® 1000
Polyéhtylène à très haut poids moléculaire
naturel, noir et
couleurs standards: +
naturel: + [*]
9
TIVAR® 1000 antistatic
+
-
9
-
-
-
-
TIVAR®
ECO vert
TIVAR® ECO noir antistatique
TIVAR®
DrySlide
TIVAR® TECH
-
-
+
-
9
9
+
+
TIVAR® Ceram P
Polyéhtylène à très haut poids moléculairen
-
-
TIVAR® SuperPlus
-
-
TIVAR® H.O.T.
+
+ [*]
TIVAR®
TIVAR®
DS
Burnguard
TIVAR® CleanStat
9
-
-
+
+ [*]
9
-
9
TIVAR®
1000 ASTL
+
TIVAR®
1000 EC
+
-
9
+
+
9
-
-
Polyéthylène à haut poids moléculaire
-
-
-
+
+
+
-
-
-
-
TIVAR® MD
Borotron®
UH
Borotron® HM
TIVAR®
Oil Filled
TIVAR® SurfaceProtect
TIVAR®
ChainLine
TIVAR® Cestigreen
TIVAR®
PE 500
Xtended Wear
-
-
Polyéthylène à haut poids moléculaire
naturel, noir et
couleurs standards: +
naturel: +
9
9
[1]
[2]
+
[*]
[**]
65
Fig. 37: Courbes de contrainte déformation en traction du TIVAR® 1000 à différentes températures
[Testée selon ISO 527 ; éprouvettes : Type 1B ; vitesse d’essai 50 mm/min]
35
-30 °C
Contrainte en traction [MPa]
30
25
20
23 °C
15
10
60 °C
5
120 °C
0
0
10
20
30
40
50
Déformation en traction [%]
Contrainte en traction
Fig. 38: Contrainte en traction du PE 500 et TIVAR® 1000 en fléchissement en fonction de la température
[Selon ISO 527 ; éprouvettes : Type 1B ; vitesse d’essai 50 mm/min]
50
TIVAR® 1000
PE 500
Contrainte en traction [MPa]
40
30
20
10
0
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
Température [°C]
Contrainte en traction
66
50
60
70
80
90
100
Fig. 39: Rigidité du PE 500 et TIVAR® 1000 en fonction de la température
2000
1800
TIVAR® 1000
PE 500
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Température [°C]
Rigidité
Fig. 40: Résistance aux chocs Charpy – entaillé – du TIVAR® 1000 en fonction de la température
[Selon ISO 11542-2; double entaille de 14°]
Résistance aux chocs – entaillé [kJ/m2]
200
150
100
50
0
-200
-150
-100
-50
0
50
100
Température [°C]
Résistance aux chocs [Charpy]
67
Fig. 41: Dilatation thermique du PE 500 et TIVAR® 1000 en fonction de la température
[Mesurée sur des éprouvettes après recuit à l’air à 100 °C pendant 24 h avant l’essai]
2,00%
TIVAR® 1000
PE 500
TIVAR® 1000
PE 500
200
1,50%
1,00%
CLTE
150
0,50%
CLTE
100
0,00%
-0,50%
LTE
50
-1,00%
LTE
-1,50%
0
-50
-25
0
25
50
75
100
Température [°C]
Fig. 42: Comportement au fluage en traction du TIVAR® 1000 sous différentes contraintes et à
différentes températures [Selon ISO 899-1]
7
23 °C | 2 MPa
23 °C | 4 MPa
23 °C | 6 MPa
40 °C | 2 MPa
40 °C | 4 MPa
40 °C | 6 MPa
6
Déformation [%]
5
6 MPa
4
3
4 MPa
2
2 MPa
1
0
1
10
100
Temps de charge [h]
Comportement au fluage en traction
68
1000
Dilatation linéaire thermique (LTE)
[0 % at 23 °C]
Coefficient de dilatation linéaire thermique
(CLTE) [10-6m/(m.K)]
250
®
®
®
®
TIVAR 1000 ASTL
TIVAR Oil Filled
Acier 37
900 530
Bois de hêtre
250
PA 6
PTFE
350
PVC
TIVAR Xtended Wear
90
®
95
TIVAR Cestigreen
75
®
TIVAR ChainLine
®
TIVAR SurfaceProtect
135
®
100
®
Borotron UH015
130
®
Borotron HM015
®
TIVAR MD
®
TIVAR 1000 EC
®
85
®
85
TIVAR CleanStat
®
TIVAR Burnguard
®
80
TIVAR H.O.T.
150
®
80
TIVAR SuperPlus
75
®
TIVAR Ceram P
®
85
TIVAR DS
0
85
TIVAR TECH
50
85
TIVAR DrySlide
100 105
®
TIVAR ECO noir antistatique
TIVAR ECO vert
200
®
TIVAR 1000 antistatic
100
®
PE 500
350
TIVAR 1000
Perte relative de volume [TIVAR 1000 = 100]
Fig. 43: Résistance à l’abrasion à 23 °C
[Dérivée des essais « sable/solution aqueuse » ]
400
2700
300
225
250
200 200
160
130 130
100
Résistance à l’abrasion
69
100
300
150
90
1600
Conditions d’essai :
Pression : 3 MPa
Ra = 0,70 - 0,90 µm
Environnement normal [air 23°C / 50 % HR]
60
40
8
6
5
6
4
4
6
6
8
6
14
12
6
6
4
3
70
®
Ertalon 66 SA
®
TIVAR Xtended Wear
®
TIVAR Cestigreen
®
TIVAR ChainLine
®
TIVAR Oil Filled
®
®
Borotron UH015
®
Borotron HM015
®
TIVAR MD
®
TIVAR 1000 EC
®
TIVAR 1000 ASTL
®
TIVAR CleanStat
®
TIVAR Burnguard
®
TIVAR H.O.T.
®
®
TIVAR SuperPlus
®
®
TIVAR Ceram P
®
®
TIVAR ECO vert
®
®
®
PE 500
TIVAR 1000
0
PTFE
14
10
®
14
TIVAR DS
8
15
Ertalyte
15
TIVAR TECH
20
TIVAR DrySlide
80
[Déterminé sur « tenon en matière plastique sur disque tournant en acier » – système tribologique]
0,7
Conditions d’essai :
Coefficient dynamique de frottement [-]
0,6
0,60
Pression : 3 MPa
Ra = 0,70 - 0,90 µm
Environnement normal [air 23°C / 50 % HR]
0,5
0,4
0,35
0,3
0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
0,30
0,25
0,35
0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
0,30
0,27
0,22
0,2
0,25 0,25
0,25
0,20
0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
0,40
0,20
0,20
0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
0,1
0,15
0,15 0,15 0,15
0,12
0,10
PTFE
®
Ertalyte
®
Ertalon 66 SA
®
TIVAR Cestigreen
TIVAR Xtended Wear
®
®
TIVAR ChainLine
TIVAR Oil Filled
®
®
®
Borotron UH 15
®
Borotron HM 15
®
TIVAR MD
®
TIVAR 1000 EC
®
TIVAR 1000 ASTL
®
TIVAR CleanStat
®
TIVAR Burnguard
®
TIVAR H.O.T.
®
TIVAR Ceram P
®
TIVAR SuperPlus
®
TIVAR DS
®
TIVAR TECH
®
TIVAR DrySlide
®
®
TIVAR ECO vert
®
®
PE 500
TIVAR 1000
0
71
Life Science Grades [LSG]
Quadrant EPP offre des produits Life Science Grades qui ont été développés spécialement pour les applications de l’industrie médicale, pharmaceutique et biotechnologique. Le portfolio des Life Science Grades de
QEPP inclut des plastiques conformes aux directives FDA, ISO 10993 et USP en matière de tests de biocompatibilité, permettant d’économiser des frais de test et du temps tout en étant entièrement traçables depuis la
résine jusqu’au demi-produit.
Avantages principaux des « Life Science Grades » - Produits science de la vie
Performances
Grâce à son portefeuille de matériaux de pointe Quadrant peut remplacer des solutions existantes utilisant
de l’acier inoxydable, du titane et du verre ou de la céramique, en combinant des propriétés telles que la
réduction du poids, la résistance aux méthodes de stérilisation les plus courantes, la transparence aux rayons
X, la souplesse de conception, des performances antistatiques et la résistance aux radiations énergétiques
élevées.
Biocompatibilité
Le portefeuille des LSG inclut des plastiques qui sont conformes aux directives FDA, ISO 10993 et USP en
matière d’essais de biocompatibilité des matériaux.
Traçabilité totale
Quadrant fournit aux OEM la garantie d’une traçabilité complète pour l’ensemble de son portefeuille de produits
LSG.
Assurance qualité
Quadrant EPP surveille et contrôle étroitement l’ensemble du processus de fabrication de ses « Life Science
Grades », dans le cadre de son système d’Assurance Qualité qui a reçu la certification ISO 9001:2000.
