1-Familles de matériaux :

1. 1-Familles de matériaux : nota : L’importance des cadres ne définit pas l’importance d’utilisation des familles de matériaux.

2. Matériaux métalliques Recyclables à 100% • MineraisMétaux • Métallurgie • Alliages de fer, d’aluminium, de cuivre, de titane, de zinc

3. NanomatériauxStructure variant de 1 à 100nm, obtenus par synthèse physico-chimique • Nano-silice pour la gomme despneumatiques • Couches minces pour revêtement plaquette outil, dans les RFID (puces électroniques intelligentes).

4. Matériaux organiques Recyclables très partiellement • Végétal ou animal. • Caoutchouc à partir du "Latex "   (sève blanchâtre secrétée par un arbre ’’ l’hévéa ’’). • Bois, laine, soie, cuir, coton, pierre. • Charbon, pétrole, bois, par synthèse donne des macro molécules: • Polymères : Matières plastiques • Elastomères : Matières plastiques caoutchouteuses

5. Matériaux minérauxRecyclables • Fusion du quartz prélevé dans le sable • Verres • Cristal • Laine de verre • Argile • Céramiques non techniques (carrelage) • Réaction chimique ou frittage: • Céramiques techniques

6. Matériaux Composites Difficilement Recyclables(Matrice + Renfort ou fibres+charge) • Composites à matrice organique (CMO) • Cartons, pneus, stratifiés, bois agglomérés, micarta (papier ou coton), placoplâtre, fibre de carbone, fibre de verre. • Composites à matrice minérale (CMC) • Bétons armé, composites C-C, composites céramiques. • Composites à matrice métallique (CMM) • Glare (fibre de verre et aluminium), acier damassé, composites à base d’aluminium, magnésium, titane.

7. Matériaux métalliques : • Fer(Fe), • Carbone(C), • Cuivre(Cu), • Aluminium(Al), • Zinc(Zn), • Etain(E), • Silicium(Si), • Magnésium(Mg ou G), • Chrome (Cr), • Manganèse(Mn), • Titane(Ti)

8. Alliages fer carbone : Ils peuvent subir des traitements thermiques qui modifient profondément leurs caractéristiques mécaniques. Ils peuvent être moulés, forgés ou estampés et usinés. L’acier rouille et disparaît en 5 à 10 ans. Recyclable à 100%Fontes:Très bonne absorption des vibrations. Bonne résistance mécanique. Utilisées pour bâtis machine, bloc moteur. Aciers non alliés:Très utilisés dans la construction métallique, et mécanique. Utiliséspour profilés, rails de chemin de fer.Aciers faiblement et fortement alliés: Les additifs donnent des caractéristiques très variées (dureté, résilience, rigidité, résistance mécanique, résistance à la corrosion). Utilisés pour pièces de moteur, outils, cadres vélo, boites transmission, aéronautique.

9. Alliages de cuivre : Conductibilité électrique et thermique très importante. Bonne résistance à la corrosion. Ils peuvent être moulés, formés et usinés. Recyclable à 100%. Cuivre:Caractéristiques mécaniques faibles. Utilisé pour batterie cuisine, fils, câbles, circuits électriques, échangeur thermique, tuyaux d’eau. Laitons:5 à 40% de zinc. Résistance mécanique accrue mais conductibilité diminuée. Utilisés pour robinetterie instruments de musique. Bronzes:5 à 25% d’étain. Parfait pour le moulage, caractéristiques mécaniques assez élevées, excellente résistance à la corrosion en eau de mer, bon pouvoir lubrifiant. Utilisés pour hélices, cloches, coussinets, sculptures.

10. Les alliages d‘aluminium: Conductibilité électrique et thermique très importante. Bonne résistance à la corrosion. Ils peuvent être moulés, formés et usinés. Recyclable à 100%. Faible masse volumique, Ils peuvent être moulés, matricés, usinés, Bonne résistance à la corrosion. Recyclables à 100% • Alpax :5 à 22% de silicium. Très forte aptitude au moulage. Légers, ils sont utilisés pour les carters moteurs, les carrosseries, l’aéronautique, les batteries de cuisines. • Duralumin :2 à 4 % de cuivre, magnésium, zinc. Très bonne aptitude au matriçage. Légers. Bonnes caractéristiques mécaniques. Ils sont utilisés pour le mobilier, les fournitures de bureau, l’aviation, l’automobile, l’horlogerie, les cadres de vélo, canettes.

11. Polymères ou matières plastiques : • Par synthèse on fabrique des macros molécules 10 à 200000 molécules, par association électronique d’atomes de carbone et d’un composé pétrolier.

12. Thermoplastiques : Ils ramollissent et se déforment à la chaleur. D’une très grande plasticité, ils sont de très bons isolants. Ils peuvent être moulés, formés, usinés. Recyclable partiellement. • Polyéthylène téréphtalate (PET):Bouteilles d’eau, ne flotte pas ce qui permet le recyclage en polyester pour l’habillement. Problème de la toxicité des phtalates. • Polychlorure de vinyle (PVC) :Polyextincible (ne propage pas la flamme). • Polyéthylène (PE):Flotte dans l’eau, ce qui permet le recyclage. • Polypropylène (PP) :Bouchons de bouteille. Flotte dans l’eau, ce qui permet le recyclage. • Polystyrène (PS):Le polystyrène expansé ou PSE.C’est une mousse blanche compacte qui sert à emballer les appareils sensibles aux chocs

13. Thermodurcissables : Ils ne ramollissent pas et ne se déforment pas sous l’action de la chaleur. La mise en œuvre des thermodurcissables se fait à partir d’un ou plusieurs composants (liquides, pâtes, poudres, granulés) que l'on mélange et qui durcissent lors d'une réaction chimique gouvernée par un catalyseur et un amorceur. Non recyclable. • Les polyuréthannes (PUR ):On peut obtenir, des élastomères, des mousses (grâce à un agent d'expansion). les produits utilisés sont très toxiques. • Les phénoplastes (PF) :Les phénoplastes sont parmi les premières matières plastiques synthétiques à être apparues au début du siècle dernier. Les phénoplastes ont une bonne tenue thermique (170-200°C) et résistent à la plupart des agents chimiques. • Les polyesters insaturés (UP):Les résines polyesters sont rarement utilisées seules, sans renfort (fibres de verre, carbone, aramide …) • Les époxy (EP) :Les époxy sont transparents à translucides, incolores à brun foncé, et sont moins rigides que les polyesters ou les phénoliques. Ce sont des matrices de prédilection pour les composites hautes performances fonctionnant à température modérée (aérospatiale)

14. Généralités sur les matériaux plastiques :

30. Matériaux composites(Matrice + Renfort ou fibres + charge) • Fibres – Verre – Carbone – Bore – Kevlar (aramide) – Béryllium • Matrice – Résines époxydiques  – Résines polyuréthanes – Résines polyamides – Résine phénoliques – Carbone amorphe– Carbone graphite