La prévalence des plastiques est omniprésente dans notre vie quotidienne. Deux types de plastiques transparents fréquemment utilisés pour les stratifiés sont l'acrylique (PMMA) et le PVC. Au moment de choisir entre les deux, en quoi diffèrent-ils et quel est le meilleur choix ? Cet article vise à fournir une comparaison de ces deux matériaux à titre indicatif.
PVC
Qu'est-ce que le plastique PVC ?
Chlorure de polyvinyle (PVC ou vinyle), un type de polymère thermoplastique couramment utilisé dans diverses applications dans le monde, est l'un des polymères thermoplastiques les plus produits (troisième après le PET et le PP). Il est fabriqué à partir d'atomes de carbone d'éthylène et est disponible sous des formes rigides et flexibles. L'utilisation du PVC est universelle et est utilisée dans les dispositifs médicaux, les fils, les câbles, les tuyaux, etc.
Formes de base du PVC
Ici, nous allons vous expliquer les différents types de PVC disponibles. Le PVC se décline en deux catégories - Flexible et Rigide, mais il existe d'autres types :
- Le PVC souple, ou PVC plastifié (densité : 1,1-1,35 g/cm3), parfois appelé PVC-P, a une cristallinité inférieure en raison de l'ajout de plastifiants. Il en résulte un plastique plus clair et plus souple.
- Le PVC rigide, ou PVC non plastifié (densité : 1,3-1,45 g/cm3), également appelé UPVC, PVC-U ou uPVC, est un plastique rigide et économique qui résiste aux produits chimiques, aux chocs, à l'eau, aux intempéries et à la corrosion. .
- Le chlorure de polyvinyle chloré (CPVC) est produit par la chloration de la résine de PVC. Ce type de PVC a une teneur élevée en chlore, ce qui le rend durable, chimiquement stable et résistant au feu. Le CPVC peut supporter une plus large gamme de températures.
- Le PVC à orientation moléculaire (PVC-O) est fabriqué en réarrangeant la structure désordonnée du PVC-U en une structure en couches. Lorsque le PVC est orienté biaxialement, il acquiert de meilleures propriétés physiques telles que la rigidité, la résistance à l'usure, un poids réduit, etc.
- Le PVC modifié (PVC-M) est un amalgame de PVC qui utilise des agents modificateurs pour augmenter sa ténacité et sa capacité de résistance aux chocs. Cette méthode améliore la résistance aux chocs du PVC, le rendant plus durable.
Propriétés
Le PVC est connu pour sa polyvalence et sa rentabilité. Ce matériau possède plusieurs propriétés et avantages notables, notamment :
- Bonne durabilité : le PVC est une option remarquable en raison de sa résistance aux intempéries, à la pourriture chimique, aux chocs, à l'abrasion et à la corrosion. Cela en fait un choix populaire pour les produits à long terme et d'extérieur.
- Résistance diélectrique élevée : le PVC est un matériau isolant fiable, ce qui le rend idéal pour diverses applications électriques.
- Rentabilité : Comparé à d'autres matériaux, le PVC offre un rapport qualité-prix favorable. Il offre des propriétés physiques et mécaniques impressionnantes et nécessite un minimum d'entretien pour une longue durée de vie.
- Retardateur de flamme : Les produits en PVC sont également efficaces comme retardateurs de flamme en raison de leur forte teneur en chlore. Un indice d'oxydation ≥45 et l'utilisation de trioxyde d'antimoine en combinaison avec des plastifiants à base d'ester de phosphate contribuent à une excellente résistance au feu et à de bonnes propriétés mécaniques.
- Résistance chimique : le PVC présente une résistance à tous les produits chimiques inorganiques, ainsi qu'aux acides dilués, aux alcalis dilués et aux hydrocarbures aliphatiques.
- Propriétés mécaniques : Le PVC est connu pour sa résistance à l'abrasion, sa légèreté et sa ténacité.