72
Life Science Grades [LSG]
USP Classe VI [conclusion des tests 3, 4 & 5]
8. Taux de métaux lourds [mg/kg]
1. Cytotoxicité
LSG CA30 PEEK
Réf.: ISO 10993-4, Hémolyse indirecte [in vitro]
•
6. Hémocompatibilité
•
Réf.: USP <88> Tests de réactivité biologique,
In vivo test d‘implantation [7 jours]
•
5. Test d‘implantation
•
Réf.: ISO 10993-11 et USP <88> Tests de
réactivité biologique, In vivo test d‘injection
•
4. Toxicité systémique
•
Réf.: ISO 10993-10 et USP <88> Tests de
réactivité biologique, In vivo test intra cutané
•
3. Réactivité intradermique
•
Réf. ISO 10993-10, Etude de maximisation
Magnusson & Kligman
•
Ketron®
Produits
2. Sensibilisation
Ketron® CLASSIXTM LSG PEEK blanc
Tests[1] [2]
Réf.: ISO 10993-5 et USP <87> Test de
réactivité biologique, In vitro test d‘élution
Analyse de métaux lourds par spectrométrie de
masse couplée à un plasma inductif [ICP-MS]
7. USP-Essais physicochimiques pour les
plastiques
Réf.: USP <661> Conteneurs, Extrait d‘eau ultra
pure [UPW], 70 °C / 24 h
Essais de biocompatibilité
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ketron® LSG GF30 PEEK bleu [RAL 5019]
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ketron®
•
•
•
•
•
•
•
•
•
LSG PEEK naturel & noir
Quadrant®
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Quadrant® LSG PPSU naturel [ivoire]
LSG PPSU noir
•
NT
•
•
NT
NT
•
•
NT
Quadrant® LSG PPSU bleu, vert, gris, rouge, jaune
•
NT
NT
NT
NT
NT
•
•
NT
Duratron® LSG PEI naturel
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Quadrant®
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Quadrant® LSG PC naturel
LSG PSU naturel
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Acetron®
•
NT
NT
NT
NT
NT
•
•
NT [3]
LSG naturel & noir
•
Ce test a été exécuté et le matériau a été approuvé.
NT Non testé
[1] Tous les tests ont été réalisés sur des échantillons usinés à partir d’une barre ronde de 50 mm de diamètre, peu de temps après sa
fabrication.
[2] Quadrant EPP teste ses produits des Sciences de la Vie [Life Science Grades] pour que les clients puissent évaluer plus facilement la
biocompatibilité des produits en ce qui concerne les exigences applicables à l’usage spécifique du produit fini.
Quadrant EPP ne possède pas l’expertise pour évaluer si les matériaux testés conviennent à l’utilisation dans des applications médi
cales, pharmaceutiques ou biotechnologiques spécifiques.
La responsabilité incombe au client de tester et de déterminer si les produits Life Science Grades de Quadrant conviennent aux
applications, processus et utilisations prévus.
[3] Veuillez noter que la résine copolymère POM vierge et de couleur naturelle utilisée dans la fabrication des demi-produits en Acetron®
LSG naturel & noir satisfait les exigences de l’USP Class VI [selon les tests de biocompatibilité réalisés au nom des fournisseurs de
résine].
Etat de biocompatibilité [USP et ISO 10993]
Une organisation de test indépendante, accréditée et renommée mondialement a réalisé un programme étendu
de tests type de biocompatibilité sur les demi-produits Quadrant LSG afin de valider leur conformité avec les
exigences des lignes directrices de l’United States Pharmacopeia [USP] et ISO 10993-1 relatives aux tests à
effectuer sur les matériaux pour la biocompatibilité.
Quadrant Engineering Plastic Products ne fournit aucune garantie ou représentation d’aucune sorte mais ses
matériaux sont fabriqués en accord avec les normes de qualité appropriées et nécessaires pour les matériaux
prévus pour l’usage dans des applications de dispositifs médicaux pouvant être implantés et dans des applications essentielles pour restaurer ou continuer un fonctionnement corporel important pour la continuation de la
vie humaine.
Il est recommandé de ne pas utiliser les produits Life Science Grades de Quadrant pour les applications impliquant des dispositifs médicaux prévus pour rester implantés dans le corps humain en continu pendant une
période excédant 24 heures [30 jours*] ou prévus pour rester en contact avec des tissus humains internes ou
des fluides corporels pendant plus de 24 heures [30 jours*]. Ils ne devraient pas être utilisés non plus pour la
fabrication de composants critiques de dispositifs médicaux essentiels à la continuation de la vie humaine
*: La durée de «30 jours» concerne uniquement le Ketron® CLASSIXTM LSG PEEK blanc.
73
Propriétés physiques [Valeurs indicatives*]
Propriétés
Méthodes d‘essai
Unités
Duratron®
CU60 PBI
Duratron®
D7000 PI
Duratron®
D7015G PI
Duratron®
T4203 PAI [16]
ocre jaune
Couleur
-
-
noir
naturel [morron]
noir gris
Densité
ISO 1183-1
g/cm3
1.30
1.38
1.46
1.41
Absorption d‘eau après 24/96 h dans l‘eau à 23 °C [1]
ISO 62
mg
60 / 112
66 / 128
46 / 100
29 / 55
ISO 62
%
0.74 / 1.37
0.73 / 1.41
0.48 / 1.04
0.35 / 0.67
Absorption d‘eau à saturation dans l‘air à 23 °C / 50 % RF
-
%
7.5
2.2
1.3
2.5
Absorption d‘eau à saturation dans l‘eau à 23 °C
-
%
14
4
3
4.4
Température de fusion [DSC, 10 °C/min.]
ISO 11357-1/-3
°C
NA
NA
NA
NA
Température de transition vitreuse [DSC, 20 °C/min.] [3]
ISO 11357-1/-2
°C
415
365
365
280
-
W/[K.m]
0.40
0.22
0.39
0.26
Propriétés thermiques [2]
Conductibilité thermique à 23 °C
Coefficient de dilatation linéaire thermique:
- valeur moyenne entre 23 et 100 °C
-
m/[m.K]
25 x 10-6
40 x 10-6
36 x 10-6
40 x 10-6
-
m/[m.K]
25 x 10-6
42 x 10-6
38 x 10-6
40 x 10-6
- valeur moyenne au-dessus de 150 °C
-
m/[m.K]
35 x 10-6
52 x 10-6
47 x 10-6
50 x 10-6
ISO 75-1/-2
°C
425
355
365
280
- par pointes [4]
-
°C
500
450
450
270
- en continu: pendant au moins 20.000 h [5]
-
°C
310
240
240
250
Température d‘utilisation mini [6]
-
°C
-50
-50
-20
-50
ISO 4589-1/-2
%
58
51
47
45
-
-
V-O / V-O
V-O / V-O
V-0 / V-0
V-O / V-O
- contrainte au seuil d‘écoulement / contrainte à la rupture [10]
ISO 527-1/-2
MPa
OSP / 130
OSP / 115
OSP / 67
150 / -
- résistance à la traction [10]
ISO 527-1/-2
MPa
130
115
67
150
- allongement au seuil d‘écoulement [10]
ISO 527-1/-2
%
OSP
OSP
OSP
9
- allongement à la rupture [10]
ISO 527-1/-2
%
3
4
2
20
- module d‘élasticité en traction [11]
ISO 527-1/-2
MPa
6000
3700
4900
4200
Température de fléchissement sous charge: methode A: 1.8 MPa
Température d‘utilisation max. admissible dans l‘air:
Tenue à la flamme [7]:
- „Indice d‘oxygène“
- suivant UL 94 [épaisseur 1.5 / 3 mm]
-
Propriétés mécaniques à 23 °C [8]
Essai de traction [9]:
Essai de compression [12]:
- contrainte pour une déformation nominale de 1 / 2 / 5 % [11]
ISO 604
MPa
58 / 118 / 280
35 / 69 / 145
44 / 81 / 145
34 / 67 / 135
Résistance aux chocs Charpy - non entaillé [13]
ISO 179-1/1eU
kJ/m2
20
65
10
sans rupture
Résistance aux chocs Charpy - entaillé
ISO 179-1/1eA
kJ/m2
2.5
4.5
1.5
15
Dureté à la bille [14]
ISO 2039-1
N/mm2
375
235
225
200
Dureté Rockwell [14]
ISO 2039-2
-
E 120
E 95 [M 120]
E 84 [M 115]
E 80 [M 120]
Propriétés électriques à 23 °C
IEC 60243-1
kV/mm
28
28
13
24
Résistivité transversale
Rigidité diélectrique [15]
IEC 60093
Ohm.cm
> 1014
> 1014
-
> 1014
Résistivité superficielle
ANSI/ESD STM 11.11
Ohm/sq.
