Poids spécifique, poids volumique et densité du plastique
Le plastique est devenu un matériau universel utilisé presque partout. Il s'est largement répandu grâce à ses avantages qualitatifs. La résistance remarquable des plastiques a permis de remplacer de nombreux matériaux plus coûteux.
Poids spécifique et densité des plastiques
La densité des plastiques est beaucoup plus faible que celle du métal, de la pierre et des structures en béton. Cependant, un seul type de matériau peut rivaliser avec le plastique en matière de résistance — le métal. Lors de la fabrication de différentes constructions et marchandises, le plastique prend diverses formes, s'étire et se plie bien. Avec certains types de liants, les plastiques peuvent être comparables aux structures en bois sur le plan de la résistance.
Le poids spécifique du plastique varie en fonction du liant utilisé. Ainsi, la densité volumique du polyéthylène est de 0,9 g/cm³, tandis que le poids du plastique à base de fibre de verre sera nettement plus élevé — 1,95 g/cm³.
| Désignation | Masse de 1 m³ en tonnes | Masse de 1 m³ en kilogrammes | Poids spécifique (kg/m³) |
| Poids de 1 m³ de plastique | 0,85 - 1,8 | 850 - 1800 | 850 - 1800 |
On distingue plusieurs types de plastiques selon leurs propriétés d'élasticité. Leurs caractéristiques fonctionnelles sont présentées dans le tableau.
| Indicateur / type | Rigide | Semi-rigide | Souple |
| Perméabilité | Imperméable | Soumis à l'action des gaz, des vapeurs, de l'eau et de l'air | |
| Élasticité | Absente | Faible | Très élevée |
| Résistance aux variations de température | 300 - 400 °C | >70 °C | >50 °C |
| Dilatation thermique | Dans la plage de 25 - 120 · 10⁻⁶ | ||
| Résistance aux basses températures | Très élevée | Modérée | Faible |
| Mesure de la dureté | 40 HB | 2 - 20 HB | |
| Protection contre les substances chimiques | Degré de protection élevé | ||
| Capacité à conserver la chaleur | Ils ont la capacité de bien conserver la chaleur et de mal la conduire | ||
| Conductivité électrique | Utilisés comme diélectriques ou isolants électriques | ||
| Degré de transmission de la lumière | Transmettent bien la lumière s'ils ne sont pas fabriqués avec une charge colorée | ||
| Capacité à conserver la couleur | Très grande avec l'utilisation d'éléments colorants adaptés (ocre, minium, etc.) | ||
D'après les données indiquées dans le tableau, on peut conclure que les plastiques résistent à la plupart des substances chimiques. Ils sont souvent utilisés dans l'industrie chimique pour protéger les éléments de construction. Les plastiques particulièrement résistants sont notamment le Téflon, le polyéthylène, le polyisobutylène, le polystyrène et le polychlorure de vinyle.
Inconvénients de l'utilisation des plastiques
Les principaux inconvénients des plastiques sont leur capacité à s'enflammer rapidement, leur instabilité aux températures élevées et leur manque de dureté. L'acier le plus tendre est 2 fois plus dur que le plastique. Lors de l'utilisation de constructions en plastique à l'intérieur et à l'extérieur des locaux d'habitation, il faut tenir compte des risques d'incendie. Elles ne sont pas capables d'arrêter la combustion par elles-mêmes et peuvent causer des dommages importants.
Il existe la notion de vieillissement du plastique, qui désigne la perte de certaines propriétés du matériau lors d'une exploitation prolongée. De plus, l'action du soleil et de l'air détruit progressivement les produits et constructions en plastique. Les causes suivantes déclenchent les processus de vieillissement :
- Rupture de la chaîne moléculaire de la substance polymère.
- Réorganisation de la structure moléculaire.
Au final, les paramètres de résistance et d'élasticité diminuent, la couleur change et le produit devient fragile. Le processus le plus désagréable est la décomposition moléculaire, qui s'accompagne de l'émission de vapeurs toxiques.
Questions frequentes
Peut-on utiliser la densite de plastique pour des calculs precis?
Les valeurs de densite et de poids de plastique dans cet article sont des valeurs de reference. Elles conviennent aux estimations preliminaires, mais les calculs de conception, de construction, de production et autres calculs importants doivent etre verifies avec les normes, les fiches techniques du materiau ou les resultats de mesure.
Pourquoi le poids reel de plastique peut-il differer du tableau?
Le poids reel de plastique depend de la composition, de l'humidite, de la temperature, de la porosite, de la granulometrie, de la qualite du materiau et des conditions de mesure. Les valeurs reelles peuvent donc differer des donnees moyennes du tableau.
Comment calculer la masse de plastique a partir de la densite?
Pour un calcul approximatif, utilisez la formule: masse = densite x volume. Si la densite de plastique est indiquee en kg/m3 et le volume en m3, le resultat sera en kilogrammes.