Avantages et inconvénients
| PVC souple | PVC rigide | |
| Forces | Excellentes propriétés d'isolation électrique Faible coût Résistance élevée aux chocs Flexible Ininflammable et polyvalent Traitement plus facile que le PVC rigide Bonne résistance aux UV, acides, alcalis, huiles, etc. | Retardateur de flamme inhérent Haute rigidité à faible coût Convient aux applications transparentes et conforme à la FDA Meilleure résistance chimique que le PVC plastifié Excellentes propriétés d'isolation électrique et de pare-vapeur Stabilité dimensionnelle élevée à température ambiante |
| Lacunes | Ne convient pas au contact alimentaire avec certains plastifiants Moins de résistance aux produits chimiques que le PVC rigide Les propriétés peuvent changer avec le temps avec la migration des plastifiants Une tendance à se dégrader à haute température | Résistance limitée à la fissuration sous contrainte de solvant Difficile de le traiter au point de fusion Une basse température de service continu de 50°C Il devient cassant à 5°C (sauf s'il est modifié avec des modificateurs d'impact ou des adjuvants de fabrication) |
Utilisations courantes
Le PVC est un matériau populaire utilisé dans une multitude d'applications en raison de ses propriétés uniques. Le plastique PVC est résistant et ne se corrode pas facilement, ce qui le rend résistant aux germes et facile à nettoyer. Il est également résistant aux produits chimiques et est non conducteur. Il est utilisé dans divers produits médicaux. Avec une grande durabilité, le PVC est également largement utilisé dans l'industrie de la construction. Et cela peut être un bon substitut pour acier inoxydable et autres matières synthétiques. En raison de sa durabilité et de sa résistance aux intempéries, il est fréquemment utilisé dans des applications extérieures.
1. Construction et bâtiment
La majorité du PVC/vinyle produit est utilisée dans l'industrie du bâtiment et de la construction en raison de sa durabilité et de sa résistance à l'humidité et à l'abrasion. Le matériau ne se corrode pas et peut être facilement nettoyé sans nécessiter de peinture fréquente.
2. Câblage et câbles
Le PVC est un matériau largement utilisé dans les câblages et câbles électriques en raison de sa capacité à résister à des conditions difficiles, y compris l'exposition aux changements de température et à l'humidité, pendant toute la durée de vie d'un bâtiment.
En créant des tuyaux pratiquement sans fuite, résistants aux contraintes environnementales et non sujets à la corrosion, le PVC aide à économiser l'énergie et l'eau. Par rapport aux systèmes en métal coulé, les taux de rupture du PVC sont très faibles. La tuyauterie en PVC améliore également la fonctionnalité et augmente l'efficacité énergétique en raison de l'absence d'accumulation.
3. Emballage
Le PVC souple est populaire dans les emballages en raison de sa durabilité, de sa fiabilité et de sa légèreté. Le vinyle transparent est utilisé pour fabriquer des emballages rétractables pour les produits de consommation, tandis que le film de vinyle rigide est utilisé dans les emballages blister et à clapet pour protéger une gamme d'articles ménagers.
4. Santé
Le PVC est essentiel pour l'industrie de la santé, jouant un rôle de sécurité crucial dans la distribution de médicaments vitaux via des sacs IV et des tubulures médicales. Grâce à leur souplesse et à leur caractère incassable, les poches de prélèvement sanguin en PVC, en particulier, ont constitué une avancée significative.
5. Produits ménagers
La durabilité, l'abordabilité et la résistance à l'eau du PVC le rendent idéal pour la fabrication de produits ménagers tels que les bottes, les rideaux de douche et les imperméables.
6. Bardages et encadrements de fenêtres
Le PVC est couramment utilisé dans la production de parements et de cadres de fenêtres en raison de sa durabilité et de son prix abordable. Les fenêtres en vinyle sont hautement isolées, avec trois fois l'isolation thermique des fenêtres en aluminium.
Acrylique
Qu'est-ce que le plastique acrylique ?