> 1013
> 1013
< 104
> 1013
Permittivité relative Ɛ:
- à 100 Hz
IEC 60250
-
3.3
3.4
-
4.2
- à 1 MHz
IEC 60250
-
3.2
3.2
5.5
3.9
Facteur de dissipation tan δ :
- à 100 Hz
IEC 60250
-
0.001
0.006
-
0.026
- à 1 MHz
IEC 60250
-
-
0.005
0.007
0.031
Résistance au cheminement [CTI]
IEC 60112
-
-
125
-
175
Remarque: 1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ ; 1 MPa = 1 N/mm² ; 1 kV/mm = 1 MV/m ; SSE: sans seuil d‘écoulement ; SR: sans rupture ; NA: non applicable
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
74
Suivant méthode 1 de ISO 62 et fait sur des disques ø 50 mm x 3 mm.
Les valeurs indiquées pour ces propriétés sont en grande partie dérivées des bulletins techniques des fournisseurs de matières premières ainsi que d’autres publications.
Des valeurs pour cette propriété ne sont mentionnées que pour des thermoplastiques amorphes et pour des matériaux qui ne présentent pas de température de fusion [PBI & PI].
Valable uniquement pour une durée d’exposition à la température de quelques heures et ceci pour des applications où le matériau subit très peu ou pas de charge.
Résistance à la température pendant au moins 20.000 heures. Après cette période, la résistance à la traction - mesurée à 23 °C - a diminué d’environ 50% envers la valeur d’origine. Les températures d’utilisation maximum
admissibles données ici sont donc basées sur la dégradation thermo-oxydante qui se produit et qui diminue le niveau des propriétés. Cependant dans pas mal de cas, la température d’utilisation maximum admissible dépend
surtout de la durée et de l’importance de la contrainte mécanique exercée sur le matériau.
Demi-produits en „Plastiques techniques avancés“
Duratron®
T4301 PAI [16]
Duratron®
T5530 PAI
Ketron®
1000 PEEK
Ketron®
HPV PEEK
Ketron®
GF30 PEEK
Ketron®
CA30 PEEK
Ketron®
TX PEEK
Techtron®
PPS
Techtron®
HPV PPS
Quadrant®
PPSU
noir
gris kaki
naturel [gris brunâtre] noir
noir
naturel [gris brunâtre]
noir
bleu
naturel [crème]
bleu foncé
noir
1.45
1.61
1.31
1.45
1.51
1.40
1.39
1.35
1.42
1.29
26 / 48
25 / 50
5 / 10
4/9
5 / 10
4/9
4/9
1/2
1/2
25 / 54
0.30 / 0.55
0.26 / 0.52
0.06 / 0.12
0.05 / 0.11
0.05 / 0.10
0.05 / 0.11
0.05 / 0.10
0.01 / 0.02
0.01 / 0.02
0.30 / 0.65
1.9
1.7
0.20
0.16
0.16
0.16
0.18
0.03
0.05
0.50
3.8
3.2
0.45
0.35
0.35
0.35
0.40
0.10
0.20
1.10
NA
NA
340
340
340
340
340
280
280
NA
280
280
-
-
-
-
-
-
-
220
0.54
0.36
0.25
0.78
0.43
0.92
0.25
0.30
0.30
0.30
35 x 10-6
35 x 10-6
50 x 10-6
35 x 10-6
30 x 10-6
25 x 10-6
55 x 10-6
60 x 10-6
50 x 10-6
55 x 10-6
35 x 10-6
35 x 10-6
55 x 10-6
40 x 10-6
30 x 10-6
25 x 10-6
60 x 10-6
80 x 10-6
60 x 10-6
55 x 10-6
40 x 10-6
40 x 10-6
130 x 10-6
85 x 10-6
65 x 10-6
55 x 10-6
140 x 10-6
145 x 10-6
100 x 10-6
65 x 10-6
280
280
160
195
230
260
155
115
115
205
270
270
310
310
310
310
310
260
260
210
250
250
250
250
250
250
250
220
220
180
-20
-20
-50
-20
-20
-20
- 20
-30
-20
-50
44
50
35
43
40
40
40
44
44
38
V-O / V-O
V-O / V-O
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
OSP / 110
OSP / 125
115 / -
OSP / 78
80 / -
OSP / 144
90 / -
102 / -
OSP / 78
83 / 83
110
125
115
78
80
144
90
102
78
OSP
OSP
5
OSP
3.5
OSP
5
3.5
OSP
8
5
3
17
3
4.5
4
6
12
3.5
> 50
5500
6400
4300
5900
7000
9200
3750
4000
4000
2450
39 / 72 / 130
55 / 104 / 190
38 / 75 / 140
46 / 80 / 120
54 / 103 / 155
69 / 125 / 170
31 / 61 / 120
39 / 77 / 122
33 / 65 / 105
21 / 41 / 83
45
30
sans rupture
25
25
50
30
sans rupture
25
sans rupture
12
4
3.5
3.5
3
3
5
3
2
4
200
275
210
215
250
310
195
205
160
95
M 106 [E 70]
E 85 [M 125]
M 105
M 85
M 100
M 102
M 97
M 100
M 82
M 90
-
28
24
-
24
-
22
18
24
26
> 1013
> 1014
> 1014
-
> 1014
< 105
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
> 1013
> 1013
> 1013
-
> 1013
< 105
> 1013
> 1013
> 1013
> 1013
6.0
4.4
3.2
-
3.2
-
3.2
3.0
3.3
3.4
5.4
4.2
3.2
-
3.6
-
3.2
3.0
3.3
3.5
0.037
0.022
0.001
-
0.001
-
0.001
0.002
0.003
0.001
0.042
0.050
0.002
-
0.002
-
0.002
0.002
0.003
0.005
175
175
150
-
175
-
150
125
100
< 100
[6]
[7]
[8]
[9]
La résistance aux chocs diminuant quand la température baisse, la température d’utilisation minimum admissible est surtout déterminée par l’intensité des chocs exercés sur le matériau. Les valeurs indiquées ici sont basées sur
des conditions défavorables quant aux chocs et par conséquent, ne sont pas à considérer comme étant les limites pratiques absolues.
Ces valeurs estimées, dérivées des bulletins techniques des fournisseurs de matières premières ainsi que d‘autres publications, ne permettent pas de préjuger du comportement des matériaux dans les conditions réelles d’un
incendie. Il n’y a pas de ‘UL File Numbers’ pour les demi-produits en “Advanced Engineering Plastics“.
Les valeurs mentionnées pour les propriétés mécaniques des matériaux extrudés sont en grande partie des valeurs moyennes déterminées lors des essais sur éprouvettes sèches usinées dans des barres rondes ø 40 - 60 mm.
Alors que dans le cas des essais de dureté, les éprouvettes sont alors prélevées au milieu entre centre et diamètre extérieur avec leur longueur en direction longitudinale de la barre [parallèle au sens de l‘extrusion].
Éprouvettes: Typ 1 B
75
Méthodes d‘essai
Unités
Quadrant®
1000 PSU
Duratron®
U1000 PEI
Symalit®
1000 PVDF
Symalit®
1000 ECTFE
Couleur
-
-
naturel (jaune, translucide]
naturel [ambre,
translucide]
naturel [blanc]
naturel [crème]
Densité
ISO 1183-1
g/cm3
1.24
1.27
1.78
1.68
ISO 62
mg
19 / 38
16 / 34
1/3
0.7 / 1.5
0.006 / 0.013
Propriétés
ISO 62
%
0.24 / 0.48
0.19 / 0.40
0.01 / 0.03
Absorption d‘eau à saturation dans l‘air à 23 °C / 50 % RF
-
%
0.30
0.70
0.05
0.04
-
%
0.80
1.30
< 0.10
< 0.10
ISO 11357-1/-3
°C
NA
NA
175
240
Température de transition vitreuse [DSC, 20 °C/min.] [3]
ISO 11357-1/-2
°C
190
215
-
-
-
W/[K.m]
0.26
0.24
0.19
0.15
-
m/[m.K]
55 x 10-6
50 x 10-6
190 x 10-6
120 x 10-6
-
m/[m.K]
55 x 10-6
50 x 10-6
220 x 10-6
140 x 10-6
- valeur moyenne au-dessus de 150 °C
-
m/[m.K]
70 x 10-6
60 x 10-6
-
220 x 10-6
ISO 75-1/-2
°C
170
195
105
65
Température de fléchissement sous charge: methode A: 1.8 MPa
- par pointes [4]
-
°C
180
200
160
180
- en continu: pendant au moins 20.000 h [5]
-
°C
150
170
150
160
-
°C
-50
-50
-50
-200
ISO 4589-1/-2
%
30
47
44
52
-
-
HB / HB
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
ISO 527-1/-2
MPa
88 / -
129 / -
60 / -
30 / -
ISO 527-1/-2
MPa
88
129
60
48
ISO 527-1/-2
%
5
7
9
4
ISO 527-1/-2
%
10
13
30
> 50
ISO 527-1/-2
MPa
2850
3500
2200
1600
ISO 604
MPa
25 / 49 / 101
31 / 61 / 137
20 / 36 / 62
14.5 / 26 / 33
ISO 179-1/1eU
kJ/m2
sans rupture
sans rupture
sans rupture
sans rupture
ISO 179-1/1eA
kJ/m2
3.5
3.5
10
180P
ISO 2039-1
N/mm2
115
165
110
65
Dureté Rockwell [14]
ISO 2039-2
-
M 89
M 115
M 78
R 94
IEC 60243-1
kV/mm
30
27
18
26
IEC 60093
Ohm.cm
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
ANSI/ESD STM 11.11
Ohm/sq.
> 1013
> 1013
> 1013
> 1013
- à 100 Hz
IEC 60250
-
3.0
3.0
7.4
2.5
- à 1 MHz
IEC 60250
-
3.0
3.0
6.0
2.6
- à 100 Hz
IEC 60250
-
0.001
0.002
0.025
0.001
- à 1 MHz
IEC 60250
-
0.003
0.002
0.165
0.015
IEC 60112
-
150
175
600
600
Remarque: 1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ ; 1 MPa = 1 N/mm² ; 1 kV/mm = 1 MV/m ; SSE: sans seuil d‘écoulement ; SR: sans rupture ; NA: non applicable
76
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
Vitesse d’essai: 5 ou 50 mm/min [choisie suivant ISO 10350-1 en fonction de la ductilité du matériau [enace ou cassant] ; tous les matériaux présentant un allongement à la rupture ≥ 10 % étaient testés à 50 mm/min].
Vitesse d’essai: 1 mm/min
Éprouvettes: cylindres ø 8 mm x 16 mm
Pendule utilisée: 4 J
Mesuré sur des éprouvettes [disques], d‘épaisseur 10 mm, au milieu entre centre et diamètre extérieur.
Disposition des électrodes: deux cylindres coaxiaux ø 25 mm / ø 75 mm ; dans l’huile de transformateur suivant IEC 60296 ; éprouvettes d’épaisseur 1 mm. Il est important de savoir que la rigidité diélectrique du Ketron®
1000 PEEK noir et Quadrant® PPSU noir peut être considérablement inférieure à la valeur indiquée dans le tableau qui réfère au matériau naturel.
Demi-produits en „Plastiques techniques avancés“
Symalit®
1000 PFA
Fluorosint®
500
Fluorosint®
207
Fluorosint®
HPV
Fluorosint®
MT-01
Semitron®
ESd 225
Semitron®
ESd 410C
Semitron®
ESd 500HR
Semitron®
ESd 520HR
naturel [blanc]
ivoire
blanc
brun clair
gris foncé
2.14
2.32
2.30
2.06
2.27
beige
noir
blanc
gris kaki
1.33
1.41
2.30
0.6 / 1.4
-/-
-/-
10 / 20
1.58
-/-
392 / 705
-
-/-
56 / 110
0.60 / 1.18
0.004 / 0.010
-/-
-/-
0.07 / 0.15
-/-
5/9
-
-/-
0.01
< 0.1
< 0.1
0.1 - 0.2
-
0.8
0.60
< 0.1
2.6
< 0.03
1.5 - 2.5
1-2
0.5 - 1
1.5 - 2.5
10
1.10
1-2
4.6
305
327
327
327
327
165
NA
327
NA
-
-
-
-
-
-
215
-
280
0.20
0.77
-
-
-
-
0.35
-
0.34
135 x 10-6
50 x 10-6
85 x 10-6
75 x 10-6
60 x 10-6
150 x 10-6
40 x 10-6
85 x 10-6
35 x 10-6
150 x 10-6
55 x 10-6
90 x 10-6
80 x 10-6
65 x 10-6
-
40 x 10-6
90 x 10-6
35 x 10-6
250 x 10-6
85 x 10-6
155 x 10-6
135 x 10-6
100 x 10-6
-
45 x 10-6
155 x 10-6
40 x 10-6
40
130
100
80
95
-
200
100
280
280
280
280
280
300
140
200
280
270
250
260
260
260
260
90
170
260
250
-200
-20
-50
-50
-20
-50
-20
-50
-20
≥ 95
≥ 95
≥ 95
≥ 95
≥ 95
< 20
47
≥ 95
48
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
HB / HB
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
15 / -
7/-
10 / -
10 / -
14 / -
OSP / 38
OSP / 62
10 / -
OSP / 83
30
7
10
10
14
38
62
10
83
50
5
4
6
6
OSP
OSP
4
OSP
> 50
15
> 50
> 50
20
15
2
> 50
3
575
1750
1450
1200
1900
1500
5850
1450
5500
5.5 / 10 / 16
12 / 19 / 25
10.5 / 15 / 20
10 / 14.5 / 19
11 / 17 / 29
14 / 25 / 38
44 / 76 / 114
10.5 / 15 / 20
42 / 80 / 145
sans rupture
8
30
55
20
sans rupture
20
30
20
75P
4.5
7.5
12
4
8
4
7.5
4
35
60
40
45
55
70
-
40
250
R 70
R 55
R 50
R 45
R 74
R 106
M 115
R 50
M 110 [E 73]
35
11
8
-
-
-
-
-
-
> 1014
> 1013
> 1013
-
-
109 - 1011
104 - 106
1010 - 1012
1010 - 1012
> 1013
> 1013
> 1013
> 1013
< 105
109 - 1011
104 - 106
1010 - 1012
1010 - 1012
2.1
-
-
-
-
-
-
-
-
2.1
2.85
2.65
-
-
4.3
3.0
3.1
5.8
< 0.0005
-
-
-
-
-
-
-
-
< 0.0005
0.008
0.008
-
-
0.036
0.002
0.075
0.18
600
-
-
-
-
-
-
-
-
[16] Il faut noter que les valeurs de propriétés des demi-produits en Duratron® T4503 PAI, resp. Duratron® T4501 PAI obtenus par moulage par compression, peuvent être assez différentes de celles figurant dans ce tableau pour des
demi-produits extrudés en Duratron® T4203 PAI, resp. Duratron® T4301 PAI. Elles sont à considérer d’une façon individuelle et ceci à partir de la forme et dimensions du demi-produit moulé par compression concerné. Veuillez
nous consulter.
•
Ce tableau est à utiliser essentiellement dans le but de comparer des matériaux entre eux, Il constitue une aide appréciable dans le choix d‘un matériau. Les valeurs figurant ici entrent bien dans la plage normale des propriétés
physiques des matériaux secs. Elles ne sont toutefois pas garanties et ne sont pas à utiliser pour l’établissement de limites de spécifications, ni à adopter comme seule base de calcul dans la
conception de pièces techniques.Il faut noter que plusieurs produits mentionnés dans ce tableau sont des matériaux renforcés par des fibres et/ou chargés, et présentent par conséquent un comportement anisotrope
[propriétés différentes mesurées parallèlement et perpendiculairement au sens de l’extrusion ou de compression].
