Un « plastique sur mesure » grâce au polyuréthane
Les polyuréthanes offrent un très large éventail de propriétés, pouvant être modifiées de différentes manières. C'est donc un groupe de matières apprécié et souvent utilisé dans la production industrielle. Les masses de potting en PU sont faciles à traiter et offrent des propriétés de protection similaires à la silicone ou à l'époxy. Pour empêcher la matière de mousser, les résines de potting à base de PU doivent être protégées durablement contre l'humidité lors de la préparation.
Les polyuréthanes (PU) sont très souvent utilisés de différentes manières et représentent ainsi l'une des matières à deux composants les plus fréquemment utilisées dans le secteur industriel. Le PU se forme par la réaction d'addition des polyisocyanates avec des polyalcools, les polyols. Au moyen des composants et additifs adaptés, les propriétés du polyuréthane peuvent varier en fonction des exigences et de l'application comme aucune autre classe de matières. Il est donc possible de réaliser des « plastiques sur mesure », présentant toute une gamme de propriétés, de dures et cassantes à souples et élastiques ou de très liquide à très pâteuses.
Polyuréthane : propriétés et domaines d'application
Le plus souvent, le polyuréthane est utilisé sous forme de mousse pour les meubles rembourrés, les éponges à la maison ou les chaussures de sport. En tant que mousse de montage 1K ou 2K il est utilisé dans la construction. Les résines de potting à base de polyuréthane sont souvent utilisées dans la fabrication électronique, par exemple pour le potting des condensateurs, des transformateurs ou des semi-conducteurs. Il sert dans ce cas d'isolation et de protection des composants contre les influences de l'environnement telles que l'humidité, les matériaux agressifs ou les charges mécaniques. Le polyuréthane est également utilisé dans le domaine de l'électromobilité sous forme de gels ou de pâtes thermiques pour les batteries au lithium-ion.
Les masses de potting en polyuréthane offrent aux utilisateurs de nombreuses possibilités de variation, aussi bien en matière de paramètres de traitement qu'en matière de l'éventail final de propriétés. Les frais d'acquisition des résines de potting en polyuréthane sont en règle générale moins élevés que pour les résines de silicone ou d'époxy. De plus, ces matières se caractérisent par leur bonne usinabilité, leur faible rétrécissement de volume et leur mobilité réduite après le durcissement. Pour les masses de potting en PU, la réaction est moins exotherme que les résines époxy, par exemple. Elles peuvent ainsi être utilisés pour le potting de composants électroniques plus sensibles.
Comme elles résistent à la chaleur uniquement jusqu'à une température d'environ 130°C, les résines de potting en PU sont cependant moins adaptées aux applications à exigences thermiques élevées. Grâce aux nouvelles formules, il est cependant également possible d'obtenir de bons résultats jusqu'à 160°C. En fonction de la formule, les masses de potting en polyuréthane présentent des coefficients de dilatation élevés. Il s'agit d'un paramètre caractéristique qui indique à quel point une matière se dilate en fonction de la température. Un polyuréthane élastique est ainsi en mesure de compenser différentes dilatations de matières sur un composant. Mais les composants aux structures mécaniques fragiles, comme dans un système électronique sensible par exemple, risquent d'être endommagés ou détruits par la dilatation de la matière. En ajoutant des additifs spéciaux, le coefficient de dilatation des matériaux de potting en PU peut cependant être réduit efficacement.
Comparaison
Gauche : Masse expansée en PU
Droite : PU correctement traité par potting.
Polyuréthane : préparation et potting
Les masses de potting en polyuréthane sont très sensibles à l'humidité car les composants du durcisseur réagissent aux influences de la température avec de l'eau et émettent du dioxyde de carbone. Si la réaction a lieu dans un réservoir de stockage, des cristaux de polyurée très abrasifs se forment dans la matière – conséquence de l'ouverture trop fréquente des conteneurs pour prélever la matière.
Comme ces dépôts rendent rapidement le PU inutilisable, il faut éviter cette erreur d'utilisation fréquente. Si la réaction avec de l'eau a lieu dans le cadre de la réaction de réticulation, la polyurée est intégrée dans la réticulation du plastique et la matière se met à mousser. Pour obtenir des résultats de potting optimaux, un stockage adéquat du récipient de la matière est donc tout aussi important que la préparation sous vide du polyuréthane. De cette manière, les masses de potting sensibles à l'humidité gardent leur qualité et leur propriétés fonctionnelles.
Scheugenpflug propose dans son programme deux installations de préparation de la matière, spécialement conçues pour le traitement des résines de potting sensibles à l'humidité :
- La station de préparation et d'alimentation de matière LiquiPrep LP804 polyvalente permet de préparer et d'alimenter le matériau de potting sous vide. En plus des fluides sensibles, l'A310 convient également pour les résines de potting chimiquement pures.
En savoir plus sur la LiquiPrep LP804
- La nouvelle station de mélange de fût s'utilise pour les applications à consommation de matière très élevée. Cette installation permet de mettre un fût de 200 l entièrement sous vide.
En savoir plus sur la station de mélange
CONSEIL : Si le PU utilisé est très sensible, l'humidité de la surface à elle seule peut déjà suffire à provoquer la formation de bulles. Ceci peut cependant être évité par un prétraitement au plasma en combinaison avec la préparation de la matière sous vide. Folgende Wörter in diesem Text müssen aufgrund der Suchmaschinenoptimierung folgendermaßen ins Englische übersetzt werden
