Polyoxyméthylène

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Polyoxyméthylène
Polyoxyméthylène
Identification
Synonymes paraformaldéhyde
polyformaldéhyde
POM
No CAS 9002-81-7
SMILES
Propriétés chimiques
Formule brute CH2O  [Isomères]
Masse molaire[1] 30,026 ± 0,0012 g/mol
C 40 %, H 6,71 %, O 53,29 %,
Propriétés physiques
Paramètre de solubilité δ 20,9 MPa1/2[2];
20,9 à 22,5 J1/2·cm-3/2[3]
Masse volumique 1,42 g·cm-3
Propriétés électroniques
Constante diélectrique 3,8 (1 kHz, 25 °C)[4]
Données pharmacocinétiques
Stockage très combustible
Considérations thérapeutiques
Précautions non alimentaire, sauf certains POMc
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le polyoxyméthylène (ou polyformaldéhyde), de sigle POM selon la norme ISO 1043, est un polymère de la famille des polyacétals. Il existe soit sous forme homopolymère (POMh), soit sous forme copolymère (POMc). Les deux formes diffèrent peu. Le POM est un matériau semi-cristallin opaque, et sa couleur naturelle est blanche mais il est souvent coloré. La forme homopolymère présente des caractéristiques mécaniques légèrement meilleures. La forme copolymère est la seule qui convienne pour une utilisation continue en contact avec l'eau chaude.

Historiquement, c'est Dupont de Nemours qui commercialisa le premier POM, sous la dénomination de Delrin en 1959. DuPont utilise traditionnellement le terme « acétal » comme appellation générique pour ce matériau.

Caractéristiques[modifier | modifier le code]

Le POM est utilisé dans les industries automobile, des sports et loisirs, électronique, etc.

Grâce à sa structure et une haute cristallinité, le POM offre de très bonnes caractéristiques physiques :

  • résistance élevée à la traction et aux chocs ;
  • excellente résistance à la fatigue ;
  • très bonne résistance aux agents chimiques ;
  • excellente stabilité dimensionnelle ;
  • bonnes caractéristiques d'isolation électrique ;
  • bonne résistance au fluage ;
  • faible coefficient de frottement et très bonne résistance à l'abrasion ;
  • large plage de température d'utilisation.

Cependant, un POM ne doit pas être utilisé dans des interventions médicales nécessitant une implantation définitive dans le corps humain.

Tableau de valeurs[modifier | modifier le code]

Propriétés physiques moyennes du POM renforcé ou non
Nom (unité) POM POM 25 % fv[5] POM 30 % bv[6]
Résistance à la rupture par traction (MPa) 70 120 37
Résistance à la rupture par flexion (MPa) 110 165 -
Résistance à la rupture par compression (MPa) 110 140 -
Module d'élasticité par traction (MPa) 3 100 10 500 3 700
Module d'élasticité par flexion (MPa) 2 900 9 000 3 200
Coefficient de Poisson 0,35  ?  ?
Allongement à la rupture par flexion (%) 25 4 6
Résistance à l'usure (u/km) 0,75 - -
Température de résistance à la chaleur en continu (°C) -40 à 115 -40 à 135 -
Température d'utilisation maximale de courte durée (°C) 135 150 -
Température de fléchissement sous charge (en) (HDT), charge de 1,85 MPa, ISO 75 DIN 53461 (°C) 115 160 112
Température de fléchissement sous charge, charge de 0,45 MPa, ISO 75 DIN 53461 (°C) - 164 -
Coefficient de dilatation thermique (10-6K-1) 80 35 90
Module de fluage (MPa) 1 400 4 500 -
Retrait au moulage L/T (%) 1,4/1,3 1,2/0,4 -
Absorption d'eau à 23 °C à 50 % HR en 24 heures (%)[7] 0,25 0,5 0,15
Absorption d'eau CWS (saturation) (%) 0,8 0,8 0,8
Prix approximatif de la matière ($/kg) 1,08 - -

Comportement au contact d'agents chimiques[modifier | modifier le code]

À température élevée, le POM est stable à l'eau, aux solutions aqueuses de sels et à la plupart des solvants organiques usuels (alcools, esters, hydrocarbures aliphatiques et aromatiques), ainsi qu'aux carburants, aux huiles et aux graisses, aux liquides de freins et aux liquides réfrigérants. On ne connaît que peu de solvants susceptibles de dissoudre le POM à température élevée.

En revanche, le POM n'est pas stable aux oxydants, aux acides organiques et inorganiques. Par contre, les bases ne l'attaquent pas, même à haute température.

S'il est exposé de manière prolongée à la lumière solaire, le POM se fragilise mais il existe des stabilisants anti-UV qui permettent de doubler sa durée de vie aux UV.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. (en) Alfred Rudin, The elements of polymer science and engineering an introductory text and reference for engineers and chemists, San Diego, CA, Academic Press,‎ 1999, 2e éd., 510 p. (ISBN 0-12-601685-2), p. 454
  3. (en) Jozef Bicerano, Prediction of polymer properties, New York, Marcel Dekker,‎ 2002, 3e éd., 746 p. (ISBN 0-8247-0821-0), p. 196
  4. (en) D. R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press,‎ 2009, 90e éd., Relié, 2 804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0)
  5. POM renforcé par 25 % de fibre de verre
  6. POM renforcé par 30 % de billes de verre
  7. Absorption d'eau à 23 °C à 50 % d'humidité relative en 24 heures