Qu'est-ce que le Polycarbonate (PC) ?
Le PC est un thermoplastique amorphe technique, réputé pour son exceptionnelle transparence combinée à une très haute résistance aux chocs — une combinaison rare parmi les plastiques. Il fait partie de la famille des plastiques dits « techniques » (au-dessus des plastiques de grande diffusion comme PS, PP, PE).
• Densité : ~1,20 g/cm³
• Résistance à la traction moyenne
• Résistance aux chocs exceptionnelle, l'une des meilleures parmi les thermoplastiques
• Transparence exceptionnelle (proche du verre), transmission lumineuse ~89-91%
• Résistance aux chocs exceptionnelle, y compris à basse température (quasi incassable dans de nombreuses configurations)
• Excellente transparence, proche du verre optique
• Haute résistance thermique (HDT élevée, tenue en continu jusqu'à ~115-130°C selon grade)
• Très bonne stabilité dimensionnelle (très faible retrait)
• Bonne résistance mécanique globale (traction, flexion)
• Auto-extinguible naturellement dans certains grades, excellents grades V0 disponibles
• Bonne tenue aux UV avec stabilisants (meilleure que PS/ABS de base)
• Large gamme de grades spécialisés (optique, médical, alimentaire, résistant aux rayures)
• Bonne isolation électrique
• Très sensible à l'hydrolyse : un séchage insuffisant dégrade irrémédiablement les propriétés mécaniques (chaînes coupées, fragilisation, aspect terne) — point de vigilance n°1 en production
• Mauvaise résistance chimique : très sensible aux solvants (notamment cétones, esters), aux hydrocarbures aromatiques, et surtout aux produits alcalins/basiques
• