Transition vitreuseLa transition vitreuse est un ensemble de phénomènes physique associés au passage d'un état de liquide surfondu à un état solide, qualifié de vitreux. Elle caractérise le passage entre la forme dure et relativement cassante et la forme « fondue » ou caoutchouteuse d'un matériau amorphe (ou d'un matériau semi-cristallin avec des régions amorphes). Un solide amorphe qui montre une telle forme de transition vitreuse est appelé un verre. Le refroidissement intense d'un liquide visqueux vers sa forme vitreuse est appelé la vitrification.
Vulcanisationthumb|Moule à vulcaniser dans une usine Firestone en 1941. La vulcanisation (ou curage) est une opération chimique consistant à incorporer un agent vulcanisant (soufre, le plus souvent) à un élastomère brut pour former, après cuisson, des ponts entre les chaînes moléculaires. Cette opération rend notamment le matériau moins plastique mais plus élastique. Son nom provient du dieu romain Vulcain. La vulcanisation est un cas particulier de réticulation.
PhénoplasteLes phénoplastes ou « résines phénol-formaldéhyde » (sigle PF) sont issus du formaldéhyde et du phénol. Ils font partie de la famille des polymères thermodurcissables. Le phénol étant un monomère trifonctionnel (la molécule monomère possède trois sites actifs), il se forme finalement un réseau tridimensionnel. Un exemple bien connu est celui de la « bakélite » (marque déposée), le plus ancien matériau polymère synthétique industriel. La synthèse des polymères formo-phénoliques, qui utilise le formaldéhyde comme comonomère, s'apparente à celle des aminoplastes.
PolyacrylamideLe polyacrylamide est un polymère répondant à la formule [-CH2-CH(-CONH2)-], formé à partir d'acrylamide. Il peut être réticulé en incorporant dans le mélange de polymérisation un dérivé bifonctionnel de l'acrylamide : le N,N'-méthylène-bis-acrylamide (CH2=CH-CO-NH-)2CH2. Le polyacrylamide, contrairement à l'acrylamide qui est neurotoxique, n'est pas toxique mais doit être manipulé avec précaution car il peut contenir des traces de monomère acrylamide. Le polyacrylamide est un gel hautement absorbant.
Caoutchouc synthétiqueLes caoutchoucs synthétiques (ou artificiels) sont un type d’élastomère, invariablement polymères. Comme les matières plastiques, ils sont souvent issus d’un combustible fossile. Un élastomère possède une meilleure déformation élastique sous contrainte que la plupart des matériaux et revient à sa forme initiale sans aucune déformation permanente. Son premier usage est la fabrication de pneus (où l'on trouve aussi une certaine proportion de caoutchouc réalisé avec du latex naturel, notamment dans les pneus de camions).
Curing (chemistry)Curing is a chemical process employed in polymer chemistry and process engineering that produces the toughening or hardening of a polymer material by cross-linking of polymer chains. Even if it is strongly associated with the production of thermosetting polymers, the term "curing" can be used for all the processes where a solid product is obtained from a liquid solution, such as with PVC plastisols. During the curing process, single monomers and oligomers, mixed with or without a curing agent, react to form a tridimensional polymeric network.
Polyestervignette|Fibres de polyester observées au MEB Un polyester est un polymère dont les motifs de répétition de la chaîne principale contiennent la fonction ester. La méthode de synthèse la plus simple et la plus courante est appelée polycondensation par estérification. Il s'agit de la réaction d'un diacide carboxylique ou de l'un de ses dérivés comme le dianhydride d'acide avec un diol, donnant l'ester et un autre composé (eau, acide carboxylique).
ThermodurcissableLa transformation d'un matériau thermodurcissable fait intervenir une polymérisation, laquelle est irréversible et conduit à un produit fini solide, généralement rigide. Ce dernier est infusible donc non transformable, ce qui empêche son recyclage. Il est souvent préparé par réticulation, deux ingrédients, dont l'un est typiquement une « résine », réagissent sous l'action de la chaleur en présence de réactifs (catalyseur et accélérateur de polymérisation).
ExtrusionL'extrusion est un procédé de fabrication (thermo)mécanique par lequel un matériau compressé est contraint de traverser une filière ayant la section de la pièce à obtenir. On forme en continu un extrudat, produit long (tube, tuyau, profilé, fibre textile) ou plat (plaque, feuille, film). Les cadences de production sont élevées. Il ne faut pas confondre ce procédé avec le tréfilage qui consiste aussi à faire passer un matériau au travers d'une filière, mais sous l'effet d'une traction. Ce procédé est conduit à froid.
Thermoplastiquevignette|Soufflage du verre à des températures juste supérieures à la transition vitreuse Une matière thermoplastique est une matière ayant la propriété de se ramollir (parfois on observe une fusion franche) lorsqu'elle est chauffée suffisamment, mais qui, se refroidissant, redevient dure. Une telle matière conserve donc toujours de manière réversible sa thermoplasticité initiale. L'état de ramollissement permet leur déformation mécanique, cette déformation étant figée par le refroidissement.
