Grivory HT

Grivory HT
Performances améliorées
à hautes températures
Table des matières
2
3
Introduction
4
Nomenclature de Grivory /Caractéristiques des grades de Grivory
6
Exemples d’applications
8
Propriétés
12
Données de construction – comportement à court terme
13
Données de construction – comportement à long terme
16
Résistance aux intempéries
17
Stabilité thermique
18
Résistance aux agents chimiques
20
Résistance aux fluides automobiles
22
Comparaison avec d’autres matériaux
24
Homologations et tenue au feu
26
Séchage et stockage
27
Mise en œuvre: moulage par injection
28
Post-traitement
30
Prestations et service technique
31
Contrôles
33
Grivory sur Internet
34
Conditionnement
35
Index
Introduction
Grivory® est le nom commercial d’une famille de thermoplastiques techniques, produits et commercialisés par EMS-GRIVORY.
Grivory HT est un matériau de construction thermoplastique semi-cristallin sur
base de polyphthalamide (copolyamide PA 6T/6I, PA 6T/66).
EMS-GRIVORY a développé à Domat/Ems (Suisse), ses propres méthodes
de production, de polymérisation et de compoundage du Grivory HT.
Sur son nouveau site décrit comme étant le plus moderne du monde, car
capable de produire le nouveau polyphthalamide sur base de matériaux
bruts monomères, EMS-GRIVORY est le premier et à ce jour, l’unique fabricant européen de ce thermoplastique technique.
Le Grivory HT se caractérise par un ensemble de qualités remarquables. La
résistance thermique des pièces techniques moulées à partir de ce matériau,
est excellente même à des températures d’utilisation élevées. Le profil de propriétés du Grivory HT se situe au niveau des matériaux plastiques hautes performances. À 120°C, Grivory HT surpasse en rigidité et en résilience, qualités primordiales dans la substitution de pièces en métal, des matériaux tels
que le PPS ou le PEEK.
Grivory est livré sous forme de granulés, pour le moulage par injection sur
des machines et des outillages standards. Les différentes qualités de Grivory
se distinguent par le type et la composition du polymère de base, par les modifications de type renfort (fibres de verre, minéraux), stabilisants et additifs
de mise en œuvre.
Grivory HT s’utilise dans la fabrication optimisée de pièces techniques de
grande qualité qui se distinguent par leur:
-
rigidité et résilience à de hautes températures d’utilisation
faible altération des propriétés du fait de leur faible reprise d’humidité
bonne stabilité dimensionnelle et faible gauchissement
bonne résistance chimique
bonne qualité de surface
production optimisée et économique
Les différentes qualités de Grivory HT:
-
polymère de base PPA: PA6T/6I (Grivory HT1)
polymère de base PPA: PA6T/66 (Grivory HT2)
renforcé fibres de verre
renforcé minéraux
ignifugé et renforcé fibres de verre (UL-94 V0)
stabilisé chaleur
: grade destiné à une température d’utilisation continue élevée, par ex.
Grivory HTV-5H1
: grade pour les aliments ou le contact direct avec l’eau potable, par ex.
Grivory HTV-5X1
3
Grivory Nomenclature Example
Grivory H T V - 5 H 1 noir 9205
Couleur
Base PA 6T/6I
Stabilisé chaleur
50%
Renforcé fibres de verre
Polyphthalamide
Grivory H T 2 V - 3 H nature
Couleur naturelle
Stabilisé chaleur
30%
Renforcé fibres de verre
Base PA 6T/66
Polyphthalamide
Caractéristiques des grades de Grivory HT
4
Grivory
Typ
Caractéristiques et
propriétés
Domaines d’application
HTV-3H1
HTV-4H1
HTV-45H1
HTV-5H1
HTV-6H1
Grade pour injection, à base de
coPA 6T/6I (polyphthalamide),
renforcé à 30-60 % de fibres de
verre. Rigide et résilient même
à hautes températures. Stabilisé
chaleur, bonne stabilité dimensionnelle, faible absorption d’eau,
bonne résistance aux agents
chimiques et aux fluides automobiles (essence, huile, liquide de
freins) même à hautes températures.
Listé UL.
Pièces techniques rigides à
à bonne stabilité dimensionnelle dans la construction
de machines, dans les secteurs
automobile et électrique. Eléments fonctionnels en contact
direct avec des agents chimiques, à des températures
d'utilisation élevées.
HTV-4X1
HTV-5X1
HTV-6X1
Grade pour injection, à base de
de coPA 6T/6I (polyphthalamide),
renforcé à 40-60 % de fibres de
verre. Stabilisé chaleur pour le
contact direct avec les denrées
alimentaires. Rigide et résilient
même à hautes températures,
bonne résistance aux agents
chimiques. Convient au contact
direct avec l’eau potable chaude
selon les normes WRAS, NSF
et KTW. Conforme aux normes UE
relatives au contact direct avec
les denrées alimentaires. Listé UL.
Pièces techniques rigides à
grande stabilité dimensionnelle
dans la construction de
machines, dans les secteurs
automobile et électrique.
Eléments fonctionnels d'appareils électroménagers en
contact direct avec l’eau,
potable, à des températures
d'utilisation élevées. Raccords
et garnitures de joints et
éléments de robinetterie pour
pour l'eau froide et chaude.
Caractéristiques des grades de Grivory HT
Grivory
Typ
Caractéristiques et
propriétés
Domaines d’application
HTM-4H1
Grade pour injection, à base de
de coPA 6T/6I (polyphthalamide),
renforcé 40 % minéral. Rigide et
résilient même à hautes températures. Stabilisé chaleur. Retrait
isotrope, résistant à la déformation, bonne stabilité dimensionnelle, faible dilatation thermique.
Listé UL.
Pièces techniques rigides à
à grande stabilité dimensionnelle et de faible dilatation
thermique. Pièces d’aspect
fonctionnelles compatibles
avec les procédés de
métallisation.
HT2V-3H
HT2V-4H
HT2V-45H
HT2V-5H
Grade pour injection, à base de
de coPA 6T/66 (polyphthalamide),
renforcé de 30 à 50 % de fibres
de verre. Mise en oeuvre aisée,
rigide et résilient, même à hautes
températures. Stabilisé chaleur,
bonne stabilité dimensionnelle,
bonne résistance aux agents
chimiques. Listé UL.
Pièces techniques rigides à
bonne stabilité dimensionnelle
dans la construction de
machines, dans les secteurs
automobile et électrique.
Eléments fonctionnels en contact direct avec des agents
chimiques, à des températures
d'utilisation élevées.
Grivory
XE 3818
Grade pour injection ignifugé, à
à base de coPA 6T/66 (polyphthalamide) renforcé à 30% de
fibres de verre. Auto-extinguible
(UL-94 V0 à 0,8 mm). Bonnes
propriétés d’écoulement. Bonnes
rigidité et résilience même à des
températures d’utilisation élevées.
Listé UL.
Pièces techniques rigides à
bonne stabilité dimensionnelle dans le secteur électrique.
Peut résister à des températures
élevées court terme comme
pour les procédés industriels
de soudure.
Grivory
XE 3819
Grade pour injection ignifugé, à
base de coPA 6T/66 (polyphthalamide) renforcé à 40% de
fibres de verre. Auto-extinguible
(UL-94 V0 à 0,8 mm). Bonnes
propriétés d’écoulement. Bonnes
rigidité et résilience même à des
températures d’utilisation
élevées. Listé UL.
Pièces techniques rigides à
à bonne stabilité dimensionnelle dans le secteur
électrique. Peut résister à des
températures élevées court
terme comme pour les
procédés industriels de
soudure.
