Ils se caractérisent par le fait qu’ils se ramollissent lorsqu’on les chauffe et peuvent être modelés pour leur donner différentes formes, sachant qu’en refroidissant, ils se durciront à nouveau tout en conservant leurs caractéristiques initiales. Lorsqu’on les chauffe, les molécules reçoivent l’énergie nécessaire pour se séparer, ce qui leur permet de modifier leur position relative et de prendre une nouvelle forme lorsqu’elles sont soumises à une pression. Ce processus de ramollissement et de durcissement peut se répéter à l’infini sans que le matériau ne modifie son aspect ni ses propriétés.Quelques exemples de thermoplastiques :
POLYÉTHYLÈNE
Les polyéthylènes se présentent sous deux formes : haute densité et basse densité.
Les POLYÉTHYLÈNES HAUTE DENSITÉ (HDPE) sont fabriqués de telle sorte que les chaînes de polymères sont droites, ce qui leur permet d’être très serrées les unes contre les autres, produisant ainsi un matériau à haute densité. Les chaînes étant très proches les unes des autres, les forces d’attraction entre elles sont très importantes et leur liberté de mouvement est réduite.
Il en résulte un plastique assez rigide, solide et résistant. Il se ramollit à une température assez élevée (120 – 130 °C) et résiste aux attaques chimiques. Applications : boîtes, jouets, tuyaux, bouteilles…
Les POLYÉTHYLÈNES DE FAIBLE DENSITÉ sont fabriqués selon un procédé qui génère des ramifications latérales au niveau des chaînes du polymère. Ces ramifications empêchent les chaînes de s’entasser, ce qui affaiblit la force d’attraction entre elles. Le plastique est plus souple et plus flexible que le polyéthylène haute densité. Il faut moins d’énergie pour séparer les chaînes, ce qui signifie qu’il se ramollit à une température inférieure (85 °C). Ce polymère peut être transparent ou opaque et constitue un très bon isolant. C’est probablement le plastique que nous « consommons » le plus. Applications : sacs, sacs de couchage, serres…
POLYPROPYLÈNE
Il appartient à la même famille de plastiques que les polyéthylènes. Il est toutefois plus résistant et plus rigide que le polyéthylène haute densité. Il présente également une meilleure résistance à la chaleur, se ramollissant à environ 150 °C. C'est le thermoplastique ayant la densité la plus faible, mais il possède néanmoins une très grande résistance aux chocs.
Une autre de ses caractéristiques les plus précieuses est sa capacité à être plié des milliers de fois sans se casser.
Applications : parmi d’autres produits, le polypropylène sert à fabriquer des couverts jetables, des casques de sécurité, des pièces de plomberie, des chaises empilables, des jouets pour enfants, etc.
PVC (CHLORURE DE POLYVINYLE)
Il se présente sous forme rigide ou souple.
Le PVC rigide est très résistant et sert à fabriquer des gouttières et des tuyaux.
Le PVC souple est obtenu en ajoutant un plastifiant au PVC. Le plastifiant contient de petites molécules qui séparent les chaînes de polymères, réduisant ainsi la force d'attraction entre elles. En raison de cette attraction réduite, le polymère devient plus souple et plus flexible.
Applications : Sous sa forme souple, le PVC est utilisé comme isolant pour les câbles électriques, ainsi que dans la fabrication de certains vêtements imperméables.
Si l’on ajoute au PVC une forte proportion de plastifiant, on peut l’utiliser pour recouvrir des tissus, des sièges, des sacs, certains meubles, etc.
ACRYLIQUES
L'acrylique le plus connu est sans doute le méthacrylate, également appelé plexiglas. Le méthacrylate peut présenter une transparence similaire à celle du verre ou être opaque. Ces deux formes peuvent être teintées à l'aide de pigments de couleur. Il peut toutefois se fissurer et se rayer facilement. Il peut être façonné, plié et tordu lorsqu’il est chauffé à des températures comprises entre 165 et 175 °C. À froid, il est très fragile et il faut veiller à éviter qu’il ne se fissure lors de la découpe ou du perçage.
On trouve également le méthacrylate sous forme de granulés, destinés à être utilisés dans des machines de moulage par injection que nous verrons plus loin ; sous cette forme, il est connu sous le nom de POUDRE PLASTIQUE ACRYLIQUE.
NAILON
Il existe de nombreux types de nylon, identifiés par un numéro, par exemple le nylon 6.6 ou le nylon 6.10.
Les fibres de nylon sont sans doute la forme la plus connue de ce matériau ; elles sont utilisées pour la fabrication de tapis, de vêtements, de brosses, de bas, etc. C’est un matériau assez dur et résistant à l’usure.
Outre les fibres, le nylon est utilisé dans la fabrication de pièces de plus grande taille, telles que des tringles et des accessoires pour rideaux, des boîtiers de prises et de fiches, des peignes, etc., ainsi que dans le domaine de l'ingénierie pour la fabrication de pièces mobiles d'engrenages et de roulements, en raison de sa durabilité, de son faible coefficient de frottement et de sa température de fusion assez élevée.
POLYSTYRÈNE
Le polystyrène se présente généralement sous deux formes : celle d’un solide cristallin transparent et celle d’un plastique spongieux appelé polystyrène expansé (porexpán).
Sous sa forme la plus « solide », il est très fragile et se reconnaît au son métallique qu’il émet lorsqu’on le laisse tomber.
Le polystyrène expansé est souple et spongieux. Lors de sa fabrication, un gaz se forme et reste emprisonné au sein de sa structure. Il possède de bonnes propriétés d’isolation thermique et acoustique, ce qui explique son utilisation dans le secteur du bâtiment. De plus, sa faible densité le rend très léger et sa nature spongieuse lui permet d’amortir efficacement les chocs, ce qui en fait un matériau idéal pour les emballages.