Le plastique résistant à la chaleur est un ensemble de matériaux composés de produits chimiques synthétiques, généralement des polymères, qui créent une variété de propriétés physiques. Les atomes de pétrole et d’hydrocarbures sont enchaînés dans de longues molécules appelées monomères, et les chaînes droites ou ramifiées de ces molécules peuvent être combinées en polymères de diverses structures bidimensionnelles ou tridimensionnelles. Cette polymérisation peut créer deux variétés de plastiques : les thermoplastiques et les plastiques thermodurcissables. Les thermoplastiques se ramollissent sous l’effet de la chaleur et durcissent en refroidissant ; les plastiques thermodurcissables durcissent après le premier chauffage et forment des liaisons avec d’autres molécules plastiques qui ne se ramollissent plus jamais. Les matériaux peuvent être transformés en une grande variété de produits destinés à résister à la chaleur, tels que des composants de moteur, des appareils ou des boîtiers d’éclairage et des équipements de protection contre les incendies.
Les thermoplastiques sont généralement fondus puis façonnés. Ils conservent leur forme lorsqu’ils sont froids mais peuvent être recyclés en faisant fondre et en remodelant le matériau en un nouveau produit. Ces matériaux comprennent des produits familiers comme le polyéthylène et le polystyrène. Les polymères thermodurcissables, d’autre part, sont un plastique résistant à la chaleur qui peut ramollir mais ne pas couler, ils sont donc normalement formés et produits en une seule étape. Les exemples incluent les résines époxy, la mélamine et le polyester.
De nombreux matériaux de polymères plastiques résistants à la chaleur existent dans des variétés communes et rares. Les thermoplastiques comprennent des polycarbonates, des matériaux en polypropylène et des élastomères. Les thermodurcissables fabriquent des alkydes, des esters et des composés phénoliques. D’autres résines thermoplastiques peuvent être mélangées avec des matériaux pour former des copolymères et peuvent être désignées soit par leurs noms chimiques, soit par les noms plus courants popularisés par les sociétés qui les ont développées. Par exemple, les feuilles acryliques sont parfois appelées Plexiglas®, tandis que le polyimide peut être mieux connu sous le nom de Lexan®.
Certains matériaux plastiques résistants à la chaleur sont moulés à partir de thermodurcissables pour une durabilité dans des conditions extrêmes. Les applications à haute température dans la maison comprennent des produits tels que des cendriers et des ustensiles de cuisine. Les applications industrielles et militaires des thermodurcissables peuvent impliquer des stages dans les technologies électriques et électroniques. Les techniques de fabrication comprennent le transfert, la compression ou le moulage par injection. Ces processus permettent une production de masse avec des cycles de production plus courts et à moindre coût.
Apparaissant dans une large gamme d’applications de produits dans la fabrication moderne, les matières plastiques résistantes à la chaleur sont transformées en produits allant des technologies domestiques courantes aux équipements critiques à haute performance. Des variétés biosourcées et dégradables sont également fabriquées. Ceux-ci respectent les normes sanitaires et sont utilisés dans les matières premières et les sacs compostables pour les déchets organiques.
De nombreux polymères sont composés d’additifs pour améliorer leurs propriétés matérielles. Ceux-ci peuvent inclure des fibres de renforcement, des inhibiteurs d’ultraviolets et des retardateurs de flamme. Leur polyvalence permet des personnalisations rigoureuses des propriétés des matériaux conventionnels et innovants.