expansé (matériau) (suite)
• Le polystyrène est directement extrudé selon plusieurs variantes :
— Mélangée à un gaz sous pression, la matière est injectée dans des moules en aluminium ou en résine époxyde ; les pièces obtenues ont une structure intérieure alvéolaire revêtue d’une peau compacte ;
— La matière est extrudée en profilés cellulaires à peau intégrée, continue et dense, obtenue par refroidissement intense du profilé à la sortie de la filière, afin de bloquer l’expansion en surface ;
— On extrude un tube qu’on gonfle simultanément par pression d’air intérieure, afin d’obtenir un film tubulaire de 0,2 à 2 mm d’épaisseur (feuilles, plaques).
Le polystyrène expansé sert à mouler des emballages pour articles fragiles, à produire des feuilles ou des plaques pour isolation de réfrigérateurs, ou des profilés (moulures) imitant le bois, résistant aux intempéries et aux insectes.
Chlorure de polyvinyle
L’expansion est provoquée par un porophore dont le type est l’azo-isobutyronitrile (AZDN). On mélange le polymère avec son stabilisant (stéarate de plomb) durant 10 minutes avant d’ajouter le mélange de porophore et de chlorure de méthyle et de malaxer encore 15 minutes ; on remplit le moule avec cette pâte ; la température est maintenue à 165 °C pendant 15 minutes sous une pression de 200-500 bars ; on refroidit à 20-25 °C en 25 minutes ; la pression est relâchée ; on laisse reposer le moulage 7 jours à la température ambiante ; l’expansion est complétée alors par chauffage à 100 °C durant 4 heures en étuve.
Une autre technique utilise l’effet réticulant de l’anhydride maléique sur la résine en présence d’un di-isocyanate. Les mousses obtenues ont de meilleures propriétés mécaniques. Ce type d’expansé sert en isolation et dans la production de flotteurs pour filets de pêche.
Urée-formol
C’est l’un des premiers matériaux cellulaires ; les porosités sont obtenues par dissolution d’un gaz sous agitation dans une dispersion aqueuse de la résine, en présence d’émulsifiant et de catalyseur. La réaction exothermique provoque l’expansion jusqu’à remplissage du moule, que l’on alimente par le bas. Ce matériau, à cellules fermées, a été utilisé pour l’isolation thermique de toitures.
Mousses phénoliques
On les coule en moules ou on les produit en panneaux continus ; le porophore est le pentane, et le catalyseur est l’acide chlorhydrique. On mélange très rapidement les composants en 1 à 2 minutes et on coule aussitôt en moules préchauffés à 50-60 °C ; l’expansion est immédiate ; le durcissement est achevé par cuisson en étuve à 50-60 °C en 2 à 4 heures. Une machine automatique (procédé Vidal) permet la préparation de panneaux continus parfaitement homogènes, destinés à l’isolation thermique et acoustique des constructions. Ceux-ci ont le précieux avantage d’être ininflammables et pratiquement incombustibles, à l’encontre des autres mousses.
Polyéthylène expansé
Le porophore est l’azodicarbonamide. On forme en discontinu dans des moules, puis on injecte en moules chauds des pièces à peau intégrée.
Ces matériaux sont appelés à prendre un développement prodigieux dans le moulage de meubles en imitation bois.
J. D.
➙ Élastomère / Extrusion / Feuille et film / Formage / Plastique (matière) / Polymérisation.