5
Exemples d’applications
Électricité, Électronique
Exemples
Grades appropriés
Armature de bobinage d’électrovanne
Boîtier coupe-circuit
Boîtier de commutation
Boîtier de disjoncteur
Boîtier de transformateur
Circuit de commutation intégré
Crémaillère, marquage au laser possible
Eléments fonctionnels de commutateur
Fiche miniature de téléphone portable
Lampe de table, mécanisme d’allumage et de réglage
Levier d’interrupteur
Porte-balais
Socle de radôme de radar
Support de cartes
Système moteur, support de porte-balais
Vis de réglage, écrou hexagonal (à embase)
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
HT2V-5H
HTV-5H1
HT2V-3H
HTV-5H1
XE 3819
HTV-3H1
Grivory HTV-4H1 sw 9219 lw
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
HTV-4H1
XE 3819
HTV-4H1
HTV-4H1
XE 3818
XE 3818
HTV-6H1
HTV-6H1
XE 3818
Automobiles et applications sous-capot
Boîtier de direction, pompe d’injection diesel
Boîtier doseur
Boîtier EGR
Boîtier papillon
Commande de papillon de collecteur d’admission
Dôme/écran thermique
Plateau porte-balais, pompe d’assistance hydraulique
pour direction mécanique
Protection de flasque moteur
Support de pompe de refroidissement
Support de porte-balais
Système de répartition du collecteur d’admission
Vanne régulatrice
Vis à tête creuse pour alternateur
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
HTV-4H1
HTV-5H1
HTV-5H1
HTV-6H1
HTV-5H1
HTV-5H1
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
HTV-5H1
HTV-5H1
HT2V-45H
HTV-5H1
HTV-6H1
HTV-6H1
HTV-5H1
Mécanismes, Freins, Embrayage
Boîtier de soupape d’amortisseur pneumatique
Bouchon d’évent, embrayage
Éléments fonctionnels d’assistance hydraulique pour
direction mécanique
Embrayage cylindrique
Fixation de capteur ABS
Palier de stabilisateur
Support de bobine ABS/TSC/EPS
Support de pédale
Grivory HTV-4H1
Grivory HT2V-5H
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
HTV-4H1
HTV-5H1
HTV-45H1
HTV-6H1
HT2V-3H
HTV-5H1
Construction automobile,
intérieurs, extérieurs, éclairages
Armature d’accoudoir central
Armature de console centrale
Système de fermeture de boîte à gants
Support de pare-chocs
6
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
HTV-5H1
HTV-5H1
HTV-5H1
HTV-6H1
Construction automobile,
intérieurs, extérieurs, éclairages
Exemples
Grades appropriés
Bague d’appui de suspension pneumatique
Barillets
Boîtier d’antibrouillard
Crémaillère de lève-vitre
Eléments d’armature de console centrale
Levier/déflecteur
Mécanisme de réglage de colonne de direction
Plaque MID, système de réglage de siège
Réflecteur de phare
Support de console centrale
Support de mécanisme de porte
Support de phare
Support de téléphone d’accoudoir central
Système de fermeture du hayon
Vis de réglage de phare
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
HTV-4X1
HTV-5H1
HTV-3H1
HTV-6H1
HTV-6H1
HTV-5H1
HT2V-5H
HT2V-3H
HT2V-3H
HTV-6H1
HTV-3H1
HTV-5H1
HTV-6H1
HTV-5H1
HTV-5H1
Construction automobile, chauffage
et refroidissement
Boîtier de pompe à eau
Clapet de radiateur
Collecteur d’eau de refroidissement
Eléments isolants du circuit de refroidissement
Volet d’aération
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
HTV-3H1
HTV-3H1
HTV-3H1
HTV-6H1
HTV-6H1
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
HTV-5H1
HTV-4X1
HTV-4X1
HTV-4X1
HTV-4X1
HTV-4X1
HTV-4X1
HTV-5X1
Grivory
Grivory
Éléments fonctionnels d’unités d’installations de traitement de l’eau Grivory
Galet de guidage
Grivory
Raccord de boîtier de compteur d’eau
Grivory
Robinet, levier de robinet mélangeur, conduite d’eau
Grivory
HTV-4X1
HTV-4X1
HTV-5X1
HTV-6H1
HTV-6H1
HTV-4X1
Applications domestiques,
industrie alimentaire
Agrafes de fixation de système d’aération
Buse à vapeur de machine expresso
Capot de robot ménager
Conduit d’eau chaude pour machine à café
Éléments de machines à traire
Réservoir d’eau chaude pour machine à café automatique
Spatule
Thermostat de machine à café
Génie civil, sanitaires
Boîtier de soupape régulatrice de thermostat
Éléments de robinetterie de cuisine
Outillage et équipements
Éléments d’outillage, scies à plâtre
Levier pour pressurer de systèmes 2 composants
Pièces d’appareil de soudure à l’arc
Grivory HTV-4H1
Grivory HTV-6H1
Grivory HTV-3H1
7
Propriétés
Propriétés mécaniques
Module d’élasticité en traction
1 mm/min
ISO 527
MPa
Contrainte à la rupture
5 mm/min
ISO 527
MPa
Allongement à la rupture
5 mm/min
ISO 527
%
Résistance aux chocs
Charpy, 23°C
ISO 179/2-1eU
kJ/m2
Résistance aux chocs
Charpy, -30°C
ISO 179/2-1eU
kJ/m2
Choc entaillé
Charpy, 23°C
ISO 179/2-1eA
kJ/m2
Choc entaillé
Charpy, -30°C
ISO 179/2-1eA
kJ/m2
Dureté Shore D
ISO 868
-
Dureté à la bille
ISO 2039-1
MPa
ISO
ISO
ISO
ISO
ISO
ISO
ISO
°C
°C
°C
10-4/K
10-4/K
°C
°C
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
Propriétés thermiques
Température de fusion
DSC
T° de fléchissement sous charge HDT/A 1.8 MPa
T° de fléchissement sous charge HDT/C 8.0 MPa
Coefficient de dilatation thermique longitudinale 23 - 55°C
Coefficient de dilatation thermique transversale 23 - 55°C
Température maximale d’utilisation
continue
Température maximale d’utilisation
brève
11357
75
75
11359
11359
2578
2578
sec
sec
sec
sec
sec
sec
sec
Propriétés électriques
IEC 60243-1
kV/mm
IEC 60112
-
Resistivité spécifique
IEC 60093
Ω m
Resistivité superficielle
IEC 60093
Ω
sec
cond.
cond.
sec
cond.
cond.
g/cm3
palier
%
%
%
%
sec
sec
sec
Rigidité diélectrique
Indice de résistance au cheminement
CTI
Propriétés générales
Densité
Inflammabilité (UL94)
Absorption d’eau
Reprise d’humidité
Retrait linéaire
Retrait linéaire
Désignation du produit selon ISO 1874
8
ISO
0.8 mm
ISO
23°C/saturé.
ISO
23°C/50% humid. rel. ISO
longitudinal
ISO
transversal
ISO
1183
1210
62
62
294
294
PA6T/6I,
HTV-3H1
HTV-4H1
HTV-45H1
HTV-5H1
HTV-6H1
noir 9205
noir 9205
noir 9205
noir 9205
noir 9205
11 000
11 000
190
170
2
2
50
50
50
50
7
7
7
7
91
90
280
270
14 500
14 000
220
210
2
2
70
70
70
70
8
8
8
8
92
91
310
300
16 500
16 000
235
230
2
2
75
75
75
75
12
12
12
12
92
91
325
320
18 000
17 500
250
240
2
2
80
80
80
80
11
11
10
10
93
92
340
340
23 000
22 500
260
250
1.5
1.5
75
75
75
75
11
11
10
10
93
92
360
360
325
280
155
0.20
0.50
150
250
325
280
200
0.15
0.50
150
250
325
285
205
0.15
0.45
150
250
325
285
210
0.15
0.40
150
250
35
35
575
35
35
600
35
35
600
1011
1011
1012
1011
1011
1012
1.44
HB
3.5
1.8
0.20
0.70
MH, 12-110,
GF30
HTM-4H1
HTV-4X1
HTV-5X1
HTV-6X1
noir 9205
noir 9205
noir 9205
7 500
7 500
105
105
1.5
1.5
50
50
20
25
5
5
3
4
90
89
260
260
14 500
14 000
220
210
2
2
70
70
70
70
8
8
8
8
92
91
310
300
18 000
17 500
250
240
2
2
80
80
80
80
11
11
10
10
93
92
340
340
23 000
22 500
260
250
1.5
1.5
75
75
75
75
11
11
10
10
93
92
360
360
325
290
215
0.15
0.40
150
250
325
145
115
0.5
0.5
140
250
325
280
200
0.15
0.50
140
250
325
285
210
0.15
0.40
140
250
325
290
215
0.15
0.40
140
250
35
35
600
35
35
600
32
32
575
35
35
600
35
35
600
35
35
600
1011
1011
1012
1011
1011
1012
1011
1011
1012
1011
1011
1012
1011
1011
1012
1011
1011
1012
1011
1011
1012
1.53
HB
3.5
1.5
0.10
0.55
1.59
HB
3.3
1.4
0.05
0.50
1.65
HB
3.0
1.3
0.05
0.45
1.78
HB
3.0
1.2
0.05
0.25
1.55
HB
3.5
1.5
0.70
0.85
1.53
HB
3.5
1.5
0.10
0.55
1.65
HB
3.0
1.3
0.05
0.45
1.78
HB
3.0
1.2
0.05
0.25
MH, 12-140,
GF40
MH, 12-160,
GF45
MH, 12-190,
GF50
MH, 12-220,
GF60
MH, 12-190,
GF50
MH, 12-220,
GF60
MH, 12-070, MH, 12-140,
GM40
GF40
9
Propriétés
Propriétés mécaniques
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
sec
cond.
