Cette UE a pour objectif de donner aux étudiants des connaissances de base sur les polymères et les matières plastiques, les méthodes usuelles de caractérisations ainsi que les principales relations structures-propriétés des polymères à l’état solide et à l’état visqueux.
La première partie de cette UE est centralisée sur une présentation générale des polymères :
- les grandes méthodes de synthèse,
- les propriétés (thermiques, mécaniques et viscoélastiques) des matériaux polymères (thermoplastiques, élastomères, thermodurs),
- principales relations structures – propriétés et les implications dans l'éco-conception de ces polymères,
- principales méthodes de caractérisation des polymères : mesures des masses molaires, caractérisations physico chimiques en termes de chimie (Infrarouge), et de propriétés thermomécaniques (mesures thermiques et mécaniques) ….
On insistera sur la description et la compréhension des normes en usage dans la profession.
Ces concepts sont illustrés avec quelques grands polymères techniques (leur élaboration, leurs propriétés d'usage et leurs principales utilisations comme matériaux industriels) : polyéthylène (PE), polypropylène (PP), poly(chlorure de vinyle) (PVC), poly(téréphtalate d'éthylène) (PET), polyamides (PA), polyuréthanes (PUR), polycarbonates (PC)…
Une deuxième partie sera consacrée à une présentation des bioplastiques selon les trois grandes familles :
- les matériaux biosourcés (issus de ressources renouvelables) et biodégradables
- les matériaux issus de ressources fossiles (pétrole) et biodégradables
- les matériaux biosourcés et durables (non biodégradable)
Une troisième partie sera plus spécifiquement dédiée aux critères de choix des matériaux : comment concilier performances mécaniques, optiques, thermiques et procédés de mise en forme, sans oublier les critères d'esthétique et de design (étude du triptyque Matériau-Fonction-Procédé).
- Le processus de conception : les différents types de conception, les outils de conception et les données sur les matériaux
- Les familles de matériaux : Définition des propriétés des matériaux, diagramme pour le choix des matériaux, représentation des propriétés des matériaux, diagramme de propriétés
