analyse et expertise
de la polymère
De quoi parle-t-on ?
Le terme « Polymère » représente une classe de matériaux, au même titre que le métal et la céramique. Les polymères regroupent tous les matériaux constitués de macromolécules formées par la répétition de monomères identiques (homopolymère) ou d’au moins deux natures chimiques différentes (copolymère). Ils sont organiques (composés de carbone), ou inorganiques (sans présence de carbone). Leurs origines sont diverses :
– Naturelle :
- Organique : le bois ou polysaccharide.
- Inorganique : le quartz.
– Synthétique :
- Organique : le polystyrène.
- Inorganique : le polyphosphate
Les polymères possèdent des propriétés particulières dont l’utilité n’a cessé de croitre depuis plus de 150 ans. Ils font partie des produits chimiques ayant le plus d’applications industrielles, notamment la matière plastique.
Propriétés thermiques :
- Les thermoplastiques fondent avec une augmentation de température
- Les thermodurcissables durcissent avec une augmentation de température
Propriétés mécaniques :
- Résistants mécaniquement (stabilité dimensionnelle)
- Durs et cassants (bonne résistance aux frottements)
- Ductiles et élastiques (absorption des chocs)
Propriétés optiques :
- Transparents
- Translucides
- Opaques
- Colorés
Propriétés électriques :
- Isolants électriques
- Conducteurs
- Orientés sous l’effet d’un champ électrique
Propriétés physico-chimiques :
- Imperméables aux liquides et aux gaz
- Inertes chimiquement
- Résistants aux UV
- Biocompatibles
- Biodégradables
- Anti-adhérents (Téflon)
- Fortement adhérents (colle, peinture)
Il y a trois de grandes classes de polymères, composées de différentes familles :
THERMOPLASTIQUES :
- Polyoléfines (polyéthylène PE, polypropylène P, polytétrafluoroéthylène PTFE ou Téflon) Applications : alimentaire, emballage, sanitaire, etc.
- Vinyliques (polychlorure de vinyle PVC, alcool polyvinylique PVA) Applications : PVC : construction, médical, etc. PVA : pharmacosmétique, etc.
- Acryliques (polyméthacrylate de méthyle (PMMA, Plexiglas) Applications : objets transparents, vitres, etc.
- Styréniques (polystyrène PS, acrylonitrile/butadiène/styrène ABS) Applications : emballage, isolation, etc.
- Polyacétals (polyoxyméthylène POM) Applications : automobile, électronique, etc.
- Cellulosiques (acétate de cellulose CA, carboxyméthylcellulose CMC) Applications : collage, tissu, photographie, etc.
- Polyamides (polyhexaméthylène adipamide PA 6/6 ou Nylon, polyp-phénylènetéréphtalamide PPD-T ou Kevlar) Applications : procédé d’injection, textile, etc.
- Polycarbonate (PC) Applications : panneaux, luminaire, etc.
- Polyéther (polyétheréthercétone PEEK) Applications : lubrification, atténuation des bruits, etc.
- Polyesters (polytéréphtalate d’éthylène PET, polytéréphtalate de butylène PBT) Applications : carrosserie, nautique, etc.
- Polyimides (polyétherimide PEI) Applications : aérospatial, électronique, mécanique, etc.
THERMODURCISSABLES :
- Epoxydes (polyépoxyde EP ou résine époxy, polyoxyde d’éthylène POE) Applications : construction, électronique, transport, etc.
- Phénoliques (résine phénol-formaldéhyde PF ou phénoplaste) Applications : matériel électrique, peinture, etc.
- Polyesters thermodurcissables insaturés (UP) Applications : injection, bâtiment, automobile, etc.
- Polyimides thermodurcissables (polyimide aromatique PI ou Kapton) Applications : aérospatial, électronique, mécanique, etc.
ELASTOMERES :
- Caoutchouc (polybutadiène PBD, polychloroprène CR, nitrile Butadiène-acrylonitrile NBR) Applications : pneumatique, joints, etc.
- Fluoroélastomères (dérivée de polyfluorure de vinylidène FKM ou Viton, perfluoroélastomères FFKM, tétrafluoroéthylène/propylène FEPM) Applications : aérospatial, aéronautique, etc.