L'acrylique, également appelé PMMA (Polymeric Methyl Methacrylate) et Plexiglas, est une matière plastique biocompatible, transparente et légère. Il est couramment utilisé comme substitut du verre car il est plus facile à manipuler et moins susceptible de se briser. Le taux de transparence de l'acrylique est de 92%, ce qui en fait l'un des matériaux les plus clairs disponibles. Il est polyvalent pour une large gamme d'applications.
Propriétés
1. Légèreté et résistance aux chocs
Le plexiglas, un type de feuille acrylique, est incroyablement léger et résistant aux chocs. Il peut résister aux chocs et ne se casse pas facilement. Il a jusqu'à 17 fois plus de résistance aux chocs que le verre ordinaire, et il pèse la moitié du poids.
2. Résistance chimique
L'acrylique peut résister à l'exposition à divers produits chimiques, ce qui en fait un matériau idéal pour les appareils fluidiques et les collecteurs médicaux.
3. Résistance à la température
L'acrylique peut résister aux changements de température et convient à la fabrication de collecteurs médicaux et de dispositifs microfluidiques. De plus, il peut subir un traitement thermique complet et un collage par diffusion.
4. Haute transparence et clarté optique
Le plastique acrylique a une excellente optique propriétés, avec une transparence et une clarté exceptionnelles similaires au verre. Il peut transmettre jusqu'à 92% de lumière blanche, ce qui en fait un excellent matériau pour les guides de lumière et les lentilles.
Avantages et inconvénients
Forces
- Clarté et transparence élevées : l'acrylique laisse passer 92% de lumière, ce qui est supérieur au verre et aux autres plastiques.
- Dureté et ténacité élevées: L'acrylique est connu pour sa dureté élevée, sa ténacité, sa résistance aux rayures et son poids léger.
- Résistance aux UV : l'acrylique est très résistant aux rayons UV et aux intempéries, ce qui le rend idéal pour une exposition prolongée au soleil.
- Résistance chimique : L'acrylique est très résistant à la plupart des produits chimiques de laboratoire mais ne peut pas être utilisé avec des hydrocarbures aromatiques ou chlorés.
- Abordabilité : La feuille d'acrylique est beaucoup moins chère que le verre standard et est plus facile à découper.
- Léger avec une grande stabilité dimensionnelle : le plastique acrylique est 50% plus léger que le verre, mais plus durable et plus résistant.
- Usinabilité : le plexiglas ou l'acrylique transparent offre des options de traitement presque illimitées. Vous pouvez travailler ces feuilles avec scie, fraisage, percer, graver, coller, polir et plier (avec chaleur) sans risque de casser.
- Biocompatibilité : Cette propriété en fait une excellente option pour l'industrie médicale.
Lacunes
- Faible résistance aux rayures : le plexiglas a tendance à se rayer plus facilement que le verre ordinaire.
- Faible résistance aux chocs : bien que l'acrylique ait une résistance aux chocs supérieure à celle du verre ordinaire, des matériaux comme le polycarbonate seraient plus adaptés aux situations où la durabilité est la priorité absolue, en particulier dans des circonstances extrêmes.
- Faible résistance à la chaleur : le point de fusion de l'acrylique est relativement bas, précisément 160 degrés Celsius. Cette basse température peut ne pas convenir suffisamment à certaines fins d'ingénierie.
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Utilisations courantes
L'acrylique est plus avantageux que les autres polymères transparents, tels que sa transmission lumineuse exceptionnelle, ses options de coloration illimitées et sa haute résistance aux rayons UV et aux intempéries. L'utilisation de l'acrylique est répandue dans une variété d'applications, telles que les vitres de voiture, les écrans de smartphone, les puits de lumière, les enseignes lumineuses, les patinoires de hockey et les auvents d'avion. Cependant, il n'est pas recommandé pour les applications impliquant des hydrocarbures chlorés ou aromatiques, des cétones ou des esters.
1. Lentilles de lumière fluorescente
Le plastique acrylique a été transformé avec succès en lentilles pouvant s'adapter sur des ampoules fluorescentes. Ces lentilles adoucissent l'éclairage et éliminent la lumière bleue pour un environnement plus sain et plus confortable.
