Polyamides PA6 et PA66
Les polyamides (PA) sont un groupe de polymères semi-cristallins, parfois connus sous le nom de nylons. Grâce à leurs propriétés équilibrées, les polyamides font partie des polymères techniques les plus largement utilisés dans l’industrie.
Les PA présentent un excellent comportement de frottement en plus d’une résistance mécanique et d’une rigidité élevées, ce qui les rend parfaits pour les pièces de frottement et d’usure. Les polyamides sont de plus très légers, affichant 1/6 du poids de l’acier et 1/3 du poids de l’aluminium. Avec ces performances solides, les polyamides sont une excellente option pour remplacer les pièces en métal ou en caoutchouc.
La gamme Ertalon® et Nylatron® de feuilles, plaques, barres et tubes en PA6 et PA66 de Mitsubishi Chemical Group comprend un éventail de formulations de polyamide standard et spéciales qui conviendront à une grande variété d’applications de pièces de frottement et d’usure.
-
Quelle est la différence entre le PA6 et le PA66 ?
Le polyamide 6 (PA6) et le polyamide 66 (PA66) comptent parmi les types de polyamides les plus importants dans l’industrie. À l’échelle moléculaire, la chaîne polymère du PA66 est légèrement plus complexe que celle du PA6. Alors que le PA6 se compose d’une chaîne polymère avec six atomes de carbone entre chaque groupe d’amides, le PA66 comporte deux atomes de carbone supplémentaires entre les groupes d’amide.
Ces différences à l’échelle moléculaire se traduisent par une masse moléculaire plus élevée et un degré de cristallinité plus élevé du PA66 par rapport au PA6. Ainsi, les propriétés du PA66 en termes de résistance chimique, de résistance mécanique, de résistance à la température et d’absorption de l’humidité sont supérieures à celles du PA6.
Le choix entre le PA6 et le PA66 sera au final déterminé par le budget et les performances recherchées. Le PA66 présente une résistance chimique, mécanique et à la chaleur supérieure, mais il est plus coûteux que le PA6, qui présente des propriétés intéressantes à un coût moindre pour les applications où les propriétés avancées du PA66 ne sont pas essentielles.
-
En général, les polyamides présentent une résistance thermique plus élevée que les autres plastiques techniques moins coûteux tels que les polyéthylènes, les polypropylènes, les acétals et le PET. Le PA66 présente généralement des propriétés thermiques supérieures au PA6.
Sauf indication contraire, les propriétés thermiques du polyamide indiquées ci-dessous sont basées sur des tests réalisés sur des grades standard non chargés de Nylatron® MC 901 PA6 et Nylatron® 101 PA66 / Ertaton® 66 SA PA66.
Température de fléchissement sous charge du polyamide
- PA6 - 80 °C (176 °F)
- PA66 - 85 °C (185 °F)
Point de fusion du polyamide
- PA6 - 215 °C (419 °F)
- PA66 - 260 °C (500 °F)
Conductivité thermique du polyamide
La conductivité thermique est une mesure de la capacité d’un plastique à transférer la chaleur par conduction. Les polyamides présentent généralement une conductivité thermique inférieure à celle des thermoplastiques de prix similaire tels que le PET, le POM et le PC.
À 23 °C (73 °F), le PA6 et le PA66 de MCG présentent les valeurs de conductivité thermique suivantes :
- PA6 - 0,29 W/(K.m)
- PA66 - 0,28 W/(K.m)
Coefficient de dilatation thermique linéaire (CLTE) du polyamide
Le coefficient de dilatation thermique linéaire (CLTE, Coefficient of Linear Thermal Expansion) permet de déterminer le taux de dilatation d’un matériau en fonction de la température. Comme le montre le graphique suivant, le PA66 présente un CLTE inférieur à celui du POM , mais plus élevé que celui du PET. Considéré comme un plastique technique générique, le polyamide présente également un CLTE plus élevé que les polymères plus avancés comme le PPS et le PEEK.
-
Les polyamides techniques sont très couramment utilisés en raison de leurs propriétés mécaniques intéressantes, notamment une résistance élevée à la traction, une bonne résistance aux chocs et une grande durabilité. En termes de propriétés mécaniques, le point le plus faible du polyamide est son taux d’absorption d’humidité.
Sauf indication contraire, les propriétés mécaniques du polyamide indiquées ci-dessous sont basées sur des tests réalisés sur des grades standard non chargés de Nylatron® MC 901 PA6 et de Nylatron® 101 PA66 / Ertaton® 66 SA PA66.