- Uréthanes (polyuréthane PU) Applications : médical, habitat, etc.
- Vinylique (éthylène-acétate de vinyle EVA) Applications : adhésifs, peintures, etc.
- Silicones (polydiméthylsiloxane PDMS, polydiphénylsiloxane PDPS) Applications : alimentaire, médical, etc.
Quels sont les prestations et outils analytiques proposés par FILAB pour la caractérisation des polymères ?
- Identification de polymères et copolymères par IRTF
- Détermination de caractéristiques thermiques par DSC (Tg, Tf,…), physico-chimiques,…
- Détermination de l’état du matériau (amorphe, semi-cristallin, cristallin)
- Etude de phases cristallines par DSC
- Identification d’additifs (agents glissants, anti UV, antioxydants, etc…)
- Détermination de la charge minérale
- echerche et quantification de contaminants (solvants résiduels, métaux lourds, phtalate, bisphénol A, …)
- Test de migration globale
- Test de migration spécifique
- Analyse interactions contenant/contenu
- Etude de vieillissement
- Identification de pollutions (inclusion de particules)
- Déformulation ou « reverse engineering » (additifs, adjuvants,…)
- Détermination de la polydispersité
- Détermination du taux de réticulation
- Etude de morphologie (porosité)
- Caractérisation de défauts de surface et problèmes d’adhérence
- Substitution de catalyseurs dans le cadre de la réglementation Reach
- Etude de cinétiques et de mécanismes réactionnels
- Optimisation de process de production (Réticulation)
- Etude de compatibilité chimique et biocompatibilité
Que vous apporte FILAB ?
Le laboratoire FILAB a réalisé des milliers d’analyses de caractérisation de matériaux polymères sur des matrices d’origine très variée.
FILAB vous apporte l’expérience de nos équipes dans cette activité parfaitement maîtrisée.
Plusieurs accréditations et agréments (COFRAC, SAFRAN, EDF…) témoignent de notre savoir-faire.
N’hésitez pas à contacter nos spécialistes en téléphonant au 03.80.52.32.05 ou en nous écrivant à : contact@filab.fr
Nos outils analytiques
IRTF : Spectrophotomètre Infra-Rouge à Transformée de Fourier
Gamme d’enregistrement 7500 à 370 cm-1, résolution < à 1 cm-1, ATR avec cristal de diamant.
DSC : Calorimètre différentiel modulé (DSC) à flux de chaleur
Gamme de température : -20°C à 450°C, Vitesse de chauffe de 0,01 à 100 °C / min.
GCMS : Chromatographie en phase Gazeuse couplée à un Spectromètre de Masse. Ionisation par Impact électronique, Mode Single Ion Monitoring SIR, Analyseur Quadripôle, Injecteur PTV – S/SL, Passeur automatique 82 vials.
ICP – MS : Spectromètre ICP MS équipé d’une DRC (Dynamic Reaction Cell).
Quadripôle, limite de détection jusqu’au ppt, système d’injection Teflon pour solution HF, rapport isotopique.
ICP AES : Spectromètre d’émission atomique ICP AES Double Visée Axiale et Radiale. Système simultané, système d’injection Teflon pour solution HF, système d’injection pour matrice fortement chargée, analyse de solution organique.
MEB EDX : Microscope Electronique à Balayage Environnemental (ESEM) couplée à une microsonde X dispersive en énergie (EDX).
Mode High-Vac et Low-Vac pour échantillon conducteur et isolant – Détecteur d’électrons secondaires et rétrodiffusés (contraste topographique et chimique) – Analyse chimique semi-quantitative EDX (mode pointé, cartographie, détection à partir du Bore).
Pourquoi FILAB ?
Doté d’une équipe de 60 personnes dont 5 docteurs et 7 ingénieurs, FILAB est un laboratoire indépendant, expérimentés dans l’analyse et la caractérisation de surface des matériaux. Notre taille humaine, notre savoir-faire multisectoriel et nos investissements permanents dans les dernières technologies garantissent à nos clients une fiabilité des résultats, un traitement rapide des demandes et accompagnement sur-mesure aux besoins de nos clients.
