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polymère

(grec polumerês, multiple)

Substance composée de molécules caractérisées par la répétition, un grand nombre de fois, d'un ou de plusieurs atomes ou groupes d'atomes.

Nomenclature

Selon la définition de l'Union internationale de chimie pure et appliquée, un polymère est une substance composée de molécules caractérisées par la répétition d'un ou de plusieurs atomes ou groupes d'atomes, liés les uns aux autres en nombre suffisant pour entraîner une série de propriétés qui ne varient pas de façon significative par addition ou suppression de plusieurs unités constitutives. Cela s'applique aux hauts polymères, c'est-à-dire aux macromolécules et substances macromoléculaires. Si le nombre d'atomes ou de groupe d'atomes n'est pas suffisant pour que les propriétés ne varient pas par addition (ou retrait) d'unités constitutives, on dit que l'on a affaire à un oligomère.

Beaucoup de polymères possèdent une structure périodique, c'est-à-dire se répétant régulièrement le long de la chaîne. Le motif de répétition est dit motif constitutif ou unité monomère, ou motif monomère.

Un polymère régulier est un polymère dont les molécules peuvent être décrites par un seul type d'unité constitutive dans un arrangement séquentiel unique. Si les molécules d'un polymère n'obéissent pas à cette loi, il est dit irrégulier. Lorsqu'un polymère renferme des motifs différents, répartis au hasard ou selon des lois déterminées, on parle de copolymère.

Polymères naturels

La nature nous offre de nombreux exemples de polymères : par exemple, la cellulose, constituant des végétaux, est un polymère du glucose ; le latex de l'hévéa, à l'origine du caoutchouc naturel, est un polymère de l'isoprène.

Certains polymères naturels ont un rôle de soutien dans les édifices biologiques : kératine, protéine fibrillaire des cheveux et des ongles ; d'autres constituent des substances de réserve des organismes : polysaccharides (par exemple l'amidon), assurant le stockage des sucres dans les organes de réserve des végétaux.

Polymères artificiels

L'industrie chimique fabrique, pour sa part, une très grande variété de polymères artificiels. Plastiques et élastomères composent des familles de matériaux de synthèse qui, dans nombre de secteurs domestiques ou industriels, se sont substitués à la pierre, aux métaux, au bois ou au verre, en raison des performances que leur confèrent leurs propriétés physiques et chimiques.

Alliages

L'un des polymères de l'alliage peut constituer une matrice continue dans laquelle l'autre est dispersé sous forme de grains ou de fibrilles. Les propriétés de l'alliage correspondant dépendent beaucoup de la morphologie du mélange : par exemple particules d'un polymère flexible dispersées dans une matrice d'un polymère rigide (alliage rigide) ou l'inverse (alliage flexible). Parmi les alliages existants, on peut citer les polystyrènes chocs (polystyrène-polybutadiène) et les alliages de polychlorure de vinyle et de copolymères du butadiène et de l'acrylonitrile.

Charge

Nom générique d'un ensemble d'additifs hétérogènes des matières plastiques et des élastomères, les charges sont employées pour abaisser le prix de revient, améliorer les propriétés ou atténuer certains défauts du matériau de base. Les charges renforçantes (fibreuses ou pulvérulentes) améliorent les propriétés mécaniques. Certaines charges donnent une résistance accrue à la chaleur (kaolin, silice et ses dérivés). D'autres améliorent la résistance chimique (graphite, amiante, etc.).