Top 3 des matériaux les plus résistants pour les fixations en plastique

Top 3 des plastiques les plus résistants

Les consommateurs choisissent souvent les attaches en plastique pour leur bonne résistance aux produits chimiques et aux acides, leur non-conductivité et leur tolérance à l'exposition à l'eau. Bien que populaires, les attaches en plastique ne sont généralement pas réputées pour leur résistance.

Malgré cette réputation, il existe des matériaux plastiques qui possèdent toutes les caractéristiques les plus connues des plastiques et pourtant rivalisent avec les résistance des métaux.

Votre application nécessite-t-elle une résistance ainsi que des propriétés non corrosives et non conductrices ? Découvrez les trois matériaux de fixation en plastique les plus résistants.

1.  FR-4/G10

FR-4/G10 est un matériau composite composé d'un tissu en fibre de verre tissé et d'une résine époxy. Cette combinaison confère au stratifié un bon rapport résistance/poids. Les propriétés physiques et électriques typiques de FR-4 sont exprimées par LW (sens de la longueur, sens du fil d'enroulement) et CW (sens transversal, sens du fil de remplissage). LW et CW font référence à des orientations de fibre perpendiculaires l'une à l'autre. Avec une résistance à la traction de 45 000 psi (310 MPa), les fixations en plastique FR-4 se comparent avantageusement au laiton et à l'aluminium. L'aluminium (Grade 6463-T6) a une résistance à la traction ultime de 35 000 psi (241 MPA) et le nombre pour le laiton d'usinage libre (Grade C3600) est de 50 000 psi (345 MPA).

Les attaches en plastique FR-4 sont ignifuges. Ignifuge signifie que les pièces sont auto-extinguibles selon le test UL 94. Les attaches en plastique G10 ne sont pas ignifuges et ne sont plus couramment utilisées, bien qu'elles soient toujours utilisées dans des applications où la destruction thermique du matériau est souhaitable. La résine époxy FR-4 utilise généralement du brome, un halogène, pour conférer au matériau un indice d'inflammabilité UL 94 V-0. Ignifuge et avec une absorption d'eau presque nulle, les attaches en plastique FR-4 conservent leur haute résistance mécanique et leurs qualités d'isolation électrique dans des conditions sèches et humides. FR-4 n'est pas disponible en qualités de moulage par injection mais plutôt en feuilles, plaques et tiges.

FR-4 est l'épine dorsale isolante des cartes de circuits imprimés (PCB) et est également utilisé pour les bagues, les rondelles, les vis, les boulons, les écrous, les interrupteurs, les entretoises, les tiges filetées et les transformateurs.

2 . Polyarylamide (PARA)

Le polyarylamide (PARA) contient une résine de base qui a une absorption d'eau plus faible et plus lente que les polyamides typiques. Cette résistance à l'absorption d'eau est attribuable à la structure semi-aromatique de PARA. Les composés de polyarylamide renforcés de fibre de verre donnent des attaches en plastique qui ont une très grande rigidité, une excellente qualité de surface, un fluage extrêmement faible* et une stabilité dimensionnelle élevée. Le matériau PARA renforcé à 50 % de verre résiste à une variété de produits chimiques, y compris ceux utilisés dans l'industrie automobile.

Avec une résistance à la traction ultime de 34 000 psi (230 MPa), les fixations PARA en plastique rempli de verre à 50 % sont souvent utilisées pour remplacer le métal. Disponible dans une grande variété de couleurs, PARA est souvent utilisé dans les housses pour téléphones portables et autres appareils électroniques ainsi que pour les applications aéronautiques et automobiles, les meubles, les petits appareils électroménagers, les outils électriques, les composants de caméra, les bagues, les engrenages, les poignées, charnières et boutons.

PARA 50% verre est vendu sous la marque IXEF®, entre autres.

3. Polyuréthane thermoplastique (TPU)

Le polyuréthane thermoplastique est un polymère amorphe modifié par impact*** avec la résistance chimique des résines cristallines. Le TPU a un faible taux de retrait uniforme qui permet un fluage minimal*. Les attaches en plastique TPU rempli de verre à 40% sont nettement plus légères que les attaches en métal. Avec une résistance à la traction ultime de 27 000 psi (186 MPa), le TPU rempli de verre à 40 % est comparable à l'aluminium. Avec résistance, résistance à l'humidité et aux produits chimiques, faible fluage et résistance aux UV, la fibre de verre TPU 40% est un matériau idéal pour les fixations en plastique utilisées dans des applications telles que les produits d'échafaudage internes, les colliers de serrage, les supports de tuyaux, les bases de poteaux, les boulons, les hexagones écrous, colliers de serrage, supports de chape, écrous de canal, boulons en U, et plus encore.

Le TPU chargé à 40% de verre est vendu sous la marque Isoplast®, entre autres.

Résistance à la traction ultime

Matériel	Mpa	PSI
FR-4/G-10	310	44 960
PARA (50 % rempli de verre)	230	33 358
TPU (40 % rempli de verre)	186	29 977
Magnésium (Grade HK31A-T6)	225	32 633
Laiton (Grade C3600)	345	50 000
Alliage de zinc	280	40 610
Aluminium (Grade 6463-T6)	241	35 000
Acier	330	47 862

*Rampe est la tendance d'un matériau solide à se déplacer lentement ou à se déformer de façon permanente sous l'influence de contraintes.

**Un polymère modifié par impact est un  dont la résistance aux chocs et la ténacité ont été augmentées par l'incorporation des microdomaines de phase d'un matériau caoutchouteux.

*** Un polymère amorphe a une structure moléculaire qui n'a pas de forme répétitive définie.

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