77
Propriétés
Méthodes d‘essai
Unités
Nylatron®
MD
Acetron®
MD
Ertalon®
6 SA
Ertalon®
66 SA
ISO 1183-1
ISO 62
ISO 62
-
g/cm3
mg
%
%
bleu foncé
1.21
60 / 118
0.78 / 1.53
2.5
bleu
1.46
19/37
0.21 / 0.40
0.19
naturel [blanc]/noir
1.14
86 / 168
1.28 / 2.50
2.6
naturel [crème]/noir
1.14
40 / 76
0.60 / 1.13
2.4
-
%
6.9
0.75
9
8
ISO 11357-1/-3
ISO 11357-1/-2
-
°C
°C
W/[K.m]
220
0.28
165
0.31
220
0.28
260
0.28
Couleur
Densité
Absorption d‘eau: après 24/96 h dans l‘eau à 23 °C [1]
Absorption d‘eau: à saturation dans l‘air à 23 °C / 50 % RF
Absorption d‘eau: à saturation dans l‘eau à 23 °C
Température de fusion [DSC, 10 °C/min]
Température de transition vitreuse [DSC, 20 °C/min] - [3]
Température de fléchissement sous charge: méthode A: 1.8 MPa
- par pointes [4]
- en continu: pendant 5.000 / 20.000 h [5]
Dureté à Rockwell [14]
- à 100 Hz
- à 1 MHz
- à 100 Hz
- à 1 MHz
-
m/[m.K]
85 x 10-6
ISO 75-1/-2
m/[m.K]
°C
100 x 10-6
85
115 x 10-6
130 x 10-6
100
90 x 10-6
105 x 10-6
70
80 x 10-6
95 x 10-6
85
-
°C
°C
°C
160
85/70
-25
140
105/90
-30
160
85/70
-40
180
95/80
-30
ISO 4589-1/-2
-
%
-
25
HB / HB
< 20
HB / HB
25
HB / HB
26
HB / HB
+
++
+
+
+
++
+
++
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
MPa
MPa
MPa
%
%
%
MPa
MPa
87 / 50 / 87
4
25
> 50
4000
1800
66 / 66 / 66
14
15
15
2950
2950
80 / 45 / 80
4
> 50
> 100
3300
1425
90 / 55 / 93
5
50
> 100
3550
1700
+
+
+
+
+
ISO 604
ISO 179-1/1eU
MPa
kJ/m2
35 / 67 / 92
25 / 44 / 76
31 / 59 / 87
32 / 62 / 100
ISO 179-1/1eA
ISO 2039-1
ISO 2039-2
kJ/m2
N/mm2
-
80
3
170
M 85
70
5
155
M 86
sans rupture
5.5
150
M 85
sans rupture
4.5
160
M 88
+
++
+
++
+
++
IEC 60243-1
IEC 60243-1
IEC 60093
IEC 60093
IEC 60093
IEC 60093
kV/mm
kV/mm
Ohm.cm
Ohm.cm
Ohm
Ohm
> 1012
> 1010
> 1011
> 1010
> 1013
> 1013
> 1012
> 1012
25
16
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
27
18
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
+
++
+
++
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
-
-
-
3.9
7.4
3.3
3.8
3.8
7.4
3.3
3.8
+
++
+
++
+
++
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60112
IEC 60112
-
-
-
0.019
0.13
0.021
0.06
600
600
0.013
0.13
0.020
0.06
600
600
+
Remarque: 1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ ; 1 MPa = 1 N/mm² ; 1 kV/mm = 1 MV/m ; SSE: sans seuil d‘écoulement
+:
++:
78
valeurs pour matériaux secs;
valeurs pour matériaux en équilibre avec le milieu standard 23 °C / 50% HR [en grande partie dérivées de la littérature]
Demi-produits en „Plastiques techniques généraux“
Ertalon®
66 SA-C
Ertalon®
4.6
Ertalon®
66 GF30
Nylatron®
GS
Ertalon®
6 PLA
Ertalon®
6 XAU +
Ertalon®
LFX
Nylatron®
MC 901
Nylatron®
GSM
Nylatron®
NSM
naturel [blanc]
1.14
65 / 120
0.97 / 1.79
2.5
rouge brun
1.19
90 / 180
1.30 / 2.60
2.8
noir
1.29
30 / 56
0.39 / 0.74
1.7
gris noir
1.15
46 / 85
0.68 / 1.25
2.3
naturel [ivoire]/noir
1.15
44 / 83
0.65 / 1.22
2.2
noir
1.15
47 / 89
0.69 / 1.31
2.2
vert
1.135
44 / 83
0.66 / 1.24
2
blau
1.15
49 / 93
0.72 / 1.37
2.3
gris noir
1.16
52 / 98
0.76 / 1.43
2.4
gris
1.14
40 / 76
0.59 / 1.12
2
8.5
9.5
5.5
7.8
6.5
6.5
6.3
6.6
6.7
6.3
240
0.28
290
0.30
260
0.30
260
0.29
215
0.29
215
0.29
215
0.28
215
0.29
215
0.30
215
0.29
85 x 10-6
100 x 10-6
75
80 x 10-6
90 x 10-6
160
50 x 10-6
60 x 10-6
150
80 x 10-6
90 x 10-6
85
80 x 10-6
90 x 10-6
80
80 x 10-6
90 x 10-6
80
80 x 10-6
90 x 10-6
75
80 x 10-6
90 x 10-6
80
80 x 10-6
90 x 10-6
80
80 x 10-6
95 x 10-6
75
170
90/75
-30
200
150/130
-40
200
120/110
-20
180
95/80
-20
170
105/90
-30
180
120/105
-30
165
105/90
-20
170
105/90
-30
170
105/90
-30
165
105/90
-30
24
HB / HB
24
HB / HB
HB / HB
26
HB / HB
25
HB / HB
25
HB / HB
HB / HB
25
HB / HB
25
HB / HB
HB / HB
86 / 50 / 86
5
> 50
> 100
3350
1475
105 / 55 / 105
18
25
> 50
3400
1350
OSP / 85
85
OSP
5
5000
2700
93 / 55 / 95
5
20
> 50
3600
1725
86 / 55 / 88
5
25
> 50
3600
1750
84 / 55 / 86
5
25
> 50
3500
1700
72 / 45 / 73
5
25
> 50
3000
1450
82 / 50 / 84
5
35
> 50
3300
1600
80 / 50 / 82
5
25
> 50
3400
1650
78 / 50 / 80
5
25
> 50
3150
1525
31 / 60 / 89
31 / 60 / 102
43 / 77 / 112
32 / 62 / 100
34 / 64 / 93
34 / 64 / 93
31 / 58 / 85
32 / 61 / 90
33 / 62 / 91
31 / 59 / 87
sans rupture
5
155
M 87
sans rupture
8
165
M 92
50
6
165
M 76
sans rupture
4
165
M 88
sans rupture
3
165
M 88
sans rupture
3
165
M 87
50
4
145
M 82
sans rupture
3
160
M 85
sans rupture
3
160
M 84
75
3.5
150
M 81
26
17
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
25
15
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
27
18
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
26
17
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
25
17
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
29
19
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
22
14
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
25
17
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
24
16
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
25
17
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
3.8
7.4
3.3
3.8
3.8
7.4
3.4
3.8
3.9
6.9
3.6
3.9
3.8
7.4
3.3
3.8
3.6
6.6
3.2
3.7
3.6
6.6
3.2
3.7
3.5
6.5
3.1
3.6
3.6
6.6
3.2
3.7
3.6
6.6
3.2
3.7
3.6
6.6
3.2
3.7
0.013
0.13
0.020
0.06
600
600
0.009
0.13
0.019
0.06
400
400
0.012
0.19
0.014
0.04
475
475
0.013
0.13
0.020
0.06
600
600
0.012
0.14
0.016
0.05
600
600
0.015
0.15
0.017
0.05
600
600
0.015
0.15
0.016
0.05
600
600
0.012
0.14
0.016
0.05
600
600
0.012
0.14
0.016
0.05
600
600
0.012
0.14
0.016
0.05
600
600
79
Propriétés
Méthodes d‘essai
Couleur
Dureté à Rockwell [14]
- à 100 Hz
- à 1 MHz
- à 100 Hz
- à 1 MHz
80
Nylatron®
703 XL
Ertacetal® C
Ertacetal® H
-
-
naturel [ivoire]/bleu
pourpre
g/cm3
mg
%
%
1.135
44 / 83
0.66 / 1.24
2
1.11
40 / 76
0.61 / 1.16
2
1.41
20 / 37
0.24 / 0.45
0.20
1.43
18 / 36
0.21 / 0.43
0.20
-
%
6.3
6.3
0.80
0.80
ISO 11357-1/-3
ISO 11357-1/-2
-
°C
°C
W/[K.m]
215
0.28
215
0.30
165
0.31
180
0.31
ISO 75-1/-2
m/[m.K]
m/[m.K]
°C
80 x 10-6
90 x 10-6
75
85 x 10-6
100 x 10-6
70
110 x 10-6
125 x 10-6
100
95 x 10-6
110 x 10-6
110
-
°C
°C
°C
165
105/90
-20
160
105/90
-20
140
115/100
-50
150
105/90
-50
ISO 4589-1/-2
-
%
-
HB / HB
< 20
HB / HB
15
HB / HB
15
HB / HB
+
++
+
+
+
++
+
++
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
MPa
MPa
MPa
%
%
%
MPa
MPa
72 / 45 / 73
5
25
> 50
3000
1450
60 / 40 / 60
6
15
> 25
2750
1350
66 / 66 / 66
20
50
50
2800
2800
78 / 78 / 78
40
50
50
3300
3300
+
+
+
+
+
ISO 604
ISO 179-1/1eU
MPa
kJ/m2
31 / 58 / 85
26 / 48 / 69
23 / 40 / 72
29 / 49 / 85
ISO 179-1/1eA
ISO 2039-1
ISO 2039-2
kJ/m2
N/mm2
-
50
4
145
M 82
25
4
120
R 109 [M 59]
sans rupture
8
140
M 84
sans rupture
10
160
M 88
+
++
+
++
+
++
IEC 60243-1
IEC 60243-1