Module d’élasticité en traction
1 mm/min
ISO 527
MPa
Contrainte à la rupture
5 mm/min
ISO 527
MPa
Allongement à la rupture
5 mm/min
ISO 527
%
Résistance aux chocs
Charpy, 23°C
ISO 179/2-1eU
kJ/m2
Résistance aux chocs
Charpy, -30°C
ISO 179/2-1eU
kJ/m2
Choc entaillé
Charpy, 23°C
ISO 179/2-1eA
kJ/m2
Choc entaillé
Charpy, -30°C
ISO 179/2-1eA
kJ/m2
Dureté Shore D
ISO 868
-
Dureté à la bille
ISO 2039-1
MPa
ISO 11357
°C
sec
T° de fléchissement sous charge HDT/A 1.8 MPa
ISO 75
°C
sec
T° de fléchissement sous charge HDT/C 8.0 MPa
ISO 75
°C
sec
Coefficient de dilatation thermique longitudinale 23 - 55°C
ISO 11359
10-4/K
sec
Coefficient de dilatation thermique transversale
23 - 55°C
ISO 11359
10-4/K
sec
Température maximale d’utilisation
continue
ISO 2578
°C
sec
Température maximale d’utilisation
brève
ISO 2578
°C
sec
IEC 60243-1
kV/mm
IEC 60112
-
Resistivité spécifique
IEC 60093
Ω m
Resistivité superficielle
IEC 60093
Ω
sec
cond.
cond.
sec
cond.
cond.
ISO
ISO
ISO
ISO
ISO
ISO
g/cm3
Stufe
%
%
%
%
sec
sec
sec
Propriétés thermiques
Température de fusion
DSC
Propriétés électriques
Rigidité diélectrique
Indice de résistance au cheminement
CTI
Propriétés générales
Densité
Inflammabilité (UL94)
Absorption d’eau
Reprise d’humidité
Retrait linéaire
Retrait linéaire
Désignation du produit selon ISO 1874
10
0.8 mm
23°C/gesätt.
23°C/50% r.F.
longitudinal
transversal
1183
1210
62
62
294
294
PA6T/66,
HT2V-3H
HT2V-45H
HT2V-5H
XE 3818
XE 3819
11 000
11 000
200
175
2.5
2.5
50
50
45
45
16 000
15 500
240
215
2.0
2.0
75
75
65
65
17 500
17 000
250
225
2.0
2.0
85
85
70
70
12 500
12 500
150
145
1.5
1.5
40
35
40
35
16 000
16 000
185
180
1.5
1.5
35
35
35
35
9
9
9
9
89
88
275
265
13
13
12
12
90
90
315
310
13
13
13
13
91
91
325
325
13
13
13
13
90
89
275
260
12
12
12
12
91
90
320
305
310
310
310
310
310
280
285
285
285
290
200
235
240
215
235
0.20
0.15
0.15
0.10
0.1
0.70
0.60
0.55
0.65
0.5
140
140
140
120 - 140
120 - 140
240
240
240
240
240
38
37
600
1010
1010
1012
38
37
600
1010
1010
1012
38
37
600
1010
1010
1012
31
31
400
1011
1011
1013
31
31
400
1011
1011
1013
1.42
HB
5.0
1.8
0.15
0.80
1.56
HB
4.0
1.4
0.10
0.75
1.62
HB
3.5
1.2
0.10
0.70
1.67
V0
3.5
1.3
0.10
0.65
1.76
V0
3.0
1.0
0.10
0.55
MH, 12-110,
GF30
MH, 12-160,
GF45
MH, 12-190,
GF50
MHF, 11-120,
GF30
MHF, 11-160,
GF40
11
Données de construction – Comportement à court terme
Propriétés mécaniques de Grivory en fonction de la température
Essai de traction Grivory HTV-3H1 – sec
Essai de traction Grivory HT2V-3H – sec
250
250
Contrainte en Mpa
200
150
-40oC
0oC
170
23oC
145
80oC
100oC
120oC
140oC
100
100
85
160oC
180oC
75
65
200oC
50
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
-40oC
110
100
100oC
95
120oC
140oC
85
75
160oC
50
200oC
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Allongement [%]
Essai de traction Grivory HT2V-3H – conditionné
250
250
200
-40oC
0oC
195
180
170
160
150
23oC
60oC
80oC
135
100oC
120oC
105
100
200
Contrainte en Mpa
200
Contrainte en Mpa
60oC
80oC
130
Essai de traction Grivory HTV-3H1 – conditionné
140oC
85
70
60
50
50
160oC
200oC
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
190
0oC
175
150
145
80oC
120oC
95
50
0
1
2
3
4
80
160oC
66
55
200oC
5
6
7
8
9
10
Allongement [%]
Module d’élasticité Grivory HT2V-3H
14000
sec
conditionné
12000
11250 11000
11800
11250 11000
10800
10000
10600
8500
8000
6000
4200
5600
4000
4200
12000
3400
3000
2000
0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
Température [°C]
12
120
140
160
180
200
Module d’élasticité en Mpa
14000
10000
60oC
100
Module d’élasticité Grivory HTV-3H1
12000
23oC
40oC
110
0
0
-40oC
-20oC
195
Allongement [%]
Module d’élasticité en Mpa
23oC
40oC
160
Allongement [%]
0
-20oC
0oC
185
180
150
0
0
225
220
210
200
200
Contrainte en Mpa
205
195
190
180
12000
11800
11500
10000
11400
11000
1125011000
sec
conditionné
10200
7700
9000
8000
6000
6000
5800
4000
4550
4600
3800
2000
0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
Température [°C]
120
140
160
4000
3150
180
200
Données de construction – Comportement à long terme
Un matériau plastique soumis durant une longue période à une sollicitation statique causée par différentes contraintes mécaniques présente des courbes de fluage qui lui sont propres. Il flue sous l'effet de la contrainte et de la
température.
Courbes de fluage de Grivory HTV-3H1
à 23°C / 50 % humid. rel.
1.4
20 MPa
40 MPa
60 MPa
1.2
Allongement [%]
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.1
1
10
100
1000
Durée [heures]
Courbes de fluage de Grivory HT2V-3H
à 23°C / 50 % humid. rel.
1.4
10 MPa
20 MPa
40 MPa
60 MPa
80 MPa
1.2
Allongement [%]
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.1
1
10
100
1000
Durée [heures]
Courbes de fluage de Grivory HTV-5H1
à 23°C / 50 % humid. rel.
1.4
40 MPa
50 MPa
80 MPa
100 MPa
1.2
Allongement [%]
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.1
1
10
100
1000
Durée [heures]
13
Données de construction – Comportement à long terme
Courbes de fluage de Grivory HT2V-5H
à 23°C / 50 % humid. rel.
1.4
20 MPa
40 MPa
60 MPa
80 MPa
100 MPa
1.2
Allongement [%]
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.1
1
10
100
1000
Durée [heures]
Courbes de fluage de HTV-5H1 à 80°C
1.4
20 MPa
40 MPa
60 MPa
80 MPa
1.2
Allongement [%]
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.1
1
10
Durée [heures]
Courbes de fluage de Grivory HT2V-5H à 80°C
2.0
40 MPa
1.8
60 MPa
80 MPa
100 MPa
1.6
Allongement [%]
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.1
1
10
Durée [heures]
14
100
1000
100
1000
Résistance à la contrainte en flexions alternées
- Courbes de Wöhler
Un matériau plastique soumis durant une longue période à une sollicitation répétitive peut finir par se rompre. La
rupture va dépendre de l'intensité de la contrainte mécanique alternée et du nombre de cycles qui lui sont appliquées.
Comparaison Grivory HTV-5H1 - Grivory HT2V-5H
Contrainte de flexion initiale [MPa]
Résistance à la fatigue en flexion
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1.0E+03
Grivory HTV-5H1
Grivory HT2V-5H
1.0E+05
1.0E+04
1.0E+07
1.0E+06
Nombre de cycles jusqu’à la rupture
Comparaison Grivory HTV-5H1 à 23°C et 80°C
Contrainte de flexion initiale [MPa]
Résistance à la fatigue en flexion
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1.0E+03
o
23 C
o
80 C
1.0E+04
1.0E+05
1.0E+06
1.0E+07
Nombre de cycles jusqu’à la rupture
15
Résistance aux intempéries
L'action du rayonnement UV provoque une altération des propriétés physiques
et chimiques de tous les matériaux plastiques. L'action combinée en particulier, du rayonnement, de l'oxygène, de l'humidité et de la température peut
avoir pour conséquence un raccourcissement de la durée de vie du matériau
dû à des ruptures de chaînes moléculaires, à une réticulation ou à d'autres
processus d'oxydation.
La résistance aux intempéries dépend de la structure des polymères et des types de charges utilisées (verre, minéraux, noir de carbone, etc.). Il se produit
essentiellement une attaque de la surface du polymère de sorte que l'aptitude
fonctionnelle d'une pièce dépend en grande partie de son épaisseur.
La durée de vie des pièces en polyamide est déterminée tant par des tests de
vieillissement accéléré (rayonnement de xénon filtré selon ISO 4892-2) que
par des essais d'exposition à l'air libre (climat alpin de la région d'Ems).
La résistance aux intempéries est contrôlée par notre laboratoire d’essais
matériaux sur des éprouvettes de 1 mm d’épaisseur soumises à des intempéries et dont on mesure la résistance aux chocs et à la traction à intervalles réguliers.
