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Les Experts du Torlon, du PEEK et les autres
polymères haute performance

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Aviation

L'industrie aéronautique est une industrie où la science et l'ingénierie des matériaux sont poussées à leurs limites. La durabilité à large spectre, l'économie, le poids, l'usinabilité et les caractéristiques physiques souhaitables doivent tous être pris en compte lors de la sélection des composants des aéronefs. Compte tenu de ces demandes intenses, il n'est pas surprenant que l'industrie se soit tournée vers les polymères à haute performance au cours des dernières années. Cette tendance a vraiment pris son envol au tournant du millénaire, puisque la quantité de polymères à haute performance dans l'industrie a doublé entre 2000 et 2010. Il y a une bonne raison à cela, car les polymères comme PEEK et Torlon peuvent fournir aux constructeurs aéronautiques les composants desquels ils ont besoin.

Avions et polymères


Qu'est-ce qu'un polymère haute performance ? En termes simples, il s'agit d'un polymère marqué par une stabilité à la température supérieure, qui dépasse de loin celle des thermoplastiques standard et même des thermoplastiques techniques. Les polymères à hautes performances offrent également une meilleure résistance chimique et des propriétés mécaniques supérieures.

En quoi cela concerne-t-il les constructeurs aéronautiques ? Après tout, les avions sont construits en métal depuis des décennies. Il est vrai que le métal offre aussi un niveau de résistance structurelle et de rigidité que les polymères ne peuvent offrir, ce qui signifie que le métal sera utilisé dans un avenir prévisible pour des pièces telles que le fuselage, mais les polymères à haute performance remplaceront rapidement les métaux de bien d'autres façons. Parce que les polymères offrent les avantages suivants :

1. Réduction du poids - Le carburant est cher, et plus l'avion est lourd, plus il faudra de carburant pour le tenir en l'air. Pour chaque kilo de poids ajouté à l' avion, il en coûtera 2000 € de plus en carburant pendant la durée de vie de l'avion. Les métaux sont lourds - les polymères ne le sont pas. Dans certains cas, les polymères sont beaucoup plus légers que leurs homologues métalliques, voire jusqu'à 10 fois plus légers. Et cela sans compromis sur la durabilité, ce qui permet aux constructeurs aéronautiques de réduire considérablement les coûts d'exploitation de leurs avions.
2. Durabilité générale - Le PEEK et le Torlon sont extrêmement inertes et sont particulièrement adaptés aux environnements courants dans l'industrie aéronautique. Par exemple, le PEEK et le Torlon résistent à une exposition prolongée aux carburants d'aviation et à la plupart des autres produits chimiques. Ils sont également dotés d'une résistance au feu inhérente et ne génèrent pas de fumée ou de gaz, comme d'autres polymères. Au-delà de leur résistance chimique et à la corrosion, les polymères haute performance sont résilients même sous une pression énorme, avec la capacité de rebondir des forces d'impact et d'abrasion puissantes qui agissent sur des composants comme les câbles et les tuyaux.
3. Grande usinabilité- Le PEEK et le Torlon sont parmi les polymères les plus durables qui peuvent encore être traités à l'état fondu de diverses façons. Ils peuvent être moulés par injection ou usinés à partir de pièces extrudées à une précision extrême, ce qui offre aux constructeurs aéronautiques une gamme d'options de fabrication. Cette maniabilité polyvalente signifie que les composants PEEK et Torlon peuvent être conçus pour s'adapter à des pièces uniques très précises, ou moulés en masse pour réduire les coûts unitaires de production. 4. Propriétés physiques supérieures - Les polymères haute performance sont extrêmement durables, même à des températures extrêmes. Par exemple, le Torlon est plus fort à 200°C que la plupart des thermoplastiques à température ambiante. Il offre également une résistance aux chocs dans des conditions de très basse température et est souvent spécifié pour le service cryogénique. Le PEEK et le Torlon offrent d'excellentes caractéristiques d'étanchéité, ce qui est essentiel pour prévenir les fuites d'air et de carburant.

Cette combinaison de propriétés remarquables est imbattable et c'est la raison pour laquelle l'utilisation de polymères à hautes performances est en pleine croissance dans de nombreux secteurs du marché de l'aviation. Ils peuvent être intégrés dans presque tous les systèmes aéronautiques, du fuselage de l'engin jusqu'aux petits composants du moteur, en passant par l'électronique et même les sièges de cabine. Plus précisément, voici où le PEEK et le Torlon peuvent être trouvés sur les avions:

1. Aérostructure - Roulements et bagues, renfort pour panneaux composites, y compris les points durs et les isolateurs thermiques et fixations.
2. Systèmes et support - Actionnement et commandes, y compris la gestion thermique et de puissance, le contrôle moteur, le système d'atterrissage, les capteurs, le dégivrage, les commandes de vol, les commandes d'ouverture et de fermeture des portes, la protection des câbles.
3. Intérieur de cabine - Sièges, système de refroidissement, système d'oxygène, éclairage de cabine, systèmes d'eau potable, systèmes d'évacuation des déchets sous vide et équipement de chargement. 4. Propulsion - Systèmes à carburant, turbines et nacelles.

Il est clair que les polymères à hautes performances comme le Torlon et le PEEK sont utiles dans une large gamme d'applications aéronautiques. Leur excellente longévité, leur économie et leur polyvalence les placent devant les matériaux concurrents, y compris les métaux, et garantissent qu'ils seront nécessaires dans les applications aéronautiques dans un avenir prévisible.