Polycarbonate - Définition
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Introduction
| Polycarbonate | |
|---|---|
| Général | |
| No CAS | |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 140 °C (amorphe) |
| Masse volumique | 1,2 g·cm-3 |
| Conductivité thermique | 0,20 W·m-1·K-1 |
| Propriétés électroniques | |
| constante diélectrique | 3,17 (60 Hz) 2,92 (1 kHz, 23 °C) 2,8 (1 MHz, 23 °C) |
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Le polycarbonate (PC) est un matériau difficilement inflammable découvert en 1953 par trois chercheurs travaillant pour Bayer AG, Schnell, Bottenbruch et Krimm. Sa première mise sur le marché date de 1958. Il est commercialisé sous plusieurs noms : Makrolon de Bayer SA, Lexan de Sabic, Xantar de DSM ou Durolon d'Unigel
Le polycarbonate est un polymère issu de la polycondensation du bisphénol A et d'un carbonate ou du phosgène, ou par transestérification. On obtient ainsi une matière plastique disposant d'excellentes propriétés mécaniques et d'une résistance thermique permettant une utilisation entre -135 °C et 135 °C.
Propriétés physiques et applications
La très grande transparence de cette matière est exploitée lors de la fabrication de verres de vue, des CD et DVD, des lentilles de caméra thermiques (caméra infrarouge) ou encore de vitres de phares automobiles. En forte épaisseur, il possède une légère teinte jaune.
L'excellente résistance aux chocs du polycarbonate en fait un matériau très approprié pour la fabrication de casques de moto ou de boucliers de police.
L'innocuité physiologique du polycarbonate permet son utilisation dans le domaine médical pour la fabrication de matériel ou de prothèses. Sa sensibilité aux agents chimiques et aux ultraviolets limitent toutefois son utilisation. On doit faire particulièrement attention lors de contact prolongés avec l'eau, surtout à des températures supérieures à 60 °C. On risque une forte hydrolyse.
À 20 °C, il est incompatible avec l'acétaldéhyde, l'acétate d'éthyle, l'acétone, l'acide acétique glacial, l'acide fluorhydrique à 48 %, l'acide nitrique à 70 %, l'acide perchlorique, l'acide sulfurique à 98 %, l'anhydride acétique, l'ammoniac, l'ammoniaque à 30 %, le benzène, le chloroforme, la diéthylamine, le diméthylsulfoxyde, l'éther éthylique, l'hydrazine, le nitrobenzène, le nitrométhane, le perchloroéthylène, la potasse concentrée, la soude à 50 %, le sulfure de carbone, le tétrachlorure de carbone, le trichloroéthane, le trichloroéthylène, l'urée, le xylène.
Le polycarbonate est mal adapté aux fours à micro-ondes : il absorbe la chaleur.
La masse volumique du polycarbonate est de 1,2 g·cm-3.
Son indice de réfraction (dans le visible) est de 1,591.
Forme
Le PC est commercialisé :
- soit sous forme de granulés (pour injection et extrusion) ;
- soit sous forme de demi-produit (pour usinage ou thermoformage).
Propriété dimensionnelle
Comme tous les polymères amorphes, le PC offre un retrait limité au démoulage (inférieur à 0,6 %). Sa faible reprise d'humidité lui assure une bonne stabilité dimensionnelle en ambiance humide. Le PC a une bonne tenue au fluage surtout quand il est renforcé de fibres de verre.
Risques pour la santé
L'innocuité du polycarbonate est actuellement contestée en raison des particules de bisphénol A qu'il peut libérer, notamment au contact des aliments. Le polycarbonate est utilisé entre autres pour la fabrication de biberons en plastique. La présence de polycarbonate est indiquée sur les objets en plastique par le code d'identification des résines numéro 7.