Grivory HT fait preuve d’une bonne résistance aux intempéries et se prête par
conséquent à de nombreuses applications extérieures de longue durée,
même dans des conditions atmosphériques extrêmes. Après 10.000 heures
d'exposition accélérée, Grivory HTV 3H1 noir 9205 conserve 60% - et Grivory HTV-5H1 noir près de 80% - de sa valeur de résistance d'origine. Il va
de soi que dans la pratique, des pièces à parois épaisses ont des durées de
vie beaucoup plus longues.
Résistance aux chocs du Grivory HTV
après exposition aux intempéries
[%]
100
80
60
40
20
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Durée de vieillissement climatique artificiel [h]
Grivory HTV-5H1 noir 9205
Test:
Échantillon:
Critère :
16
Grivory HTV-3H1 noir 9205
ISO 4892-2
éprouvette pour résistance aux chocs 1mm
résistance aux chocs en % de la valeur d’origine
10000
Stabilité thermique
À des températures élevées, tous les matériaux plastiques, et donc les polyamides, subissent des altérations, qui au cours du temps affectent leurs propriétés.
Il s'agit de processus chimiques, comme par exemple des réactions d'oxydation, mais aussi du résultat de phénomènes physiques comme une post-cristallisation ou d'autres altérations morphologiques.
Il est d'une importance primordiale pour l'utilisateur de connaître les limites
temps-température à l'intérieur desquelles les propriétés du matériau plastique
exposé à la chaleur ne sont pas modifiées de manière inacceptable.
La détermination de ces limites temps-température a fait l'objet de nombreux
essais par notre laboratoire d’essais matériaux, ceci afin que le choix correct
du grade de Grivory se traduise par un bon résultat également à températures élevées.
A partir des données converties en un diagramme d'Arrhenius (échelle: …log
[t] /[1/T], il est possible de déduire la température maximale à laquelle –
et/ou le temps maximum pendant lequel – le matériau possède encore 50%
de sa résistance initiale à la rupture.
Grivory HTV-4H1 est listé UL (Underwriter’s Laboratories Inc.) aux températures (RTI), respectivement de 140°C pour la résistance aux chocs et 150°C
pour la résistance à la rupture.
Stabilité thermique
Diagramme d’Arrhenius de Grivory HT
Résistance à la rupture – valeur de demi-vie [h]
100000
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
HTV-3H1
HTV-4H1
HTV-5H1
HTV-6H1
10000
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
1000
100
60
80
100
120
HT2V-3H
HT2V-45H
HT2V-5H
XE 3818
XE 3819
140
160
180
200
220
240
Température [°C]
Test: ISO 2578
Échantillon: ISO 3167 Type A, éprouvette 4 mm
Critère: perte de résistance à la rupture de 50%
17
Résistance aux agents chimiques
Grivory HT résiste remarquablement à un grand nombre d’agents chimiques:
solutions organiques et alcalines, essence, huiles et graisses.
Les acides forts tels que l’acide sulfurique, nitrique ou formique, provoquent
une dégradation par hydrolyse relativement rapide dans tous les polyamides;
Grivory HT, par contre, fait preuve d’une bonne résistance aux acides organiques dilués.
Les polyamides sont totalement dissous par certains agents chimiques agressifs tels que le Crésol, l’hexafluorisopropanol, le chlorure de calcium en solution dans le méthanol et les acides acétiques tri-fluorés.
Le glycol et divers autres alcools attaquent également fortement ces matériaux
mais seulement à des températures élevées.
•••
•••
•
••
o
••
••
o
••
o
••
•
Acétate d’amyle
Acétone
Acide acétique concentré
Acide chlorhydrique 1%
Acide chlorhydrique 10%
Acide citrique concentré
Acide formique 10% aqueux
Acide formique concentré
Acide lactique concentré
Acide nitrique concentré
Acide oxalique 10% aqueux
Acides phosphoriques 50%
aqueux
Acide salicylique
Acide sulfurique 10%
Acide sulfurique concentré
Acide tartrique concentré
Acide urique
Alcool benzylique
Ammoniaque
Aniline
Antigel
Benzène
Brome
Butane
Butanol
Carbonate de soude 50%
Chlore
Chlorobenzène
Chloroforme
Chlorure de magnésium 50%
Chlorure de méthyle
Chlorure de sodium saturé
Chlorure de zinc 50% aqueux
Crésol
Diesel
Diéthyléther
Dioxyde de souffre <5% gasf. ??
Eau
Eau de mer
Essence
Ethanol
Ether de pétrole
Fluor
Formaldéhyde
Fréon liquide F12
Fréon liquide F22
Glycérine
Graisses
•••
•
o
••
••
•
•••
••
••
•••
•
•••
•••
•••
o
•••
•
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o
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•••
••
•••
•••
•••
•••
•••
o
•
•••
•
•••
•••
•••
••
•
o
18
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•••
•••
•••
•••
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•••
•
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•••
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•••
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o
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••
••
•••
•••
••
•••
Heptane
Huile de silicone
Huile hydraulique
Huile isolante
pour transformateurs
Huile minérale
Huile moteur
Hydrogène sulfuré
Hypochlorite de sodium 5%
aqueux
Iso-octane
Iso-propane
Kérosène
Lessive de carbonate
de sodium 50%
Lessive de savon
Méthane
Méthanol
Méthyléthylcétone
Nitrobenzène
Oléum
Oxyde d’éthylène
Ozone
Perchloréthylène
Permanganate de potassium 5%
Peroxyde d’hydrogène 30%
Peroxyde d’hydrogène 10%
Peroxyde d’hydrogène 2%
Pétrole brut
Phénol
Potasse (alcaline) 50%
Potasse (carbonate de potassium)
Propane
Pyridine
Résorcinol
Souffre
Styrène
Sulfate de cuivre saturé
Teinture d’iode alcoolique
Térébenthine
Tétrachlorure de carbone
Tétraline
Toluène
Trichloréthane
Trichloréthylène
Urée 20% aqueuse
Vin
Vinaigre
Xylène
résistant, peu ou pas de modifications réversibles de poids et des
dimensions,
moyennement résistant; sur la durée, modifications notables des dimensions ; possibles modifications irréversibles des propriétés. Nous
consulter avant utilisation.
non résistant; utilisation partielle encore possible sous certaines conditions (temps d’exposition court).
Soluble ou attaque violente.
Résistance à l’eau froide
Les pièces en Grivory HTV présentent une faible et lente absorption d’eau.
Même après de nombreuses années au contact de l’eau, les pièces conservent quasiment leur rigidité d’origine. Après 6 années d’immersion, les pièces
en Grivory HTV-5H1 montrent une résistance bien plus importante (200 Mpa)
en comparaison avec des pièces de PA6 renforcé de fibres de verre.
Le schéma ci-dessous indique les résultats moyens obtenus après immersion en
eau froide (23°C) pendant plusieurs années d’essais avec des échantillons de
Grivory HTV-5H1 et de PA6 GF50.
Grivory HTV-5H1
PA6 GF50
%
100
80
60
40
20
0
sec
après 3 ans
après 6 ans
Les valeurs d’origine relatives (100%) correspondent à la rigidité des pièces
fraîchement moulées et séchées.
Résistance à l’eau chaude,
tenue à l’hydrolyse
Les pièces en Grivory HTV absorbent l’eau en plus petite quantité et beaucoup plus lentement à hautes températures que des pièces en Polyamide 6
(PA6GF), ou en Polyamide 66 (PA66GF). En comparaison avec ces matériaux, Grivory HTV fait preuve d’une bien meilleure tenue à l’hydrolyse.
Le schéma ci-dessous indique les résultats moyens obtenus après immersion
longue en eau chaude (110°C) de pièces en Grivory HTV 3H1 noir 9205
et de PA66 GF30 noir. Le test a été réalisé au moyen d’éprouvettes ISO 60
x 10 x 3 mm.
Grivory HTV-3H1
noir 9205
PA66 GF30
%
100
80
60
40
20
0
Conditionnement
ISO 1110
après 4000 h
après 8000 h
Les valeurs d’origine relatives (100%) correspondent aux valeurs de résistance
à la rupture à l’état conditionné ISO 1110.
19
Résistance aux fluides automobiles
Grivory HT1 et HT2 sont extrêmement résistants à tous les fluides automobiles
courants tels que carburants, huiles et lubrifiants.
Ces deux qualités de polyamide se font remarquer par leur résistance aux produits minéraux non polaires et aux huiles synthétiques, à hautes températures.
Résistance au diesel,
150oC, éprouvette ISO 527, 10x4 mm
HT2V-5H sw 9205
Start
1000 hrs.
3000 hrs.
HTV-4H1 sw 9205
0
50
100
150
200
250
300
Contrainte de traction à la rupture (MPa)
Résistance au Méthyl-ester de colza (bio-diesel),
150oC, éprouvette ISO 527, 10x4 mm
HT2V-5H sw 9205
Start
1000 hrs.
3000 hrs.
HTV-4H1 sw 9205
0
50
100
150
200
250
300
Contrainte de traction à la rupture (MPa)
Résistance au super sans plomb
60oC, éprouvette ISO 527, 10x4 mm
HT2V-5H sw 9205
Start
1000 hrs.
3000 hrs.