Densité du polyamide
- PA6 - 1,150 g/cm³
- PA66 - 1,140 g/cm³
Résistance à la traction du polyamide
Le PA6 présente les valeurs de résistance à la traction, de déformation et d’élasticité suivantes, conformément à la norme ISO 527-1/-2 :
- Résistance à la traction : 84 MPa
- Résistance en traction à la limite d’élasticité : 5 %
- Résistance en traction à la rupture : 35 %
- Module d’élasticité en traction : 3 300 MPa
Le PA66 présente les valeurs de résistance à la traction, de déformation et d’élasticité suivantes, conformément aux normes ISO 527-1/-2 et ASTM D638 :
- Résistance à la traction : 90 MPa ou 12 000 PSI
- Résistance en traction à la limite d’élasticité : 5 % ou 4 %
- Résistance en traction à la rupture : 50 %
- Module d’élasticité en traction : 3 550 MPa ou 425 KSI
Dureté et résistance aux chocs du polyamide
Le PA6 présente les valeurs de dureté et de résistance aux chocs suivantes :
- Dureté Rockwell M (ISO 2039-2) - 85
- Dureté Shore D (ISO 868) - 80
- Résistance aux chocs Charpy (non entaillé, ISO 179-1/1eU) - pas de rupture
- Résistance aux chocs Charpy (entaillé, ISO 179-1/1EA) - 3,0 kJ/m²
Le PA66 présente les valeurs de dureté et de résistance aux chocs suivantes :
- Dureté Rockwell M (ISO 2039-2) - 88
- Dureté Shore D (ISO 868) - 80
- Résistance aux chocs Charpy (non entaillé, ISO 179-1/1eU) - pas de rupture
- Résistance aux chocs Charpy (entaillé, ISO 179-1/1EA) - 4,5 kJ/m²
Module d’élasticité en flexion et résistance à la flexion du polyamide
Le PA6 présente les valeurs de résistance à la flexion suivantes, conformément à la norme ISO 178 :
- Résistance à la flexion - 131 MPa
- Module d’élasticité en flexion - 3 580 KSI
Le PA66 présente les valeurs de résistance à la flexion suivantes, conformément à la norme ISO 178 :
- Résistance à la flexion - 135 MPa
- Module d’élasticité en flexion - 3 240 KSI
Résistance à la compression du polyamide
Le PA6 présente les valeurs de contrainte de compression suivantes, conformément à la norme ISO 604 :
- 1 % déformation nominale : 32 MPa
- 2 % déformation nominale : 61 MPa
- 5 % déformation nominale : 90 MPa
Le PA66 présente les valeurs de contrainte de compression suivantes, conformément à la norme ISO 604 :
- 1 % déformation nominale : 32 MPa
- 2 % déformation nominale : 62 MPa
- 5 % déformation nominale : 100 MPa
Absorption de l’humidité du polyamide
Les propriétés hygroscopiques des polyamides sont plus élevées que la plupart des plastiques techniques, ce qui signifie qu’ils absorbent l’humidité du milieu environnant. Cette absorption de l’humidité peut entraîner des modifications dimensionnelles, réduire les propriétés mécaniques et altérer les propriétés électriques dans les applications techniques. Il est donc essentiel de prendre en compte et de contrôler l’exposition à l’humidité lors de l’utilisation de polyamides dans des conditions humides ou mouillées.
Après 24 heures d’immersion dans de l’eau à 23 °C (73 °F), le PA6 et le PA66 présentent les valeurs d’absorption d’eau suivantes :
- PA6 - 0,72 %
- PA66 - 0,6 %
À saturation dans de l’eau à 23 °C (73 °F), le PA6 et le PA66 présentent les valeurs d’absorption d’eau suivantes :
- PA6 - 6,6 %
- PA66 - 8 %
Taux d’usure du polyamide
Le PA6 et le PA66 présentent les taux d’usure suivants, conformément à la norme ISO 7148-2 :
- PA6 - 12 µm/km
- PA66 - 14 µm/km
-
Les polyamides présentent une bonne résistance à une large gamme de produits chimiques, en particulier les huiles, les carburants, l’essence, les essences minérales, les hydrocarbures et certains alcools. Associée à leur légèreté, leur résistance aux huiles, aux carburants et aux essences a fait du polyamide un matériau indispensable dans les applications automobiles et aérospatiales.
En raison de leur taux d’absorption d’humidité relativement plus élevé, les polyamides peuvent présenter une compatibilité chimique limitée dans les applications où l’exposition à des produits chimiques sensibles à l’humidité ou l’exposition prolongée à des environnements humides est une préoccupation, comme dans les applications de lavage à chaud. Les polyamides ne sont pas compatibles avec les acides.
- Aérospatiale, automobile et mobilité - Grâce à leur légèreté, à leur résistance aux huiles et aux carburants et à leur excellente résistance à l’usure, le PA6 et le PA66 sont des matériaux indispensables pour les supports de moteur, les engrenages, les éléments de paliers et les bagues dans les secteurs de l’automobile et de l’aérospatiale.
- Énergies renouvelables - Les grades de polyamide autolubrifiant remplacent de plus en plus les matériaux en bronze dans les applications de l’énergie éolienne comme les couronnes d’orientation et les bagues de lubrification dans les multiplicateurs.
- Agroalimentaire, boissons, produits pharmaceutiques et emballages - Les polyamides de qualité alimentaire sont souvent utilisés pour les composants d’usure dans les secteurs de l’agroalimentaire, des boissons et de la pharmaceutique dans des applications telles que les bagues, les éléments de paliers, les engrenages et les roues.
- Machinerie lourde - Avec une grande résistance aux chocs et un bon comportement à l’usure, les polyamides sont particulièrement répandus dans les patins d’usure des équipements lourds. Les polyamides de grade spécial présentant propriétés supérieures face aux effets de stick-slip sont privilégiés sur les machines telles que les grues, les flèches télescopiques et les nacelles élévatrices.
Gamme de produits Nylatron® et Ertalon®
Parcourez la gamme complète de produits Nylatron® et Ertalon®, y compris des formulations de PA6 et PA66 développées pour un éventail complet d’applications techniques intensives.
Patins d’usure en plastique technique
Pour les patins d’usure à usage intensif utilisés dans les équipements lourds ou autres, nos polymères offrent une résistance à l’usure supérieure, un frottement réduit et une résistance mécanique élevée.
MatFind
Trouvez rapidement le plastique technique adapté à votre application. Il vous suffit de saisir les propriétés dont vous avez besoin pour que MatFind vous aide à filtrer et à comparer les matériaux. Cet outil n’est actuellement disponible qu’en anglais.
Vous cherchez quelque chose en particulier ? Contactez notre équipe de spécialistes en remplissant le formulaire de contact. Nous sommes prêts à relever votre prochain défi.
Contactez-nous