IEC 60093
IEC 60093
IEC 60093
IEC 60093
kV/mm
kV/mm
Ohm.cm
Ohm.cm
Ohm
Ohm
22
14
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
20
20
> 1014
> 1014
> 1013
> 1013
20
20
> 1014
> 1014
> 1013
> 1013
+
++
+
++
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
-
3.5
6.5
3.1
3.6
-
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8
+
++
+
++
+
++
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60112
IEC 60112
-
0.015
0.15
0.016
0.05
600
600
-
0.003
0.003
0.008
0.008
600
600
0.003
0.003
0.008
0.008
600
600
+
Remarque: 1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ ; 1 MPa = 1 N/mm² ; 1 kV/mm = 1 MV/m ; SSE: sans seuil d‘écoulement
+:
++:
Nylatron®
LFG
ISO 1183-1
ISO 62
ISO 62
-
Densité
Absorption d‘eau: à saturation dans l‘air à 23 °C / 50 % RF
Absorption d‘eau: à saturation dans l‘eau à 23 °C
Température de fusion [DSC, 10 °C/min]
Température de transition vitreuse [DSC, 20 °C/min] - [3]
- par pointes [4]
- en continu: pendant 5.000 / 20.000 h [5]
Unités
valeurs pour matériaux secs;
valeurs pour matériaux en équilibre avec le milieu standard 23 °C / 50 % HR [en grande partie dérivées de la littérature]
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
Demi-produits en „Plastiques techniques généraux“
Ertacetal® H-TF
Ertalyte® [16]
Ertalyte® TX
Quadrant®
1000 PC
brun foncé
gris clair
naturel [incolore,
translucide]
1.50
16 / 32
0.18 / 0.36
0.17
1.39
6 / 13
0.07 / 0.16
0.25
1.44
5 / 11
0.06 / 0.13
0.23
1.20
13 / 23
0.18 / 0.33
0.15
0.72
0.50
0.47
0.40
180
0.31
245
0.29
245
0.29
150
0.21
105 x 10-6
120 x 10-6
100
60 x 10-6
80 x 10-6
80
65 x 10-6
85 x 10-6
75
65 x 10-6
65 x 10-6
130
150
105/90
-20
160
115/100
-20
160
115/100
-20
135
130/120
-50
HB / HB
25
HB / HB
25
HB / HB
25
HB / HB
OSP / 55
OSP / 55
55
OSP
10
10
3100
3100
90 / 90 / 90
4
15
15
3500
3500
76 / 76 / 76
4
5
5
3300
3300
74 / 74 / 74
6
> 50
> 50
2400
2400
26 / 44 / 77
33 / 64 / 107
31 / 60 / 102
21 / 40 / 80
30
3
140
M 84
50
2
170
M 96
30
2.5
160
M 94
sans rupture
9
120
M 75
20
20
> 1014
> 1014
> 1013
> 1013
22
22
> 1014
> 1014
> 1013
> 1013
21
21
> 1014
> 1014
> 1013
> 1013
28
28
> 1014
> 1014
> 1013
> 1013
3.6
3.6
3.6
3.6
3.4
3.4
3.2
3.2
3.4
3.4
3.2
3.2
3
3
3
3
0.003
0.003
0.008
0.008
600
600
0.001
0.001
0.014
0.014
600
600
0.001
0.001
0.014
0.014
600
600
0.001
0.001
0.008
0.008
350 [225]
350 [225]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
•
Suivant méthode 1 de ISO 62 et fait sur des disques ø 50 mm x 3 mm.
Les valeurs indiquées pour ces propriétés sont en grande partie dérivées des bulletins techniques des fournisseurs de matières
premières ainsi que d’autres publications.
Des valeurs pour cette propriété ne sont mentionnées que pour des matériaux amorphes et non pas pour des matériaux semi-cristallins.
Valable uniquement pour une durée d’exposition à la température de quelques heures et ceci pour des applications où le matériau subit
très peu ou pas de charge.
Résistance à la température pendant 5.000/20.000 heures. Après ces périodes, la résistance à la traction - mesurée à 23 °C - a diminué
d’environ 50% envers la valeur d’origine. Les températures d’utilisation maximum admissibles données ici sont donc basées sur la
dégradation thermo-oxydante qui se produit et qui diminue le niveau des propriétés. Cependant dans pas mal de cas, la température
d’utilisation maximum admissible dépend surtout de la durée et de l’importance de la contrainte mécanique exercée sur le matériau.
La résistance aux chocs diminuant quand la température baisse, la température d’utilisation minimum admissible est surtout déterminée
par l’intensité des chocs exercés sur le matériau. Les valeurs indiquées ici sont basées sur des conditions défavorables quant aux chocs
et par conséquent, ne sont pas à considérer comme étant les limites pratiques absolues.
Ces valeurs estimées, dérivées des bulletins techniques des fournisseurs de matières premières ainsi que d‘autres publications, ne
permettent pas de préjuger du comportement des matériaux dans les conditions réelles d’un incendie. Il n’y a pas de ‘UL File Numbers’
pour les demi-produits en ”General Engineering Plastics“
Les valeurs mentionnées pour les propriétés des matériaux secs [+] sont en grande partie des valeurs moyennes déterminées lors des
essais sur éprouvettes usinées dans des barres rondes ø 40 - 60 mm. Alors que dans le cas des essais de dureté, les éprouvettes
sont alors prélevées au milieu entre centre et diamètre extérieur avec leur longueur en direction longitudinale de la barre [parallèle au
sens d’extrusion]. Vue la faible absorption d’eau de Ertacetal®, Ertalyte® et Quadrant® 1000 PC les valeurs des propriétés mécaniques et
électriques de ces matériaux peuvent être considérées comme étant pratiquement les mêmes pour des éprouvettes sèches [+] et des
éprouvettes conditionnées [++].
Éprouvettes: Type 1 B
Vitesse d’essai: 5 ou 50 mm/min. [choisie suivant ISO 10350-1 en fonction de la ductilité du matériau [tenace ou cassant]; seulement
Ertalon® 66-GF30, Ertacetal® H-TF et Ertalyte® TX étaient testés à 5 mm/min].
Vitesse d’essai: 1 mm/min.
Éprouvettes: cylindres ø 8 mm x 16 mm
Mesuré sur des éprouvettes [disques], d‘épaisseur 10 mm, au milieu entre centre et diamètre extérieur.
Disposition des électrodes: deux cylindres coaxiaux ø 25 mm / ø 75 mm; dans l’huile de transformateur suivant IEC 60296 ; éprouvettes
d’épaisseur 1 mm. Il est important de savoir que la rigidité diélectrique des demi-produits noirs extrudés [Ertalon® 6 SA, Ertalon®
66 SA, Ertacetal® et Ertalyte®] peut être considérablement inférieure à la valeur indiquée dans le tableau qui réfère au matériau naturel.
Une microporosité éventuelle dans le centre des demi-produits en polyacétal donne aussi lieu à une réduction significative de la rigidité
diélectrique.
Les valeurs mentionnées ci-dessous ne s’appliquent pas aux feuilles en Ertalyte d’épaisseur 2 à 6 mm.
Ce tableau est à utiliser essentiellement dans le but de comparer des matériaux entre eux, Il constitue une aide appréciable dans le choix
d‘un matériau. Les valeurs figurant ici entrent bien dans la plage normale des propriétés physiques des matériaux. Elles ne sont
toutefois pas garanties et ne sont pas à utiliser pour l’établissement de limites de spécifications, ni à adopter
comme seule base de calcul dans la conception de pièces techniques.
Il faut noter que ERTALON 66-GF30 est un matériau renforcé par des fibres et présente par conséquent un comportement anisotrope
[propriétés différentes mesurées parallèlement et perpendiculairement au sens d’extrusion].