2. Câblage fibre optique
Le câblage à fibre optique nécessite un matériau qui peut à la fois protéger le revêtement de la fibre et permettre à la lumière de se transmettre. Contrairement au verre, l'acrylique reste intact même lorsqu'il est plié ou étiré, ce qui le rend plus durable et flexible.
3. Équipements sportifs
L'acrylique est devenu un matériau incontournable pour la fabrication de chaussures de performance, de poignées de raquette de tennis, de casques de vélo, etc., car ce matériau plastique est non seulement solide mais également léger.
4. Peinture résistante à l'eau
En ajoutant des traces de plastique acrylique à la peinture, les fabricants créent un produit qui peut repousser les éclaboussures et l'humidité. Bien qu'elle soit principalement utilisée dans la peinture automobile, la peinture acrylique commence à faire son chemin dans la peinture murale de la maison.
5. Décoration de la maison
La transparence et la polyvalence de l'acrylique en ont fait un choix populaire dans l'industrie du meuble et de la décoration. Il est devenu une excellente alternative au verre pour la fabrication d'armoires, de crédences, de tables basses et de panneaux décoratifs.
6. Utilisation militaire
L'acrylique est couramment utilisé dans les hublots de sous-marins et les cockpits d'avions en raison de son adaptabilité, de sa haute résistance à la pression et de sa transparence. Ce matériau est également utile pour briser le mur du son et plonger profondément dans l'océan.
7. Aquariums
Les aquariums et les réservoirs de requins nécessitent un matériau à la fois solide et clair. Alors que le verre était le matériau standard de choix, l'acrylique gagne en popularité en raison de sa capacité à répondre à toutes les spécifications requises à la moitié du coût du verre. Il est transparent, solide et résistant aux éclats, ce qui en fait l'option idéale pour les aquariums.
Tableau de comparaison du PVC et de l'acrylique
Ce tableau résume la différence entre le PVC et l'acrylique dans plusieurs propriétés clés :
| PVC (souple/rigide) | Acrylique/PMMA | |
| Découpe/Fabrication | Peut couper, souder et plier dans des moules et des raccords | Plus facile à ébrécher ou à craquer |
| Solidité/Durabilité | 1,0 pi-lb/po | Résistant aux rayures |
| Clarté | Pas mal | Excellent; Peut également être poli |
| Rigidité/flexibilité | Rigide 481 000 psi | Rigide 480 000 psi |
| Résistance chimique | Résistant aux : acides inorganiques, alcalis, alcools, graisses, huiles, essence sans aromatique, sel et agents corrosifs courants. Ne convient pas pour : hydrocarbures chlorés, éthers, esters ou cétones. | Résistance aux : hydrocarbures, détergents, produits chimiques inorganiques, graisses et lipides et acides à température ambiante. Non résistant à : alcool ou chlorure de méthylène. |
| Résistance aux UV | Jaunit avec le temps lorsqu'il est exposé au soleil | Ne jaunit pas |
| Résistance à la température | Bas | Moyen |
| Résistance à la traction/à la traction | 7 500 psi | 10 000 psi |
| Isolation/résistance diélectrique | Bas | Moyen |
| Options de masquage | Film plastique | Plastique/film ou papier |
| Formulaires disponibles | Feuille et Tube | Feuille, tige et tube |
Différences principales
Dans cette partie, nous distinguerons les plastiques PVC et acrylique sous cinq aspects principaux :
1. Force et durabilité
En termes de résistance et de durabilité, le PVC n'est pas aussi solide que l'acrylique. L'acrylique est extrêmement durable et solide, ce qui en fait une meilleure option en termes de résistance globale.
Le PVC a une résistance élevée aux chocs, ainsi qu'une bonne résistance à la chaleur et aux intempéries, mais n'est pas en mesure de maintenir sa résistance dans des conditions extrêmes. L'acrylique, en revanche, a une résistance aux chocs supérieure à celle du PVC, résiste aux UV et est capable de résister à des températures élevées, et est également incassable.
Par conséquent, si vous recherchez un matériau capable de résister à des conditions météorologiques extrêmes, à des chocs importants et à des températures élevées, il est recommandé d'utiliser de l'acrylique plutôt que du PVC.
