Usinage CNC de la bakélite

La bakélite est le premier plastique à être produit industriellement. Son nom chimique est « plastique phénolique ». Elle présente une résistance mécanique élevée, une bonne isolation, une bonne résistance à la chaleur et à la corrosion. Elle est donc souvent utilisée dans la fabrication de matériaux électriques, tels que les interrupteurs, les têtes de lampe, les casques audio, les boîtiers de téléphone et d'instruments, d'où son nom « bakélite ». L'introduction de la bakélite a joué un rôle crucial dans le développement industriel.

Propriétés mécaniques

Le plastique phénolique est un matériau thermodurcissable dur et cassant.

La bakélite se caractérise par sa non-absorption, sa non-conductivité, sa résistance aux hautes températures et sa grande solidité. Utilisée dans les appareils électriques, elle est appelée « bakélite » en raison de ses propriétés isolantes et malléables comme le bois. La bakélite est fabriquée à partir de résine phénolique en poudre, mélangée à de la sciure, de l'amiante ou de l'argile, puis pressée dans un moule à haute température pour obtenir un produit fini.

Plastique phénolique (bakélite) : surface dure, cassante et fragile, produisant un bruit de planche de bois, généralement opaque, de couleur foncée (brun ou noir), ne ramollit pas à l'eau chaude. C'est un isolant et son principal composant est une résine phénolique.

Performances au moulage

1. Ses propriétés au moulage sont meilleures, mais le retrait et la directionnalité sont généralement plus importants que ceux des aminoplastes et la présence de composés volatils à l'humidité. Il doit être préchauffé avant le moulage et vidé pendant le processus. La température et la pression du moule doivent être augmentées sans préchauffage.

2. La température du moule a un impact important sur la fluidité ; généralement, au-delà de 160 °C, la fluidité diminue rapidement.

3. La vitesse de durcissement est généralement plus lente que celle des aminoplastes, et la chaleur dégagée pendant le durcissement est importante. La température interne des grandes pièces en plastique à parois épaisses est souvent trop élevée, ce qui peut entraîner un durcissement irrégulier et une surchauffe.

Lorsque le rapport molaire formaldéhyde/phénol est inférieur à 1, on obtient des produits thermoplastiques appelés résines phénoliques thermoplastiques, c'est-à-dire des résines phénoliques linéaires, sans condensation de groupes, avec un durcisseur et un chauffage pour durcir. Par exemple, l'hexaméthylènetétramine est utilisé comme durcisseur, sa température de durcissement est de 150 °C, et il est mélangé à des charges constituées de poudre de moulage, communément appelée poudre de bakélite. Lorsque le rapport molaire formaldéhyde/phénol est supérieur à 1, la catalyse alcaline permet d'obtenir une résine phénolique thermodurcissable de stade A, soluble dans les solvants organiques. La résine de stade A contient de l'hydroxyméthyle et peut être condensée ultérieurement, ce qui évite l'ajout d'un durcisseur. La réaction thermique permet d'obtenir une résine phénolique de stade B, également appelée résine phénolique semi-soluble, insoluble et non fondante, mais pouvant gonfler et ramollir. Cette réaction donne une résine phénolique de stade C, insoluble et non fondante, également appelée résine phénolique insoluble. La résine de stade A peut également durcir seule après un stockage à long terme.

Le durcissement de la résine phénolique thermodurcissable se divise en deux types : à température ambiante et par thermodurcissement. Le durcissement à température ambiante peut être réalisé avec un durcisseur à température ambiante non toxique NL, ou avec du chlorure de benzène sulfonyle ou de l'acide sulfonique de pétrole, ces deux derniers étant plus toxiques et irritants.