HTV-4H1 sw 9205
0
50
100
150
200
250
Contrainte de traction à la rupture (MPa)
20
300
Résistance au liquide de frein (DOT 4),
135oC, éprouvette ISO 527, 10x4 mm
HT2V-5H sw 9205
Start
1000 hrs.
3000 hrs.
HTV-5H1 sw 9205
0
50
100
150
200
250
300
Contrainte de traction à la rupture (MPa)
Résistance à l’huile moteur SAE 10W 40 (Shell Hélix Plus),
135oC, éprouvette ISO 527, 10x4 mm
HT2V-5H sw 9205
Start
1000 hrs.
3000 hrs.
HTV-5H1 sw 9205
0
50
100
150
200
250
300
Contrainte de traction à la rupture (MPa)
Résistance aux acides de batterie (H2SO4 36 %),
23oC, éprouvette ISO 527, 10x4 mm
HTV-5H1 natur
Start
1000 hrs.
3000 hrs.
HTV-5H1 sw 9205
0
50
100
150
200
250
300
Contrainte de traction à la rupture (MPa)
21
Comparaison avec d’autres matériaux
- Thermoplastiques
Dans la famille des thermoplastiques techniques de haute qualité, Grivory appartient à la catégorie des thermoplastiques hautes performances.
Le polyphthalamide Grivory HT présente les caractéristiques fondamentales
d'un polyamide. En comparaison avec les matériaux traditionnels à base de
polyamide 6 (PA6) ou de polyamide 66 (PA66), Grivory HT se distingue par
le fait que la reprise d'humidité typique des polyamides, n'affecte quasiment
pas ses propriétés mécaniques. Sa rigidité et sa résistance à la déformation
demeurent élevées.
- Un thermoplastique à hautes performances
Aux plus hautes températures, Grivory HT atteint et surpasse les performances
des PPS ou PEEK quant à la dureté, la résilience et la rigidité. Dans le même
temps, toujours aux températures les plus élevées, Grivory HT offre un spectre
large de résistance aux agents chimiques, une bonne longévité et une excellente stabilité dimensionnelle. La température d’utilisation long terme de pièces de Grivory HT se situe entre 140°C et 150°C. Les pièces de Grivory HT
peuvent toutefois supporter des températures court terme pouvant atteindre
300°C.
Module d’élasticité en traction, MPa x 1000 à120°C en comparaison
avec PPS et PEEK
20
19
18
16
14
12
13
11.5
10
8.4
8
7
6
4
2
0
PEEK
GF40
22
PPS
GF/MIN65
PPS
GF40
HTV-4H1
GF40
HTV-6H1
GF60
- Thermodurcissables
Bien que les techniques de mise en oeuvre des thermoplastiques et des thermodurcissables diffèrent, la qualité des produits finis est comparable quant à
leurs propriétés mécaniques et thermiques.
Matériau
Résistance à la rupture
Module
T° de fléchissement
[MPa]
d'élasticité [MPa] sous charge HDT/A [°C]
Grivory HTV-3H1 (GF30)
170
11000
280
Grivory HTV-6H1 (GF60)
250
21000
290
Mélamine-formaldéhyde
50 – 90
7000 – 9000
155 – 215
Mélamine-phénolique
55 – 85
7000 – 16000
155 – 200
Résines phénoliques
35 – 70
8000 – 12000
110 – 250
S'agissant des propriétés essentielles de rigidité, de solidité et de stabilité dimensionnelle à chaud, le thermoplastique Grivory HT surpasse la plupart des
thermodurcissables. L'avantage des bas prix des thermodurcissables est
égalé, voire surpassé en raison des coûts de post-traitement (ébavurage). Aux
avantages que présente le thermoplastique Grivory, s’ajoutent la récupération
et le recyclage plus aisés des rebroyés.
- Alliages de moulage sous pression
Grivory HT se prête admirablement à la substitution du métal, en particulier
pour des pièces jusqu’alors fabriquées en alliages moulés sous pression.
Les propriétés mécaniques et thermiques de Grivory HT sont généralement suffisantes pour assurer un fonctionnement sûr des pièces lors du changement de
matériau. En outre, les pièces de Grivory HT offrent un avantage conséquent
quant à leur poids et leur résistance à la corrosion de surface, sans nécessiter
de post-traitement.
Grivory HT, Résistance à la rupture [MPa], en comparaison
avec des alliages moulés sous pression
400
o
-20 C
350
o
23 C
o
80 C
o
120 C
300
250
200
150
100
50
0
Zinc-DG
Alu-DG
Grivory HTV-5H1
Le changement de matériau permet d'abaisser les coûts de production de 30
à 50%. Le post-traitement propre au moulage sous pression – ébavurage, laquage (peinture) et taraudage ultérieur – n’est plus nécessaire.
Les avantages sont déjà manifestes quant à la technique de production requise par le matériau. Une autre baisse des coûts, parfois considérable, est
la conséquence logique de l'intégration de fonctions dans la conception. Des
ensembles (métal/plastique) peuvent ne faire qu’un, avec Grivory HT; plusieurs éléments d'un produit fini peuvent être intégrés; les inserts métalliques
(douilles taraudées par ex.) deviennent alors superflus.
23
Agréments
Grivory HT au contact des denrées alimentaires
Au sein de l’UE
L'Union européenne a fixé les conditions d'utilisation des polymères au
contact des denrées alimentaires, dans sa directive 90/128/CEE et ses modifications ultérieures. Selon ces directives, la matrice des grades de Grivory
HT satisfait aux normes pour le contact avec les denrées alimentaires. La directive communautaire a été transposée dans les législations nationales des
pays de l'Union européenne et de la Suisse.
Les produits finis doivent remplir les conditions suivantes:
Valeur-limite pour la migration globale: 60 mg/kg d'aliments
Valeur-limite spécifique pour la migration des monomères:
Hexaméthylène diamine
2,4 mg/kg d'aliments
Acide isophthalique
5,0 mg/kg d'aliments
Acide téréphthalique
7,5 mg/kg d'aliments
Les matériaux ne peuvent entrer en contact avec les aliments que si leurs divers ingrédients (additifs, lubrifiants, etc.) sont eux-mêmes permis. Les qualités
de Grivory HT ci-dessous satisfont aux directives de l'UE (y compris le document synoptique n° 7, SCF-L 0-4) pour le contact répété avec les aliments:
Grivory HTV-4X1 naturel et noir 9205,
Grivory HTV-5X1 naturel et noir 9205,
Grivory HTV-6X1 naturel et noir 9205.
Grivory HT au contact de l’eau potable
L'utilisation d’éléments de robinetterie et de raccords pour l'eau potable est
soumise aux directives de chaque pays qui doit autoriser ces éléments et en
partie, les autres matériaux impliqués.
Allemagne (KTW):
Les matériaux ci-dessous ont été testés selon les recommandations de l'Office
fédéral d’hygiène publique pour l'eau potable (KTW) et sont autorisés pour
des applications au contact de l'eau potable chaude (90°C):
Grivory HTV-4X1 naturel et noir 9205,
Grivory HTV-5X1 naturel et noir 9205,
Grivory HTV-6X1 naturel et noir 9205.
Grande-Bretagne (WRAS):
Les matériaux ci-dessous ont été testés et approuvés par le « Water Regulations Advisory Scheme (WRAS) –(aussi WRc) ». Ils sont autorisés pour des applications au contact de l'eau potable chaude (85°C):
Grivory HTV-4X1 naturel et noir 9205,
Grivory HTV-5X1 naturel et noir 9205,
Grivory HTV-6X1 naturel et noir 9205.
24
USA (NSF):
La NSF (National Sanitation Foundation) contrôle si les matériaux conviennent
pour des applications au contact avec l'eau potable. Les grades de Grivory
HT ci-dessous ont été certifiés pour des applications au contact avec l’eau
chaude (82°C) selon NSF, standard 61 ("Health Effects"):
Grivory HTV-4X1 naturel et noir 9205,
Grivory HTV-5X1 naturel et noir 9205,
Grivory HTV-6X1 naturel et noir 9205.
Tenue au feu
Les exigences concernant la tenue au feu des matériaux plastiques sont multiples et se conforment aux prescriptions réglementaires de chaque pays et de
chaque domaine d'application. Pour ce qui est de l'électricité, aux USA et
dans une partie de l’Europe, les matériaux plastiques et les produits finis doivent faire l'objet d'une autorisation délivrée par les "Underwriters Laboratories
Inc", (autorisation UL). Dans le manuel jaune intitulé "Recognized Component
Directory" paraissant actuellement chaque année, les différents types de
matériaux plastiques sont classifiés et enregistrés, aux côtés des composants
individuels. Les « Cartes jaunes » des produits sont également disponibles sur
Internet sous: http://data.ul.com/iqlink/.