2. Rentabilité
Du point de vue de la rentabilité, le PVC est généralement une option plus abordable que l'acrylique. Cela est dû au fait que le PVC est un type de plastique largement produit et facilement disponible, ce qui le rend plus rentable à fabriquer et à acheter. D'autre part, l'acrylique est un type de thermoplastique qui nécessite des processus de fabrication plus complexes, ce qui peut augmenter les coûts de production.
Cependant, il est important de noter que la rentabilité n'est qu'un facteur à prendre en compte lors du choix entre le PVC et l'acrylique. D'autres facteurs à considérer incluent la durabilité, l'esthétique et la résistance chimique. En fin de compte, le choix entre ces deux matériaux dépendra de vos besoins et exigences spécifiques.
Ainsi, si la rentabilité est votre principale préoccupation, le PVC peut être la meilleure option pour vous. Cependant, si vous êtes prêt à payer un prix plus élevé pour les avantages que l'acrylique peut offrir, tels qu'une clarté et une durabilité supérieures, cela peut également valoir la peine d'être considéré.
3. Durabilité
Le PVC est connu pour être non biodégradable et prend beaucoup de temps à se décomposer. Il peut également libérer des produits chimiques nocifs lorsqu'il est brûlé, ce qui entraîne des problèmes environnementaux et sanitaires. D'autre part, l'acrylique est généralement considéré comme une option plus durable car il est recyclable et peut être transformé en de nouveaux produits.
En termes de consommation d'énergie, le PVC nécessite plus d'énergie à produire que l'acrylique. Le PVC est fabriqué à partir de pétrole, une ressource non renouvelable, tandis que l'acrylique est fabriqué à partir de gaz naturel, de plus en plus abondant en raison des progrès des techniques d'extraction.
Sur la base de ces facteurs, on peut conclure que l'acrylique est une option plus durable que le PVC en termes de biodégradabilité, de recyclabilité et de faible consommation d'énergie. Cependant, il est important de noter que les deux matériaux peuvent avoir des impacts environnementaux négatifs s'ils ne sont pas correctement éliminés ou recyclés.
4. Apparence
En ce qui concerne l'apparence, le PVC a un aspect brillant, semblable à du plastique et est opaque, tandis que l'acrylique a une clarté et une transparence semblables à celles du verre. L'acrylique est également plus brillant que le PVC et a un taux de transmission de la lumière plus élevé. Cependant, le PVC est disponible dans une gamme de couleurs plus large que l'acrylique.
Alors que le PVC et l'acrylique ont leurs propriétés et leurs applications uniques, l'acrylique se distingue par son apparence en raison de sa transparence, de sa clarté et de sa brillance. Pendant ce temps, le PVC reste un choix populaire pour sa disponibilité dans une variété de couleurs et sa nature opaque.
5. Usinabilité
Le PVC est un plastique résistant et rigide qui peut être facilement usiné à l'aide d'outils tels que des scies, des forets et des routeurs. Il a une bonne stabilité dimensionnelle et une excellente résistance aux produits chimiques et aux intempéries.
L'acrylique est un plastique plus souple et plus cassant que le PVC. Il peut être usiné à l'aide d'outils similaires à ceux du PVC, mais nécessite des arêtes de coupe plus nettes et plus précises pour éviter les fissures ou les éclats.
En conclusion, le PVC et l'acrylique sont des matériaux usinables qui peuvent être utilisés dans une variété d'applications. Le PVC est un matériau plus durable et robuste, tandis que l'acrylique est plus fragile mais offre des propriétés optiques supérieures.
Conclusion
En résumé, le PVC est une option économique, plus facile à installer et qui ne nécessite pas d'entretien fréquent, tandis que l'acrylique offre une meilleure clarté, durabilité et résistance aux chocs. La sélection du matériau approprié pour votre projet peut être complexe et cruciale pour le résultat final. Nous espérons que cet article vous a aidé à prendre une décision sur la meilleure option.
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