81
Méthodes d‘essai
Unités
PE 500
TIVAR® 1000
TIVAR® 1000
antistatic
Couleur
-
-
naturel [blanc], vert,
noir, couleurs
naturel [blanc], vert,
noir, couleurs
noir
vert
Masse molaire moyenne [poids moléculaire moyen] [1]
-
106 g/mol
0.5
5
5
≥4.5
ISO 1183-1
g/cm3
0.96
0.93
0.935
0.94
-
%
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.1
Propriétés
Densité
TIVAR® ECO
vert [17]
ISO 11357-1/-3
°C
135
135
135
135
-
W/[K.m]
0.40
0.40
0.40
0.40
-
m/[m.K]
150 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
ISO 75-1/-2
°C
44
42
42
42
ISO 306
°C
80
80
80
80
- par pointes [3]
-
°C
120
120
120
120
- en continu: pendant 20.000 h [4]
-
°C
80
80
80
80
-
°C
-100
-200 [6]
-150
-150
ISO 4589-1/-2
%
< 20
< 20
< 20
< 20
-
-
HB
HB
HB
HB
- contrainte au seuil d‘écoulement [10]
ISO 527-1/-2
MPa
28
19
20
20
ISO 527-1/-2
%
10
15
15
15
ISO 527-1/-2
%
> 50
> 50
> 50
> 50
ISO 527-1/-2
MPa
1300
750
790
775
ISO 604
MPa
12 / 18.5 / 26.5
6.5 / 10.5 / 17
7 / 11 / 17.5
7 / 11 / 17.5
ISO 179-1/1eU
kJ/m2
sans rupture
sans rupture
sans rupture
sans rupture
ISO 179-1/1eA
kJ/m2
105P
115P
110 P
90P
Résistance aux chocs Charpy - entaillé [double entaille 14°] [14]
ISO 11542-2
kJ/m2
25
170
140
100
ISO 2039-1
N/mm2
48
33
34
34
ISO 868
-
62
60
61
60
ISO 15527
-
350
100
105
200
Coefficient moyen de dilatation linéaire thermique entre 23 et 100 °C
Température de ramollissement Vicat - VST/B50
Comportement au feu [7]:
- “Indice d‘oxygène“”
- suivant UL 94 [épaisseur 6 mm]
- contrainte pour une déformation nominale de1 / 2 / 5% [11]
Dureté Shore [15]
Perte relative de volume lors d‘un essai d‘abrasion dans
„sand/water-slurry“ ; TIVAR 1000 = 100
IEC 60243-1
kV/mm
45
45
-
-
IEC 60093
Ohm.cm
> 1014
> 1014
-
-
IEC 60093
Ohm
> 1012
> 1012
< 108
-
- à 100 Hz
IEC 60250
-
2.4
2.1
-
-
- à 1 MHz
IEC 60250
-
2.4
3.0
-
-
- à 100 Hz
IEC 60250
-
0.0002
0.0004
-
-
- à 1 MHz
IEC 60250
-
0.0002
0.0010
-
-
IEC 60112
-
600
600
-
-
Remarque: 1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ ; 1 MPa = 1 N/mm² ; 1 kV/mm = 1 MV/m
[1]
[2]
[3]
[4]
82
Correspond aux masses molaires moyennes des résines PE-(U)HMW [en dépit d’additifs quelconques] utilisées pour la fabrication des matériaux. Elles sont calculées au moyen de l’équation de Margolies:
M = 5.37 x 104 x [ƞ]1.49, wobei [ƞ] étant la viscosité intrinsèque [indice de Staudinger] déterminée lors d’une mesure viscosimétrique suivant ISO 1628-3:2001, utilisant de la décahydronaphtalène comme solvant [concentration
de 0.001 g/cm³ pour le PE-HMW et 0.0002 g/cm³ pour le PE-UHMW].
Les valeurs indiquées pour ces propriétés sont en grande partie dérivées des bulletins techniques des fournisseurs de matières premières ainsi que d’autres publications.
Valable uniquement pour une durée d’exposition à la température de quelques heures et ceci pour des applications où le matériau subit très peu ou pas de charge.
Résistance à la température pendant 20.000 heures. Après cette période, la résistance à la traction - mesurée à 23 °C - a diminué d’environ 50 % envers la valeur d’origine. Les températures d’utilisation maximum admissibles
données ici sont donc basées sur la dégradation thermo-oxydante qui se produit et qui diminue le niveau des propriétés. Cependant bien souvent, la température d’utilisation maximum admissible dépend surtout de la durée et de
l’importance de la contrainte mécanique exercée sur le matériau.
Demi-produits en Polyéthylène PE-[U]HMW
TIVAR® ECO
noir antistatique
[17]
TIVAR®
Dry Slide
TIVAR®
TECH
TIVAR®
DS
TIVAR®
Ceram P
TIVAR®
SuperPlus
TIVAR®
H.O.T.
TIVAR®
Burnguard
TIVAR®
CleanStat
TIVAR®
1000 ASTL
noir
noir
noir
gris-noir
jaune/gris
jaune vert
gris
blanc lumineux
noir
noir
≥4.5
9
9
9
9
9
9
5
5
9
0.94
0.935
0.935
0.93
0.96
0.96
0.93
1.01
0.94
0.95
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.2
< 0.1
< 0.1
135
135
135
135
135
135
135
135
135
135
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
200 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
180 x 10-6
200 x 10-6
180 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
42
42
42
42
42
42
42
42
42
42
80
80
80
80
80
80
80
84
80
82
120
120
120
120
120
120
135
120
120
120
80
80
80
80
80
80
110
80
80
80
-150
-150
-150
-200 [6]
-150
-150
-200 [6]
-125
-150
-150
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
28
< 20
< 20
HB
HB
HB
HB
HB
HB
HB
V-0
HB
HB
20
18
19
19
18
17
19
16
19
21
15
20
15
15
15
20
15
15
15
15
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
25
> 50
> 50
775
650
725
700
750
600
700
1000
750
800
7 / 11 / 17.5
6 / 10 / 16
6.5 / 10.5 / 17
6 / 10 / 16
7 / 11 / 17.5
5 / 8.5 / 14.5
6 / 10 / 16
7 / 11 / 17
6.5 / 10.5 / 17
7 / 11.5 / 18
sans rupture
sans rupture
sans rupture
sans rupture
sans rupture
sans rupture
sans rupture
sans rupture
sans rupture
sans rupture
90P
100P
105P
100P
105P
90P
100P
70P
110P
90P
100
130
120
130
125
115
130
70
120
80
34
32
32
31
33
31
31
34
33
34
60
59
59
58
60
58
58
58
60
61
200
85
85
85
75
80
80
130
85
85
<
-
-
45
45
45
-
45
-
-
-
-
-
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
-
-
-
108
108
1012
1012
1012
1012
1012
105
107
<
>
>
>
>
>
<
<
< 106
-
-
-
2.1
-
-
-
-
-
-
-
-
-
3.0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.0004
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.0010
-
-
-
-
-
-
-
-
-
600
-
-
-
-
-
-
[5]
[6]
[7]
La résistance aux chocs diminuant quand la température baisse, la température d’utilisation minimum admissible est surtout déterminée par l’intensité des chocs exercés sur le matériau. Les valeurs indiquées ici sont basées sur
des conditions défavorables quant aux chocs et, par conséquent, ne sont pas à considérer comme étant les limites pratiques absolues.
Même à la température de l’hélium liquide [-269 °C], ce matériau présente encore une résistance aux chocs valable.
Ces valeurs estimées, dérivées des bulletins techniques des fournisseurs de matières premières ainsi que d‘autres publications, ne permettent pas de préjuger du comportement des matériaux dans les conditions réelles d’un incendie.
Il n’y a pas de ‘UL File Numbers’ pour les demi-produits en PE-(U)HMW.
83
Propriétés
Méthodes d‘essai
Unités
TIVAR® 1000 EC
TIVAR MD®
Borotron®
HM015
Borotron®
HM030
naturel
Couleur
-
-
noir
gris
naturel
Masse molaire moyenne [poids moléculaire moyen] [1]
-
106 g/mol
5
9
0.5
0.5
ISO 1183-1
g/cm3
0.945
0.995
0.99
1.01
-
%
< 0.1
< 0.1
-
-
Densité
Coefficient moyen de dilatation linéaire thermique entre 23 et 100 °C
Température de ramollissement Vicat - VST/B50
ISO 11357-1/-3
°C
135
135
135
135
-
W/[K.m]
0.40
0.40
≥ 0.50
≥ 0.65
-
m/[m.K]
200 x 10-6
200 x 10-6
145 x 10-6
140 x 10-6
ISO 75-1/-2
°C
42
42
45
45
ISO 306
°C
82
82
82
83
120
- par pointes [3]
-
°C
120
120
120
- en continu: pendant 20.000 h [4]
-
°C
80
80
80
80
-
°C
-150
-150
-30
-25
ISO 4589-1/-2
%
< 20
< 20
< 20
< 20
-
-
HB
HB
HB
HB
- contrainte au seuil d‘écoulement [10]
ISO 527-1/-2
MPa
21
19
25
23
ISO 527-1/-2
%
15
15
9
8
ISO 527-1/-2
%
> 50
> 50
20
15
ISO 527-1/-2
MPa
825
775
1500
1550
13.5 / 20.5 / 28.5
Comportement au feu [7]:
- “Indice d‘oxygène“”
- suivant UL 94 [épaisseur 6 mm]
- contrainte pour une déformation nominale de1 / 2 / 5% [11]
ISO 604
MPa
7.5 / 12 / 19
7 / 11.5 / 18
13 / 20 / 28
ISO 179-1/1eU
kJ/m2
sans rupture
sans rupture
35
25
ISO 179-1/1eA
kJ/m2
105P
90P
7C
6C
Résistance aux chocs Charpy - entaillé [double entaille 14°] [14]
ISO 11542-2
kJ/m2
110
105
9
8.5
ISO 2039-1
N/mm2
35
30
52
55
ISO 868
-
62
62
64
65
ISO 15527
-
100
75
225
275
Dureté Shore [15]
Perte relative de volume lors d‘un essai d‘abrasion dans
„sand/water-slurry“ ; TIVAR 1000 = 100
IEC 60243-1
kV/mm
-
-
-
-
IEC 60093
Ohm.cm
-
> 1014
> 1014
> 1014
IEC 60093
Ohm
< 105
> 1012
> 1012
> 1012
- à 100 Hz
IEC 60250
-
-
-
-
-
- à 1 MHz
IEC 60250
-
-
-
-
-
- à 100 Hz
IEC 60250
-
-
-
-
-
- à 1 MHz
IEC 60250
-
-
-
-
-
IEC 60112
-
-
-
-
-
Remarque: 1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ ; 1 MPa = 1 N/mm² ; 1 kV/mm = 1 MV/m
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
84
Les valeurs mentionnées pour ces propriétés sont des valeurs moyennes déterminées lors des essais sur des éprouvettes usinées hors de plaques d’épaisseur 20 - 30 mm.