Les grades de Grivory HT ci-dessous y sont répertoriés dans la partie « tenue
au feu », sous la référence EMS-CHEMIE E 53898:
Grivory
Grivory
Grivory
Grivory
HTV-3H1
HTV-4H1
HTV-5H1
HTM-4H1
Grivory HTV-4X1
Grivory HTV-5X1
Grivory HTV-6X1
Grivory HT2V-3H
Grivory HT2V-45H
Grivory HT2V-5H
Grivory XE 3818 et Grivory XE 3819 sont des grades ignifugés (UL94-V0)
renforcés à 30% ou 40% de fibres de verre. Les "Cartes jaunes" incluent les
propriétés listées UL.
Tous les grades de Grivory HT satisfont aux exigences FMVSS 302 (ISO
3795, DIN 75200). Les vitesses de combustion constatées lors de tests sur
éprouvettes sont inférieures à 100 mm/min pour des épaisseurs de parois
>1mm.
25
Séchage et stockage
Grivory est séché et livré en récipients scellés imperméables à l'air, pour un
emploi immédiat. Un séchage ultérieur n’est pas nécessaire si le stockage s’effectue dans de bonnes conditions.
Les sacs scellés et intacts, entreposés à l'abri des intempéries, peuvent être
conservés pendant des années. Les sacs doivent être stockés dans un endroit
sec où ils seront protégés de dommages éventuels. Les sacs endommagés
doivent être de préférence transvasés dans un récipient en métal à fermeture
étanche. Il est toutefois important que - en particulier durant la saison froide le matériau prévu pour la production soit préalablement entreposé quelques
jours dans l'atelier, afin que la température des granulés s’adapte à la
température ambiante. On évite ainsi la formation d'eau de condensation à
la surface des granulés lors de l'ouverture des sacs.
Il ne faut ouvrir les sacs que peu de temps avant leur utilisation. Une ouverture prolongée de ceux-ci provoque une reprise d’humidité sur la couche
supérieure des granulés pouvant atteindre la valeur critique de 0,1%. Si le
temps de résidence dans la trémie doit se prolonger, il est recommandé de
munir celle-ci d'un système de préchauffage ou de séchage.
Grivory HT est séché après fabrication pour contenir au maximum 0,08%
d’humidité, puis emballé dans des sacs imperméables à l’air. Si ces sacs sont
endommagés ou s’ils restent ouverts trop longtemps, les granulés doivent être
de nouveau séchés. Une teneur en eau trop élevée peut entraîner la formation
de bulles dans la masse fondue et de stries argentées sur les pièces moulées
lors de l’injection.
Le séchage peut être effectué en:
Étuves à air sec
Température:
Durée:
Point de rosée de l’air sec:
max. 80°C
4 – 12 heures
-40°C
Étuves sous vide
Température:
Durée:
max. 100°C
4 - 12 heures
Les étuves à circulation d'air ne sont pas recommandées, car elles risquent au
contraire de provoquer une humidification du matériau lorsque la température et l'humidité ambiantes sont élevées.
La durée de séchage dépend beaucoup de la teneur en eau. En cas de doute, elle doit être de 12 heures environ. Dans les étuves à air sec, les températures supérieures à 80°C peuvent entraîner un jaunissement des granulés de
couleur claire. Dans les étuves sous vide, une température maximale de
100°C est possible, en cas de faible présence d’oxygène.
26
Mise en œuvre dans le moulage par injection
La plage de températures de transformation pour les grades de Grivory HT1
se situe entre 330°C et 350°C, et pour les grades de Grivory HT2 entre
310°C et 340°C. Les températures de travail recommandées pour chaque
qualité de Grivory HT figurent sur les fiches produits.
Vis d’alimentation
Grivory se travaille sans problème au moyen d’une vis universelle à trois zones à un filet, avec clapet antiretour. La longueur utile de la vis doit se situer
entre 18 D et 22 D.
L’emploi de vis résistantes à l’usure est indispensable dans la transformation
du Grivory HT hautement renforcé fibres de verre.
Chauffage
Trois zones au moins de chauffage, distinctes et réglables, doivent générer
des températures pouvant atteindre 350° dans le cylindre. La buse doit disposer d’un chauffage séparé. La bride du cylindre doit être régulée.
Buse
La transformation du Grivory HT peut se faire avec une buse ouverte, car elle
facilite l'écoulement et a une grande durabilité du fait de sa construction simple. Cependant, si de la masse fondue s'échappe par la buse, des buses à
obturateur donnent dans la pratique de bons résultats.
Conception des moules
Pour la conception des moules, les règles habituelles concernant les thermoplastiques renforcés fibres de verre s'appliquent. Pour les empreintes, les
aciers résistants à l’usure standard suffisent, lesquels doivent êtres durcis jusqu’à environ 56 – 65 HRC. Nous recommandons de plus, une protection
anti-usure dans les zones d’écoulement rapide.
La cavité du moule doit être généreusement équipée d’évents, tout particulièrement dans les zones de soudure. Ces évents ainsi que des fentes d’aération (0,02 mm) sont à prévoir dans l’outillage.
En principe, tous les types de seuils sont envisageables pour la mise en oeuvre
de Grivory HT. Comme la plage de solidification du polyamide est relativement étroite, les canaux et le seuil d’alimentation doivent être de dimensions
suffisamment importantes pour éviter un refroidissement précoce et pour ne
pas entraver le remplissage du moule.
Température des moules
Un bon système d'équilibrage des températures couplé à une température de
moule correcte est la condition préalable à la production de pièces de grande qualité. La température du moule a une influence sur le refroidissement, le
taux de cristallisation, la qualité de surface, le retrait, la déformation, la
tolérance dimensionnelle et sur le degré de tensions internes.
Les grades de Grivory HT1 se travaillent généralement avec des températures
de moules comprises entre 140°C et 160°C, et comprises entre 100°C et
140°C pour les grades de Grivory HT2. Pour obtenir une bonne qualité de
surface, les températures de moules doivent être à leur maximum. Les tuyanteries et les raccordements qui ont pour but de tempérer les moules doivent
être concus pour les températures nécessaires.
27
Post-traitement
Collage
Grivory HT fait partie de ces matériaux que leur excellente résistance aux agents chimiques rendent difficiles à coller. Il est cependant possible de réaliser des collages techniques grâce à un vaste choix d'adhésifs et à un procédé
approprié.
Les adhésifs réactifs les plus courants sont:
Systèmes à composant unique :
- Les colles cyanoacryliques et métacryliques se prêtent particulièrement bien au collage de Grivory HT sur métal.
Ces colles à composant unique sont, en raison de leur adhésion très rapide, parfaitement utilisables pour les pièces
de petite surface.
Systèmes à deux composants:
- Les colles époxydes à temps d'utilisation long (temps de durcissement) sont applicables à la spatule et destinées
aux grandes surfaces à coller. On améliore nettement la qualité du collage par un pré-traitement.
Types de pré-traitement:
- Dégraissage: employer des solvants organiques comme par ex. l'acétone
- Nettoyage mécanique: brosses, limes, sablage
- Electrochimique: décharge Corona, plasma à basse pression
- Thermique: traitement à la flamme
- Chimique: traiter avec des décapants ou des primers; les fabricants d'adhésifs proposent les systèmes adéquats.
Le choix du bon adhésif doit être redéfini pour chaque nouvelle application, car en plus de l'adhésif lui-même, interviennent la géométrie de la jointure, la taille et la qualité de la surface, qui tous ont une influence considérable
sur le résultat. Pour plus d'informations sur le choix des colles et des fournisseurs, veuillez vous adresser à notre département des applications techniques.
Soudure
Les grades de Grivory HT hautement renforcés se prêtent tous très bien aux procédés de soudure par frictions tels
que par ultrasons et par vibrations.
Au moment de la conception des pièces à assembler, la surface à joindre la plus importante possible est à prévoir.
Lors de la soudure, les pressions (de jointure) dépendent des types de matériaux et de la géométrie des pièces à assembler. Elles peuvent se situer entre 4 MPa et 7 MPa.
Grivory HT ne se prête que modérément aux procédés de soudure par rayonnement tels que les infrarouges et par
miroir. Parce qu’il est hautement renforcé et en raison de sa grande vitesse de solidification, une température seulement légèrement au dessus du point de fusion, de 310-325°C, ne suffit à peine à obtenir une bonne soudure par
infrarouges ou par miroir. La soudure à des températures excédant 360°C n’est pas possible car le matériau risque
la dégradation.
Vissage
Les pièces en Grivory HT se fixent bien avec des vis auto-taraudeuses. Les filets aux pas métriques peuvent être directement intégrés dans la pièce.
Laquage
Grâce à sa très grande résistance à la plupart des solvants, Grivory HT peut être laqué en mono- ou multicouche
avec une grande variété de peintures sans altération des propriétés mécaniques. Les peintures à un ou deux composants qui s'y prêtent sont celles dont le liant est compatible avec le matériau à peindre.
Pré-traitement:
Un pré-traitement des pièces en Grivory HT permet d'augmenter l'adhérence de la peinture.
Les types de pré-traitement sont présentés sous la rubrique "collage".
Marquage au laser
On peut traiter sur demande tous les grades de Grivory HT pour le marquage au laser, au moyen de pigments spéciaux (noir 9219 LW par ex.) ou de Master-Batches.
