Microsphères de verre pour la protection anti-déformation des plastiques techniques
Les microsphères de verre anti-déformation sont des charges inorganiques sphériques spécialement conçues pour les plastiques techniques. Disponibles en versions creuses et pleines, elles se caractérisent par une granulométrie uniforme, une surface lisse et une excellente isotropie. Elles sont largement utilisées dans les plastiques techniques modifiés pour résoudre les problèmes de déformation, de retrait et d’instabilité dimensionnelle lors du moulage par injection et en service à long terme.
I. Raisons des effets anti-déformation des microsphères de verre
Le gauchissement est essentiellement une déformation causée par un retrait inégal dans toutes les directions après le moulage plastique, la relaxation des contraintes et les différences de dilatation et de contraction thermiques. Les microsphères de verre s’attaquent à ce problème à la source grâce à des améliorations structurelles et physiques :
1. Éliminer les différences d’orientation.
Les microsphères de verre sont des particules sphériques solides ou semi-solides appartenant à la catégorie des charges isotropes. Contrairement aux fibres de verre, au talc et au mica, elles ne s’orientent pas dans le sens d’écoulement lors du moulage par injection, éliminant ainsi tout gauchissement dû à un retrait irrégulier dans le sens d’écoulement ou perpendiculairement à celui-ci.
2. Réduction du retrait au moulage.
Les sphères de verre rigides occupent des positions fixes, limitant le refroidissement et le retrait des chaînes polymères, réduisant considérablement le taux de retrait global du moulage et minimisant les déformations et les bosses causées par le retrait volumique après démoulage.
3. Réduction du stress résiduel interne.
La surface lisse des particules sphériques engendre une faible résistance au cisaillement à l’état fondu et une pression de remplissage du moule réduite, diminuant ainsi considérablement les contraintes de cisaillement et d’orientation à l’intérieur du moule. La relaxation lente des contraintes après moulage prévient le gauchissement.
4. Suppression de la déformation thermique
Le coefficient de dilatation linéaire du verre borosilicaté est bien inférieur à celui des plastiques techniques. Après stratification, le coefficient de dilatation thermique global diminue. Lors des cycles thermiques et des variations de température ambiante, la déformation dimensionnelle est limitée, empêchant ainsi le gauchissement dû aux variations de température.
II. Principaux avantages de l’application
1. Excellente stabilité dimensionnelle
Le retrait uniforme dans toutes les directions permet d’obtenir des produits de haute précision, adaptés aux pièces structurelles de précision et aux composants d’aspect. Le matériau ne se déforme pas facilement, même après une utilisation prolongée.
2. Bonnes performances de traitement
L’amélioration de la fluidité de la matière fondue permet un moulage par injection plus rapide et peut réduire la température et la pression de traitement, minimisant ainsi la déformation causée par les contraintes du processus.
3. Faible usure du moule
Les particules sphériques présentent une abrasion nettement inférieure à celle des fibres de verre et des poudres minérales, ce qui évite les rayures sur les moules et les vis lors d’une production à long terme.
4. Léger
La faible densité réduit le poids du produit tout en évitant le gauchissement, ce qui permet d’équilibrer la réduction du poids et la stabilité dimensionnelle.
5. Propriétés mécaniques équilibrées
Contrairement à la fibre de verre, elle ne provoque ni fragilisation ni rugosification de la surface des produits, ce qui permet d’obtenir une finition de surface plus lisse.
6. Résistance améliorée aux températures et aux intempéries.
Résistance à la chaleur et stabilité thermique améliorées, ce qui se traduit par une meilleure résistance à la déformation dans des conditions de températures élevées et basses.