Éprouvettes: Type 1 B
Éprouvettes: cylindres: ø 8 mm x 16 mm.
Mesuré sur des éprouvettes d‘épaisseur 10 mm.
Demi-produits en Polyéthylène PE-[U]HMW
Borotron®
HM050
Borotron®
UH015
Borotron®
UH030
Borotron®
UH050
TIVAR®
Oil Filled
TIVAR®
SurfaceProtect
TIVAR®
ChainLine [17]
TIVAR®
Cestigreen
TIVAR®
Xtended Wear
naturel
naturel
naturel
naturel
gris
0.5
5
5
5
9
naturel [blanc]
noir
vert
gris clair
5
≥ 4.5
9
1.035
0.96
0.98
1.005
9
0.93
0.935
0.945
0.96
1.02
-
-
-
-
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.2
135
135
135
135
135
135
135
135
135
≥ 0.80
≥ 0.50
≥ 0.65
≥ 0.80
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
135 x 10-6
190 x 10-6
185 x 10-6
180 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
180 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
45
42
42
42
42
42
42
42
44
84
82
83
84
80
80
80
80
84
120
120
120
120
120
120
120
120
120
80
80
80
80
80
80
80
80
80
-20
-100
-75
-50
-150
-150
-150
-150
-100
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
HB
HB
HB
HB
HB
HB
HB
HB
HB
18
21
18
17
16
16
17.5
19
20
6.5
18
18
18
40
15
15
15
15
7
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
1600
850
875
900
375
650
675
770
975
14 / 21 / 29
7.5 / 12 / 18.5
8 / 12.5 / 19
8.5 / 13 / 19.5
4 / 6 / 10.5
6 / 10 / 16
6 / 10 / 16.5
7 / 11 / 17.5
7.5 / 12 / 19
15
sans rupture
sans rupture
80
sans rupture
sans rupture
sans rupture
sans rupture
sans rupture
5C
50P
40P
30P
80P
100P
90P
60P
15C
8
25
20
15
140
80
85
70
15
58
34
35
36
24
32
32
33
38
66
62
63
64
54
58
59
61
62
350
135
140
150
95
130
130
90
100
-
-
-
-
-
-
-
-
-
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
-
-
> 1014
> 1012
> 1012
> 1012
> 1012
> 1012
> 1012
< 107
< 109
> 1012
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[16] Disposition des électrodes: deux cylindres coaxiaux ø 25 mm / ø 75 mm ; dans l’huile de transformateur suivant IEC 60296 ; éprouvettes d’épaisseur 1 mm. Il est important de savoir que la rigidité diélectrique des demi-produits noirs
[PE 500 noir et TIVAR 1000 noir] peut être considérablement inférieure à la valeur indiquée dans le tableau qui réfère au matériau naturel.
[17] En considérant la composition variable de ces grades partiellement composés de PE-UHMW recyclé, leurs propriétés physiques peuvent varier plus d’une production à une autre que pour les autres grades de PE-UHMW.
•
Ce tableau est à utiliser essentiellement dans le but de comparer des matériaux entre eux, Il constitue une aide appréciable dans le choix d‘un matériau. Les valeurs figurant ici entrent bien dans la plage normale des propriétés
physiques des matériaux. Elles ne sont toutefois pas garanties et ne sont pas à utiliser pour l’établissement de limites de spécifications, ni à adopter comme seule base de calcul dans la conception de
pièces techniques.
85
[1] Moulage par compression
Quadrant fabrique ses plastiques techniques en utilisant une technologie de pointe du moulage par compression. Le savoir-faire en matière de polymères et une technologie de production moderne sont des conditions
essentielles pour la fonctionnalité, la qualité et le meilleur rapport qualité/prix des matériaux techniques de
Quadrant. Des demi-produits moulés par compression sont proposés dans un large éventail de dimensions,
d’épaisseurs et de diamètres. Pour tout complément d’information, nous vous invitons à vous reporter au
Programme de Livraison Quadrant.
[2] Extrusion ram (extrusion par bélier)
Quadrant fournit des solutions techniques en utilisant la technologie d’extrusion ram pour produire des semiproduits, barres, tubes et profilés. Cette technologie de production présente les avantages suivants :
Aucune perte de matériaux ; règle générale : technologie utilisée lorsque la quantité de matière finie est
inférieure à la quantité de matière enlevée.
Pour les profils coulissants / de guidage, c’est la méthode de production la plus économique à partir
d’environ 1000 m par profil [compensation du coût de l’outillage].
Formes hautement complexes possibles.
Près de 100 outils d’extrusion différents et plus de 20 extrudeuses de haute technologie garantissent la disponibilité de produits extrudés.
[3] Usinage
Depuis plus de 50 ans, nous n’avons pas cessé de développer et d’usiner de nouveaux matériaux plastiques
de haute performance pour des applications de pointe. Nos centres technologiques ont toujours donné la priorité à nos clients. Nous participons à la conception du produit et l’usinons à partir d’un plan ou d’un échantillon, et nous vous offrons un composant fini stable et fiable à long terme.
Quadrant usine des petites aux très grandes séries, des prototypes, des pièces de haute précision, des
formes complexes, de petites et grandes dimensions. Nous nous conformons à toutes les spécifications de
l’industrie, notamment en matière de nettoyage spécial, marquage, certification, emballage et technologie de
salle blanche à partir d’échantillons, de plans ou de fichiers électroniques.
Nos technologies et principales capacités d’usinage :
Usinage des matériaux les plus difficiles
Maintien d’une finition supérieure et de tolérances serrées
Excellence du contrôle de l’ébavurage
Capacité de minimiser les contraintes internes aux matériaux
Connaissance du recuit
Techniques post-cuisson
Traitements des surfaces
86
[4] Produits coulés sur mesure
Les produits coulés sur mesure sont souvent plus rentables qu’un usinage ou un moulage par injection,
notamment pour les productions en petites ou moyennes quantités de pièces qui sont trop volumineuses
ou trop onéreuses pour être moulées par injection. Les produits coulés sur mesure peuvent rendre superflus
ou réduire certains processus d’usinage, réduire les rebuts et les temps de cycles et permettre de produire
également des pièces d’une taille et d’une épaisseur quasiment illimitées.
Nous nous sommes fixé pour mission de fournir des produits économiques de la meilleur qualité qui soit –
qu’il s’agisse de la production d’un simple prototype ou de milliers de pièces.
La production de pièces coulées sur mesure ou de nylons coulés présente de nombreux
avantages comparée aux technologies de production conventionnelle de pièces :
Permet la fabrication de pièces en petites ou moyennes séries
Permet de fabriquer des pièces de grandes dimensions
Rend superflues ou réduit les opérations d’usinage
Améliore les performances des produits
Réduit les rebuts
Comparée aux demi-produits pour l’usinage :
Formules spéciales possibles
Économie de matériaux pouvant atteindre 40 %
Temps d’usinage coûteux évité
Comparée aux moulages par injection :
Poids supérieur des pièces possible [max. 800 kg / pièce]
Investissement en outillage plus faible
Possibilité de varier les épaisseurs de parois et de sections transversales plus grandes
Technologies des produits coulés sur mesure
Produits coulés à la pression atmosphérique [APC]
La technologie APC permet de fabriquer des pièces sans appliquer de pression extérieure. Ce processus
convient à la production en petites et moyennes quantités de pièces ou même à des pièces de design complexe. Le nylon coulé APC utilisé pour les pièces de structure permet des sections transversales plus grandes
et réduit la contrainte induite par la trajectoire. Comparé au moulage par injection, la stabilité dimensionnelle
en cours d’utilisation est améliorée, les pièces risquent moins de se déformer ou de changer de forme. Des
pièces coulées pesant jusqu’à 800 kg sont réalisables.
Produits coulés à basse pression [LPC]
La technologie LPC permet de produire des pièces de plus grande taille de sections plus fines et de formes
plus complexes, tout en permettant de produire des pièces similaires aux produits APC. Idéale pour la production économique de quantités allant de 100 à 300 pièces.
Moulage par injection-réaction [RIM]
Le procédé RIM est une technologie permettant de mélanger des additifs spécifiques au matériau de base en
appliquant une basse pression. Il présente des propriétés très spécifiques après « injection » dans le moule
et polymérisation du matériau. Le moulage RIM est une technologie de production parfaite pour une large
gamme de produits de différentes formes et qualités.
87
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