28
Usinage
Pour des raisons économiques, on veillera à ce que la conception d'une pièce évite son usinage ultérieur. Dans la fabrication de prototypes, on peut avoir
recours à l'usinage en gardant à l'esprit que les propriétés ne seront pas obligatoirement les mêmes que pour une pièce moulée.
Procédé
Unité
Tournage
Fraisage
Sciage
Perçage
Angle de dépouille
Grad
5-10
3-15
15-30
5-10
Angle de serrage
Grad
2-10
5-15
3-6
6-15
Vitesse de coupe
m/min
200-400
300-800
200-500
50-120
Avance
mm/U
0.1-0.5
0.1-0.5
-
0.1-0.5
Angle du sommet
Grad
-
-
-
90-120
mm
-
2-8
-
-
Pas
Compte tenu du taux de renfort élevé de Grivory HT, on utilisera de préférence des outils de coupe haute dureté.
Recyclage des rebroyés
En sa qualité de matériau thermoplastique, Grivory HT permet la récupération
de pièces défectueuses et la réintroduction partielle des rebroyés, dans le
procédé de moulage par injection. A cet égard, il faut veiller aux points suivants:
•
•
•
•
•
•
Absorption d'eau: teneur en eau
Broyage: taux de poussières, taille maximale des grains
Contamination par des polymères étrangers, poussières, huiles, etc.
Taux de rebroyés: pourcentage ajouté au matériau original
Modifications possibles des teintes
Modifications des propriétés mécaniques
L’opération exige le plus grand soin.
29
Prestations et service technique
Forts de notre savoir-faire, nous conseillons et assistons nos clients de la phase développement à la production des pièces en série. Notre service clients
est ainsi prestataire de qualité, de fiabilité et d’assistance technique.
· Nous développons pour vos applications, une gamme optimale de
·
·
·
matériaux
Les solutions à vos problèmes de pièces moulées sont l'affaire de notre
département des applications techniques, équipé de machines modernes pour le moulage par injection et l'extrusion.
Afin de vous proposer des produits performants, nous contrôlons et garantissons en permanence la qualité de nos matériaux plastiques.
Pour le contrôle des propriétés mécaniques, thermiques, électriques et chimiques de nos produits, nous disposons de nos propres laboratoires à la
pointe de la technologie.
CAE (Computer Assisted Engineering)
Grâce aux systèmes de calculs assistés par ordinateur, le département des applications techniques d’EMS-GRIVORY est en mesure d’offrir à ses clients une
assistance importante dans ce domaine. Les systèmes CAE (Computer Assisted Engineering) permettent d'une part, de simuler le processus de moulageinjection en utilisant les modules MF/Flow, MF/Cool, MF/Fiber et
MF/Warp du programme Moldflow ; d'autre part, de concevoir mécaniquement les pièces avec I-DEAS et ANSYS, les programmes des calculs par
éléments finis (FEM).
La simulation rhéologique permet de déterminer le ou les meilleurs emplacements des points d'injection d'un moule, avant la fabrication. Ces programmes sont utiles aussi pour les modifications nécessaires des moules, car ils
sont les mieux à même de trouver une solution. La quantité de calculs possibles va de la simple simulation du remplissage, avec la possibilité d'évaluer
l'efficacité du système de refroidissement, jusqu'aux prédictions qualitatives
concernant le retrait au moulage et la déformation des pièces moulées.
La conception des pièces par la méthode FEM fournit des informations sur les
zones fortement sollicitées. On peut ainsi mettre en évidence les points faibles
du modèle et procéder aux modifications qui s'imposent.
L'utilisation combinée de I-DEAS et CATIA -les deux systèmes CAD en 3D- et
des interfaces VDA, IGES et STEP, permet à EMS-GRIVORY d'utiliser les
données CAD en 3D de nos clients pour les calculs de simulation.
Prototypes
Mettre en pratique une bonne idée de manière rapide et la modifier tout aussi rapidement, telle est la clé du succès! En fabriquant des prototypes, EMSGRIVORY contribue à diminuer les risques, à épargner un temps précieux et
à réduire les coûts. Les simulations MOLDFLOW et FEM peuvent être utilisées
pour la conception des pièces, comme pour celle de l'outillage. Avec ces outils, on peut produire à peu de frais une petite série de pièces moulées par injection. Ces éléments permettent de réaliser des essais pratiques avant que la
production en série ne démarre. Ces étapes précédant la production en série
réduisent les coûts et permettent d'éviter des modifications coûteuses ultérieures.
30
Contrôles
EMS-GRIVORY dispose de laboratoires à l’équipement moderne pour le contrôle des matériaux et celui de la qualité des produits.
Le niveau de notre équipement nous permet non seulement de mesurer les propriétés mécaniques, thermiques et électriques usuelles de nos matériaux, nécessaires à nos fiches techniques et à nos homologations, mais aussi de soutenir la recherche et développement et le développement appliqué.
· Le laboratoire de rhéologie du contrôle des matériaux est en mesure de
fournir les caractéristiques des matériaux nécessaires à la simulation des
procédés de moulage par injection.
· Les tests de résistance aux agents chimiques, à la chaleur et aux intempéries réalisés dans nos laboratoires, nous fournissent des indications sur les utilisations possibles de nos produits dans des conditions
(climatiques) extrêmes.
· Les analyses chimiques et les essais mécaniques, nous permettent de vérifier la qualité de nos produits et d'assurer la constance de leurs propriétés.
Nous assistons nos clients, même dans les cas particuliers. Concernant la réduction des émissions d'hydrocarbures des véhicules à moteur, nous avons
développé un procédé qui permet de déterminer la perméabilité des
matériaux plastiques aux carburants. Grâce au test EMS P (P pour permeation), l'industrie automobile dispose désormais d'un appareil qui permet de mesurer la perméabilité des composants des circuits à essence, dans des conditions proches de la réalité.
En outre, notre service d’essais-matériaux dispose d'une série d'équipements
spéciaux, tels un ban de circulation carburant pour contrôler la longévité des
canalisations en plastique dans des conditions extrêmes, ou un ban d’essais
de pressions cyclées à air chaud, utile pour les conduits d’air soufflés, etc.
Nous assistons également de manière notre clientèle, qu'il s'agisse du choix
des matériaux, de leur développement, de la conception des pièces et de
leur contrôle.
31
CAMPUS
Depuis 1989, EMS-GRIVORY contribue activement à la création de la banque de données CAMPUS. À ce jour, nos laboratoires de contrôle ont caractérisé quelque 150 produits selon le profil requis par CAMPUS, leurs propriétés physiques et de mise en oeuvre. Celles-ci sont présentées à la fois sous
forme tabulaire (propriétés primaires) et sous forme graphique (fonctions). Le
profil produit est complété par les descriptions des matériaux, leurs applications typiques et les recommandations pour leur mise en oeuvre.
CAMPUS signifie « présélection assistée par ordinateur de matériaux selon
des standards uniformes » (Computer Aided Material Preselection by Uniformed Standards).
Cette banque de données contient un grand choix de résultats significatifs
précisant le profil de propriétés d'un matériau plastique. Les éprouvettes nécessaires pour les tests sont produites dans des conditions d'injection normalisées. La détermination des caractéristiques se fait aussi selon des standards
ISO uniformes.
L'avantage de cette banque de données est de pouvoir comparer les propriétés des différents produits de plus de 40 producteurs de matériaux plastiques. L'extension de CAMPUS a permis d’empêcher la multiplication des
méthodes de mesure et des spécifications, qui constituait une aberration économique. En outre, elle a permis de rationaliser et d'automatiser les contrôles
des matériaux moulables.
Notre société fournit sur demande les disquettes ou les CD de CAMPUS à sa
clientèle. Sur notre page d'accueil (www.emsgrivory.com), il est possible à
tout moment, de télécharger gratuitement les données CAMPUS avec le programme de la banque de données.
Standards de qualité
Notre système de gestion de la qualité se base sur les normes ISO 9001 et
QS-9000. Il est certifié par l’"Association Suisse pour Systèmes de Qualité et
de Management" (SQS). Le nouveau dispositif normatif QS-9000 a été développé par l'industrie automobile américaine. Par rapport à la norme ISO
9001 mondialement connue, la norme QS-9000 fixe des règles plus sévères
et plus étendues.
Notre système de gestion est orienté vers les « procédés ». Son but ultime est
la satisfaction de nos clients. Nous concentrons nos efforts sur la convergence des exigences de qualité et de l'utilisation appropriée des ressources.
Le cycle de mise en place du système qualité commence par l'étude de marché et se termine par le service clients. Dans la phase de développement située entre les deux, nos départements de recherche et de production sont largement sollicités.
Les projets de développement sont étudiés par des équipes dont les domaines
d'activités se chevauchent. Ces équipes travaillent dans l’esprit du "Simultaneous Engineering", ce qui signifie que leurs membres pensent et agissent non
pas en termes de catégories propres à leurs départements, mais visent un but
commun. C'est ici que des méthodes modernes, comme la planification statistique des essais, et des techniques préventives, comme les analyses des fautes, des possibilités et des influences, jouent un rôle primordial. L'idée conductrice de la direction de projet est d'éviter la faute plutôt que d'avoir à la
corriger".
