Réticulation par irradiation

Du standard au haut de gamme grâce à la réticulation par irradiation

La réticulation par irradiation confère aux plastiques standards et techniques bon marché les caractéristiques mécaniques, thermiques et chimiques des plastiques haute performance. Grâce à cette valorisation, ces matériaux résistent à des conditions bien plus rudes qu'auparavant.
Les rayonnements bêta ou gamma étant riches en énergie, ils déclenchent des réactions chimiques dans les plastiques, ce qui crée des réseaux de molécules – un procédé appelé « réticulation » et comparable à la vulcanisation du caoutchouc.

Il permet de modifier le plastique et même de régler le degré de réticulation dans les composantes en protégeant certaines parties du produit des rayonnements. BGS vous aide ainsi à optimiser les caractéristiques des plastiques et vous ouvre de nouveaux horizons.

Les domaines d'application en bref :

Température ambiante, pression normale

Le procédé se fait à température ambiante et sous pression normale.

Combinaison des avantages des matières thermoplastiques et thermodurcissables
Les produits sont irradiés une fois formés. Ainsi, nous combinons les thermoplastiques faciles à transformer aux propriétés des thermodurcissables.
Flexibilité des paramètres
Les paramètres peuvent être adaptés à tous types d'exigences.
Des économies considérables
L'utilisation des plastiques standards et techniques, qui sont peu onéreux, permet de réaliser de grandes économies. En règle générale, cela vous évite d'acheter de nouveaux moules à injection.
Pas de composés chimiques réticulants
Il n'est pas utile de recourir aux produits chimiques réticulants tels que les peroxydes. Les avantages qui en résultent résident dans la réduction des frais de matériaux, la reproductibilité et le traitement. Ainsi, l'extrusion des tubes PE sans réticulation en ligne est par exemple trois à quatre fois plus rapide.
Aucun impact sur la cadence de production
La réticulation est un traitement externalisé qui est réalisé chez BGS après la production sans la freiner. Ainsi, vous pouvez fabriquer vos produits à un rythme optimal et réutiliser les rebuts de production de plastique tels que les résidus d'injection.
Combinaisons de matériaux
Il est également possible de réticuler par irradiation des mélanges de matériaux : combinées à des matériaux polymères, même les pièces en métal peuvent être réticulées.
Combinaison des avantages des matières thermoplastiques et thermodurcissables

Les produits sont irradiés une fois formés. Ainsi, nous combinons les thermoplastiques faciles à transformer aux propriétés des thermodurcissables.

Matériaux polymères

La plupart des polymères se prêtent bien à la réticulation par irradiation. En règle générale, la réticulation par irradiation est applicable à toutes les matières plastiques qui peuvent être traitées au moyen d'amorceurs radicalaires comme les peroxydes. Contrairement à la réticulation chimique, la méthode par irradiation se fait à basse température. Les plastiques qui sont le plus souvent traités sont ceux qui présentent le plus de domaines d'application : le polyéthylène (PE) et ses copolymères, le polyamide (PA), le polyester comme le PBT ainsi que le polychlorure de vinyle (PVC). Certains matériaux présentant une faible réactivité exigent l'utilisation d'agents réticulants, qui sont ajoutés soit avant le formage des pièces en tant que mélanges maîtres dans les granulés bruts, soit en tant que composé fini.

Matériaux appropriés

Polyamides
Polyéthylène
PBT
TPE
Polypropylène
Polyuréthanes
Autres matériaux

Les polyamides réticulés sont bien plus résistants aux températures (jusqu'à 350 °C) et à l'usure. Par ailleurs, leur forme se maintient mieux même sous la chaleur. Le polyamide réticulé peut souvent remplacer les matières thermodurcissables et autres plastiques haute performance très coûteux tels que les PPS, les PEI et les LCP. Depuis de longues années, les pièces réticulées font leurs preuves dans l'industrie électronique et automobile, où on les utilise pour fabriquer des composants de commutateur ou de moteur, ainsi que dans l'industrie mécanique. Actuellement, les polyamides réticulés les plus utilisés sont le PA 6, le PA 6.6, le PA 11 et le PA 12. Pour assurer une bonne réticulation, les polyamides doivent contenir un additif spécifique qui agisse comme réticulant.

Le polyéthylène (PE) réticulé résiste mieux aux températures élevées ainsi qu'aux contraintes mécaniques et chimiques. Il se prête donc à un nombre accru d'applications. Il est possible de réticuler par irradiation tous les types de PE (PE-HD, PE-LD, UHMPE etc.) et ses copolymères (EPDM, EVA). Il s'agit en effet d'un matériau semi-cristallin dont la réticulation concerne essentiellement les zones amorphes tandis que le degré de cristallisation et la densité ne changent presque pas. Le PE-Xc réticulé par irradiation est particulièrement employé pour fabriquer des flexibles et des tubes utilisés pour les systèmes de planchers chauffants ainsi que pour les arrivées d'eau et de gaz. Enfin, du fait de ses caractéristiques mécaniques améliorées, le polyéthylène réticulé sert également dans d'autres domaines, notamment pour faire des caisses de transport et des composants rotatifs.

Grâce à la réticulation par irradiation, le PBT est beaucoup plus résistant aux fortes chaleurs et peut donc être contraint à des températures de jusqu'à 400 °C pendant une courte durée. On l'utilise notamment dans l'industrie électronique. La réticulation par irradiation permet d'utiliser des matières thermoplastiques à la place des thermodurcissables, ce qui facilite considérablement la production.
Aujourd'hui, la réticulation d'élastomères thermoplastiques (TPO, TPC et TPA) gagne en importance. En plus de rester très façonnables, les TPE réticulés affichent une meilleure compression rémanente ainsi qu'une meilleure résistance aux températures élevées.
En principe, bien que les polypropylènes tendent plutôt à se dégrader, il est possible de les réticuler. La réussite de ce procédé dépend du choix du bon (co)polymère ainsi que de l'utilisation d'un agent réticulant. Nos experts sont à votre disposition si vous avez besoin de conseils.
Du fait de leur structure chimique, les types standards de PU ne peuvent pas être réticulés par irradiation. Toutefois, il existe des polyuréthanes modifiés qui s'y prêtent. Demandez conseil à votre fournisseur de matières premières.

Au cours des dernières années, de nombreux nouveaux matériaux et copolymères ont vu le jour, de sorte qu'il est impossible de faire une liste exhaustive de tous les matériaux appropriés. En principe, la réticulation par irradiation fonctionne dès qu'une réticulation chimique est possible avec des amorceurs radicalaires comme les peroxydes. N'hésitez pas à vous renseigner auprès de nos conseillers.