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Samedi 2 août 2008
Le vieillissement climatique résultant de l'exposition des matériaux aux intempéries, est un phénomène très
complexe influencé par différents facteurs dont les plus importants sont cités dans le tableau ci-dessous. Certains de ces facteurs agissent en synergie, ce qui conduit à de grandes difficultés
d'analyse.
Facteur influant phénomène
lumière solaire (UV) photodégradation
température thermo-oxydation, migration d'adjuvants
humidité hydrolyse, gonflements différentiels
pluie extraction d'adjuvants par lavage
variations de température dilatations différentielles
La durée de vie est définit de manière conventionnelle : c'est le temps pour qu'une propriété physique ou chimique atteigne un seuil déterminé appelé critère de fin de vie.
Il existe souvent une relation du type loi d'Arrhenius entre durée de vie et température absolue, ce qui permet de déterminer un profil d'endurance thermique (NF C 26-205)
L'existence de processus compétitifs, la présence de transitions dans le domaine de température étudié, peuvent toutefois conduire à des cinétiques s'écartant sensiblement de la loi d'Arrhenius.
polymère stabilité caratéristiques T max °C (1)
PP (stabilisé) - - propriétés à la rupture 100
PE - propriétés à la rupture 100
PVC - - propriétés à la rupture et coloration
PS - coloration
PA - propriétés à la rupture 50 à 100
PC 0 coloration
PMMA + propriétés à la rupture
Polyesters + propriétés à la rupture et jaunissement (styrène)
Polymères fluorés +++ ----
ABS 70
POM 80
PPO 110
Polysulfone 150
Polyimide 210
(1) Température maximale d'utilisation (durée de vie = 20 000 heures). Ces valeurs peuvent variées avec la formulation.
La simulation du vieillissement en laboratoire était initialement réalisée avec des lampes à arc de carbone (NF T 51-057), mais on emploie de plus en plus des lampes au xénon (NF T 51-056) et des lampes fluorescentes.
Autres phénomènes
Les migrations d'adjuvants peuvent jouer un très grand rôle en vieillissement cliamatique : perte de plastifiant essentiellement dépendante de la température, mais aussi perte de stabilisants UV, qui diminuera la durée de vie.
Quelques normes relatives au vieillissement sont rappelées :
NF T 51-180/-181/-185 Expositions cycliques
NF T 51-290/-166 Absorption d'eau
NF X 41-513 et 41-514 Biodétérioration
NF T 51-162 et 51-163 Chaleur humide et brouillard d'eau
NF T 51-161 Etuve ventilée
NF T 51-196/-197/-198 Variation de température
Facteur influant phénomène
lumière solaire (UV) photodégradation
température thermo-oxydation, migration d'adjuvants
humidité hydrolyse, gonflements différentiels
pluie extraction d'adjuvants par lavage
variations de température dilatations différentielles
La durée de vie est définit de manière conventionnelle : c'est le temps pour qu'une propriété physique ou chimique atteigne un seuil déterminé appelé critère de fin de vie.
Il existe souvent une relation du type loi d'Arrhenius entre durée de vie et température absolue, ce qui permet de déterminer un profil d'endurance thermique (NF C 26-205)
L'existence de processus compétitifs, la présence de transitions dans le domaine de température étudié, peuvent toutefois conduire à des cinétiques s'écartant sensiblement de la loi d'Arrhenius.
polymère stabilité caratéristiques T max °C (1)
PP (stabilisé) - - propriétés à la rupture 100
La présence de
noirceur peut effectivement traduire la dégradation de matière. La température de moulage du PP est de l’ordre de 230°C. Deux paramètres peuvent provoquer sa
dégradation :
1-une température de moulage trop importante soit 270 voir 300°C
2-Un temps de séjour dans le cylindre d’injection trop long. Par expérience le volume du cylindre d’injection doit être 3 à 4 fois supérieur au volume de la moulée.
Oui la dégradation de la matière rend l’objet moulé plus fragile et cela pour deux raisons au moins :
1-les adjuvants chargées d’améliorer les propriétés matières sont très volatils et disparaissent très rapidement sous forme de fumé en cas de dégradation.
2-la dégradation matière peut se traduire par une destruction structurelle du matériau et réduire fortement la tenue aux chocs. [source : Dr Jean-F. LUYE]
PE - propriétés à la rupture 100
PVC - - propriétés à la rupture et coloration
PS - coloration
PA - propriétés à la rupture 50 à 100
PC 0 coloration
PMMA + propriétés à la rupture
Polyesters + propriétés à la rupture et jaunissement (styrène)
Polymères fluorés +++ ----
ABS 70
POM 80
PPO 110
Polysulfone 150
Polyimide 210
(1) Température maximale d'utilisation (durée de vie = 20 000 heures). Ces valeurs peuvent variées avec la formulation.
La simulation du vieillissement en laboratoire était initialement réalisée avec des lampes à arc de carbone (NF T 51-057), mais on emploie de plus en plus des lampes au xénon (NF T 51-056) et des lampes fluorescentes.
Autres phénomènes
Les migrations d'adjuvants peuvent jouer un très grand rôle en vieillissement cliamatique : perte de plastifiant essentiellement dépendante de la température, mais aussi perte de stabilisants UV, qui diminuera la durée de vie.
Quelques normes relatives au vieillissement sont rappelées :
NF T 51-180/-181/-185 Expositions cycliques
NF T 51-290/-166 Absorption d'eau
NF X 41-513 et 41-514 Biodétérioration
NF T 51-162 et 51-163 Chaleur humide et brouillard d'eau
NF T 51-161 Etuve ventilée
NF T 51-196/-197/-198 Variation de température
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