A la demande de nos clients du secteur automobile, nous appliquons pour les
produits nouveaux ou les produits modifiés, des procédures de validation exigées par Daimler-Chrysler, GM et Ford (PPAP).
Un contrôle statistique est mis en place pour surveiller et améliorer nos processus de production. La précision de nos moyens de contrôle est établie
dans le cadre des études de validation des moyens de contrôle.
L'amélioration continuelle des produits, des prestations et de la productivité
fait l'objet des programmes officiels d'amélioration auxquels souscrivent tous
nos collaborateurs.
Notre système de gestion de la qualité sert nos clients en premier lieu. Ce sont
en effet leurs vrais besoins qui prévalent.
32
Grivory sur Internet
Vous trouverez d'autres informations sur notre page d'accueil:
www. emsgrivory. com
Vous pouvez également commander les brochures suivantes, directement auprès de notre département publicité, avec le numéro de code correspondant.
Données produits
- Tableau de comparaison des propriétés mécaniques, électriques,
thermiques et générales de Grilamid, Grivory, Grilon
Code: 2.002
- Aperçu sur les thermoplastiques techniques
Code: 2.001
- Grivory GV - L'alternative économique aux alliages moulés sous pression
Code: 5.009
- Grivory GV – Pour des coûts unitaires réduits de moitié. Un polyamide
résistant pour remplacer le métal.
Code: 5.003
- Grivory GV – Aide les concepteurs exigeants à réduire les coûts
Code: 5.005
Données techniques
- Notes pour le moulage par injection de Grilamid, Grivory et Grilon
Code: 7.001
- Machines (moules et procédés) de moulage par injection
Code: 7.005
- Résistance aux agents chimiques de Grilamid, Grivory et Grilon
Code: 2.006
- Liste UL - et CSA aux USA et au Canada - pour Grilamid, Grivory et Grilon
Code: 2.007
- Nomenclature ISO et DIN des thermoplastiques d’EMS-GRIVORY
Code: 2.003
- CD-Rom Campus
Code: 11.002
Segments de marché
Automobile
- Des solutions-systèmes innovants pour l’industrie automobile
Code: 10.001
33
Conditionnement
Grivory est livré sous forme de granulés cylindriques, emballés dans des sacs
étanches.
Un séchage préalable n'est pas nécessaire lorsque les sacs n'ont été ni ouverts ni endommagés. De nombreuses qualités de Grivory sont disponibles en
stocks, en coloris noir ou naturel.
D’autres coloris ou des livraisons en emballages grande contenance sont possibles sur demande. Nos ingénieurs de vente sont là pour vous conseiller.
Recyclage des emballages
Les symboles de recyclage qui figurent sur nos emballages, aident au tri des
matériaux et assurent leur élimination par types.
Les données et recommandations fournies ici correspondent à l'état actuel de
nos connaissances; néanmoins, elles n'engagent pas notre responsabilité en
ce qui concerne l'utilisation et la mise en oeuvre des produits.
Remarque: Ems-grivory ne peut évaluer les risques médicaux pouvant survenir
du contact direct de ses produits avec le sang ou les tissus. Pour cette raison,
Ems-grivory ne peut encourager les applications médicales impliquant un
contact direct des matériaux plastiques avec le sang ou des tissus.
Domat/Ems, février 2003
34
Index
Absorption d’eau............................6, 11
Acides de batterie..............................12
Aciers...............................................17
Alliages moulés sous pression................13
Allongement à la rupture........................6
Angle de dépouille.........................18,29
Angle de dépouille..............................29
Angle du sommet................................19
Applications domestiques.......................5
Applications extérieures........................23
Applications sous-capot......................... 4
Auto-extinguible....................................3
Automobile............................2,3,4,5,21
Autorisation UL................................... 15
Biodiesel...........................................12
Campus............................................21
Caractéristiques.................................2,3
Carburants...................................12,20
Chauffage de la buse..................... ....16
Cheminement du courant de fuite........8,10
Choc entaillé..................................8,10
Colles..............................................17
Coloris particuliers..............................23
Comportement à long terme...................7
Conception des moules.......................17
Condensation d’eau............................15
Conditionnement................................ 23
Construction automobile......................4,5
Construction de machines....................2,3
Contact avec l’eau potable...................14
Contact avec les denrées alimentaires.... 14
Contrainte à la rupture......................8,10
Contrôle des matériaux........................20
Contrôles de qualité............................20
Courbes de fluage......................7,13,14
Courbes de Wöhler......................... 7,15
Densité...............................................6
Description du produit selon ISO 1874.....6
Diagramme d’Arrhenius..........................9
Diesel.................................................9
Différentes qualités de GRIVORY HT......... 2
Dilatation thermique longitudinale.............6
Directives UE..................................... 14
Domaines d’applications..................... .23
Données de construction..................... 6,7
Dureté à la bille................................... 6
Dureté shore D.....................................6
Éclairage......................................... 4,5
Électricité, Électronique..........................4
Éléments finis..................................... 19
Emballages de grande contenance........23
Embrayage......................................... 4
Essence............................................2,9
Étuve à air sec................................... 16
Étuve à circulation d’air........................16
Étuve sous vide...................................16
Exemples d’applications.........................3
Exposition aux intempéries......................8
Extérieur.......................................... 4, 5
Fentes d’aération................................17
Fluides automobiles......................... 2, 12
FMVSS 302......................................15
Freins.................................................4
Génie civil.......................................... 5
Glycol................................................9
Grade ignifugé............................ 2,3,15
Graisses.............................................9
Homologations...................................20
Huile moteur................................. 10,12
Huiles.......................................9,12,19
Immersion.....................................11,12
Index relatif des températures (RTI)............9
Industrie alimentaire.............................. 5
Inflammabilité (UL94).............................6
Installations sanitaires.............................5
Intérieur(s)........................................4, 5
Laquage (enduction/revêtement)............18
Limite temps/température....................... 8
Liquide de freins...................................2
Liste UL.......................................... 9,15
Longévité......................................13,20
Lubrifiants..........................................12
Marquage au laser..............................18
Matériau plastique semi-cristallin.............. 1
Mécanisme..........................................4
Mélamine-Formaldéhyde...................... 13
Mélamine-Phénolique .......................... 13
Métallisation........................................ 3
Mise en œuvre...................................16
Module d’élasticité...........................6,13
Moldflow..................................... 19,20
Moulage par injection.........................16
Nom commercial..................................1
Nomenclature................................ 5, 22
NSF (USA)........................................ 15
Outillage et équipements........................5
Pas.................................................. 19
PEEK............................................. 1,13
Polyamides hautes performances............13
Polyphthalamide........................1,2,3,12
Post-traitement.................................... 17
PPS............................................... 1,13
Prestations.........................................19
Propriétés isotropes............................... 3
Propriétés mécaniques......................6,19
Propriétés thermiques...................6,13,19
Protection anti-usure.............................17
Prototypes.....................................18,20
Rayonnement UV...................................8
Rebroyés...........................................19
Recommandations KTW.......................14
Recyclage.....................................19,23
Réduction des coûts........................13,20
Refroidissement.....................................5
Renforcement fibres de verre................ 2,3
Renforcement minéral.............................2
Reprise d’humidité.........................2,6,16
Résines phénoliques............................ 13
Résistance à l’eau chaude.................... 11
Résistance à l’eau froide...................... 11
Résistance à l’hydrolyse........................11
Résistance à la contrainte mécanique
alternée.............................................. 7
Résistance à la corrosion de surface.......13
Résistance à la fatigue...........................7
Résistance au vieillissement climatique.......8
Résistance aux agents chimiques........2,3,9
Résistance aux chocs et à la traction.........8
Résistance aux chocs.......................6,8,9
Retrait..............................................3,6
Robinetterie..................................3,5,14
Séchage......................................15,16
Service technique............................... 19
Solutions alcalines................................ 9
Solvants....................................... 17,18
Soudure............................................ 18
Stabilité thermique..............................8,9
Standards de qualité........................... 21
Stockage...........................................15
Substitution du métal............................13
Super (sans plomb)..............................12
Symbole de recyclage.........................23
T° de fléchissement sous charge
HDT/A.......................................... 6,13
T° de fléchissement sous charge HDT/C... 6
Température d’utilisation long terme........ 13
Température d’utilisation.................... 2,13
Température de fusion.......................6,18
Température des moules.......................17
Températures du cylindre......................16
Teneur en eau (seuil critique)............ 16,19
Tenue au feu...................................... 15
Thermodurcissables............................. 13
Thermoplastiques................................12
Type(s) de seuil...................................17
Usinage............................................18
Valeur de demi-vie.................................9
Valeur limite de migration globale.......... 14
Vieillissement accéléré........................... 8
Vis d’alimentation................................16
Vissage.............................................18
Vitesse de coupe................................ 19
WRAS (GB).......................................14
Zone de soudure................................ 17
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