Polymérisationvignette|Le latex de ce ballon de baudruche est synthétisé par polymérisation. vignette|Structure du UHMWPE, un haut polymère avec n supérieur à . La polymérisation désigne la réaction chimique ou le procédé par lesquels des petites molécules (par exemple des hydrocarbures de deux à dix atomes de carbone) réagissent entre elles pour former des molécules de masses molaires plus élevées. Les molécules initiales peuvent être des monomères ou des pré-polymères ; la synthèse conduit à des polymères.
Polyfluorure de vinylidèneLe poly(fluorure de vinylidène) est un polymère du fluorure de vinylidène. Son nom anglais est « PolyVinyliDene Fluoride », ce qui explique son code ISO : PVDF. Il est commercialisé sous les noms Dyflor (Evonik), Foraflon, Kynar (Arkema) et Solef (Solvay). Le PVDF est un fluoropolymère thermoplastique semi-cristallin (taux de cristallinité voisin de 50 %) très résistant. À l'instar des autres fluoropolymères, il supporte les rayons ultraviolets, a une bonne résistance au feu et aux agents chimiques les plus corrosifs, et a d'ailleurs été utilisé en premier lieu pour l'isolation électrique.
Polymèrevignette|Fibres de polyester observées au Microscopie électronique à balayage. vignette|La fabrication d'une éolienne fait intervenir le moulage de composites résines/renforts. Les polymères (étymologie : du grec polus, plusieurs, et meros, partie) constituent une classe de matériaux. D'un point de vue chimique, un polymère est une substance composée de macromolécules et issue de molécules de faible masse moléculaire. Un polymère est caractérisé par le degré de polymérisation.
Chimie macromoléculairePolymer chemistry is a sub-discipline of chemistry that focuses on the structures of chemicals, chemical synthesis, and chemical and physical properties of polymers and macromolecules. The principles and methods used within polymer chemistry are also applicable through a wide range of other chemistry sub-disciplines like organic chemistry, analytical chemistry, and physical chemistry. Many materials have polymeric structures, from fully inorganic metals and ceramics to DNA and other biological molecules.
DisulfureEn chimie, disulfure désigne généralement le groupe fonctionnel constitué de deux atomes de soufre liés par une liaison covalente simple. pont disulfure On appelle pont disulfure tout groupe disulfure dont les atomes de soufre sont chacun liés par covalence à un atome de carbone d'un composé organique. Cela peut s'écrire de façon générique , R1 et R2 étant des résidus organiques. C'est par exemple le cas du disulfure de diphényle , de la cystine — dimère de cystéines liées par leur atome de soufre — ou encore de l'acide lipoïque , dans lequel le disulfure ferme un hétérocycle.
Élastomèrevignette|Le caoutchouc naturel contient 99,9 % d'unités 1,4-cis-, au nombre d'environ . Il possède une élasticité, des propriétés mécaniques et une résilience élevées. Mais il est très sensible à l'action de l'ozone et du dioxygène. Un élastomère est un polymère présentant des propriétés « élastiques », obtenues après réticulation. Il supporte de très grandes déformations avant rupture. Le terme de caoutchouc est un synonyme usuel d'élastomère.
Hydrogelvignette|Hydrogel. Un hydrogel est un gel dans lequel l'agent gonflant est l'eau. La matrice d'un hydrogel est généralement un réseau de polymères. Ces derniers sont insolubles dans l'eau, mais sont capables de gonfler substantiellement en présence d'une grande quantité d'eau ou de solutions aqueuses telles que les fluides biologiques. Les polymères utilisés pour fabriquer un hydrogel peuvent être superabsorbants. Il a diverses applications biomédicales notamment dans les systèmes de délivrance de médicaments, dans le traitement de brûlures cutanées et dans les lentilles de contact souples.
Éthylène-acétate de vinyleL'éthylène-acétate de vinyle ou EVA () est issu de la copolymérisation de l'éthylène avec l'acétate de vinyle. Il a été commercialisé en 1950 par ICI. Les copolymères EVA contiennent environ 20 % en masse de comonomère acétate de vinyle. Leurs propriétés adhésives sont en étroite relation avec la polarité de ce dernier. Cette résine présente un caractère plus élastomère que le polyéthylène. En effet, l'introduction du motif acétate diminue la cristallinité, donc la rigidité.
Polyéthylène de masse molaire très élevéeLe polyéthylène de masse molaire très élevée (UHMPE) est un polyéthylène haute densité (PE-HD) caractérisé par une excellente tenue à l'abrasion. En raison de sa très forte masse molaire, ce polyéthylène linéaire présente un indice de fluidité très faible, sa mise en forme est donc difficile. Des fibres de module très élevé peuvent être obtenues après étirage. UHMWPE pour en (parfois abrégé en UHMW), également connu sous le nom de polyéthylène à haut module (HMPE, en) ou de polyéthylène haute performance (HPPE, en).
Polymère ramifiévignette|Illustration d'un polymère ramifié. Un polymère ramifié (ou branché) est un polymère présentant au moins un point de ramification entre ses deux groupes terminaux, un point de ramification (aussi appelé point de branchement) étant un point d'une chaîne sur lequel est fixée une chaîne latérale aussi appelée branche ou chaîne pendante. La chaîne latérale est dite greffon lorsque sa composition est différente de celle de la chaîne principale, terme choisi par analogie avec les greffes en botanique.
