Qu'est-ce que le PA (Nylon) ?
Le PA (Nylon) est un thermoplastique technique semi-cristallin, l'un des plus utilisés en pièces mécaniques. Le PA6 et le PA66 diffèrent par leur structure moléculaire :
• PA66 : issu de la polycondensation d'hexaméthylènediamine + acide adipique — cristallinité plus élevée, propriétés généralement supérieures
• PA6 : issu de la polymérisation du caprolactame — légèrement moins performant mais plus facile à mettre en œuvre, moins cher
Point commun majeur : très forte sensibilité à l'humidité, à la fois en process (séchage impératif) et en service (le taux d'humidité ambiante modifie durablement les propriétés mécaniques de la pièce finie).
PA6 et PA66 non chargés
| Propriété | PA6 | PA66 |
|---|---|---|
| Densité | 1,12-1,14 g/cm³ | 1,13-1,15 g/cm³ |
| HDT | 55-65°C (sec), plus bas humide | 65-75°C (sec) |
| Résistance traction | 60-80 MPa | 70-85 MPa |
| Retrait au moulage | 1,0-2,0% | 1,5-2,2% |
| Température transformation | 230-270°C | 260-290°C |
| Température moule | 60-90°C | 70-100°C |
| Séchage avant injection | Impératif : 80°C, 4-6h | Impératif : 80°C, 4-6h |
• Excellente résistance mécanique : rigidité, résistance traction, dureté
• Excellente résistance à l'usure/abrasion et faible coefficient de friction (auto-lubrifiant)
• Bonne résistance chimique aux hydrocarbures, huiles, graisses, solvants organiques
• Bonne tenue à la fatigue
• Facilité de coloration, bon aspect de surface
• Le PA66 : légèrement supérieur en rigidité, HDT et tenue thermique continue
• Forte reprise d'humidité : jusqu'à 2,5-3% d'absorption en ambiance humide
• Retrait élevé et variable selon l'humidité et le taux de cristallinité → gauchissement fréquent
• Sensible aux acides forts et aux oxydants (acide chlorhydrique, sulfurique, eau de javel)
• Mauvaise tenue aux UV sans stabilisants (fragilisation, jaunissement)
• Coût plus élevé que PP, PE, ABS, PS
• Pièces de friction/glissement : engrenages, roulements, bagues, guides
• Clips, colliers de serrage, fixations
• Boutons, poignées
• Pièces textiles industrielles (navettes, guide-fils)
PA6-GF et PA66-GF (renforcés fibre de verre)
Taux de charge courants : 15%, 30%, 50% (le 30% GF étant le plus répandu industriellement)
• Densité : ~1,35-1,40 g/cm³
• Résistance traction très élevée
• Module de flexion : très fortement augmenté (rigidité proche de certains métaux légers)
• Résistance mécanique et rigidité exceptionnelles pour un thermoplastique
• Résistance thermique très élevée, permet des applications proches moteur/sous capot
• Excellente résistance à la fatigue et au fluage
• Bon rapport poids/résistance — alternative crédible à certaines pièces métalliques (allègement)
• Bonne stabilité dimensionnelle
• Résistance chimique conservée (hydrocarbures, huiles)
• Résistance aux chocs réduite (plus fragile, surtout à l'état sec et à froid — l'humidité ambiante l'améliore légèrement)
• Risque de gauchissement directionnel, lignes de soudure fragiles
• Aspect de surface dégradé (fibres visibles/blooming), nécessite souvent finition
• Usure importante des outillages (très abrasif — vis, buses, moules nécessitent traitements durcis/nitrurés)
• Sensibilité à l'humidité toujours présente (bien que légèrement atténuée par les fibres)
• Coût plus élevé que le PA non chargé
• Lignes de soudure (weld lines) particulièrement critiques en résistance mécanique
| Secteur | Exemples |
|---|---|
| Automobile | Collecteurs d'admission, supports moteur, poignées de porte, ventilateurs de refroidissement, réservoirs sous capot, pédaliers |
| Électrique/électronique | Connecteurs, boîtiers de disjoncteurs, supports de composants haute tension |
| Industrie mécanique | Engrenages fortement sollicités, pièces structurelles, boîtiers de pompes |
| Sport | Semelles de chaussures de ski/randonnée, coques de casques, fixations |
| Bâtiment | Rupteurs de pont thermique (profilés PA-GF25, très répandu en menuiserie aluminium) |
Tableau comparatif de synthèse
| Critère | PA6/PA66 non chargé | PA6/PA66 + GF30 |
|---|---|---|
| Densité | 1,12-1,15 | 1,35-1,40 |
| Rigidité | Bonne | Très élevée |
| HDT | 55-75°C | 220-250°C |
| Résistance chocs | Bonne (surtout humide) | Réduite (fragile à sec) |
| Retrait | Élevé, variable | Réduit, anisotrope |
| Résistance usure | Excellente | Bonne |
| Sensibilité humidité | Très élevée | Élevée (atténuée) |
| Usure outillage | Faible | Élevée |
| Coût | Moyen | Moyen-élevé |
Comparaison rapide PC vs autres transparents
| Critère | PS Cristal | SAN | PC |
|---|---|---|---|
| Transparence | Excellente | Bonne | Excellente |
| Résistance chocs | Très faible | Faible | Exceptionnelle |
| HDT | 70-90°C | 85-105°C | 130-140°C |
| Coût | Très bas | Bas-moyen | Élevé |
| Sensibilité hydrolyse | Non | Non | Oui (critique) |
| Résistance rayures | Faible | Moyenne | Faible (sans traitement) |
PA6 vs PA66 : lequel choisir ?
| Critère | PA6 | PA66 |
|---|---|---|
| Rigidité/HDT | Légèrement inférieur | Légèrement supérieur |
| Facilité de process | Un peu plus facile (T° fusion plus basse) | Plus exigeant |
| Coût | Généralement moins cher | Un peu plus cher |
| Absorption humidité | Un peu plus élevée | Légèrement moindre |
| Disponibilité | Très large | Large (mais parfois tensions d'approvisionnement, marché plus tendu) |
En résumé
Le PA (6 ou 66) est LE matériau de référence pour les pièces mécaniques fortement sollicitées (frottement, usure, résistance chimique aux hydrocarbures), avec un point de vigilance absolu : la gestion de l'humidité, en process (séchage) comme en conception (les cotes et performances doivent être validées à l'état "conditionné", pas seulement "sec"). Le renforcement fibre de verre transforme le PA en véritable alternative aux métaux légers pour des pièces structurelles sous capot ou fortement chargées mécaniquement, au prix d'une fragilité accrue et d'une anisotropie à maîtriser en conception moule.