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Polyéthylène - basse densité ( PEFD )

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Appellations commerciales communes
Alkathene, Carlona, Lacqtene, Lupolen, Stamylan LD
 
Description générale :  

Généralités du Polyéthylène: Famille de thermoplastiques commerciaux très similaires fabriqués en grandes quantités dans une très large gamme de qualités. Traditionellement distingués par leur densité (bon moyen d'évaluation du degré de cristallinité). Scientifiquement parlant, la diférenciation la plus rigoureuse est celle du degré de ramification des chaînes. Le premier polyéthylène, aussi appelé PEBD, a été et reste toujours obtenu par un procédé haute pression reposant sur un catalyseur/initiateur à radicaux libres . C'est un polymère à haut degré de ramification des chaînes. Par la suite un procédé basse pression utilisant Ziegler-Natta ou des catalyseurs associés a été développé et a permis d'obtenir une molécule bien plus linéaire et généralement d'une meilleure cristallinité.

Celles-ci étaient et sont toujours appelées polyéthylène haute densité (HDPE) ; cette technologie est maintenant utilisée pour fabriquer une famille de PE (chimiquement) très similaires, qui sont tous linéaires - ULDPE (polyéthylène à ultra basse densité), LLDPE (polyéthylène linéaire à basse densité), MDPE (polyéthylène à moyenne densité), HMWPE (polyéthylène à poids moléculaire élevé) et UHMWPE (polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé). D'autre part, les copolymères PE (par exemple avec l'acétate de vinyle ou l'acrylate) sont normalement des polymères ramifiés.

Description générale : thermoplastique commercial semi-cristallin (typiquement 50%), blanchâtre, semi-opaque, souple, flexible et dur - même à basses températures - avec des propriétés électriques remarquables mais une faible résistance aux températures. Il a également une très bonne résistance chimique mais a tendance à se rompre sous charge ; il a une faible résistance aux UV (à moins d'être modifié) et de faibles propriétés de protection hormis avec l'eau.

Ses utilisations incluent les conteneurs, les revêtements chimiquement résistants, les films d'emballage (transparents quand ils sont fins), les utilisations électriques et électroniques pour l'isolation des câbles, ou âme de câbles UHF.

   

Caractéristiques mécaniques

Dureté - Rockwell D41-46 - Shore
Elongation à la rupture ( % ) 400
Module de tension ( GPa ) 0,1-0,3
Résistance à la traction ( MPa ) 5-25
Résistance aux chocs - IZOD ( J m-1 ) >1000

Caractéristiques physiques

Absorption d'eau - sur 24 heures ( % ) <0,015
Densité ( g cm-3 ) 0,92
Indice de réfraction 1,51
Indice limite d'oxygène ( % ) 17
Inflammabilité HB
Résistance à la radiation Passable
Résistance aux ultra-violets Mauvaise

Caractéristiques thermiques

Chaleur spécifique ( J K-1 kg-1 ) 1900-2300
Coefficient d'expansion thermique ( x10-6 K-1 ) 100-200
Conductivité thermique à 23C ( W m-1 K-1 ) 0,33
Temp. de déflection à la chaleur - 0,45 MPa ( C ) 50
Temp. de déflection à la chaleur - 1,8 MPa ( C ) 35
Temp. maximale d'exploitation ( C ) 50-90
Temp. minimale d'exploitation ( C ) -60

Caractéristiques électriques

Constantes diélectriques à 1 MHz 2,2-2,35
Facteur de dissipation à 1 MHz 1-10 x 10-4
Résistance diélectrique ( kV mm-1 ) 27
Résistivité de surface ( Ohm/carré ) 1013
Résistivité volumique ( Ohmcm ) 1015-1018

Résistances chimiques

Acides - concentrés Bonne-Passable
Acides - dilués Bonne
Alcalins Bonne
Alcools Bonne
Cétones Bonne-Passable
Graisses et huiles Bonne-Passable
Halogènes Passable-Mauvaise
Hydro-carbones halogènes Passable-Mauvaise
Hydrocarbures aromatiques Passable-Mauvaise

Les propriétés du Polyéthylène - basse densité Film

Caractéristique valeur
Elongation à la rupture % 100-700
Facteur de dissipation à 1 MHz 0,0003
Perméabilité à l'eau à 25C x10-13 cm3. cm cm-2 s-1 Pa-1 70
Perméabilité à l'eau à 38C x10-13 cm3. cm cm-2 s-1 Pa-1 120
Perméabilité à l'hydrogène à 25C x10-13 cm3. cm cm-2 s-1 Pa-1 8
Perméabilité à l'oxygène à 25C x10-13 cm3. cm cm-2 s-1 Pa-1 2
Perméabilité au dioxyde de carbone à 25C x10-13 cm3. cm cm-2 s-1 Pa-1 10
Perméabilité au nitrogène à 25C x10-13 cm3. cm cm-2 s-1 Pa-1 0,7
Résistance diélectrique à 25 µm kV mm-1 200
Résistance initiale au déchirement g µm-1 1,2-10,3
Température de soudure C 120-204

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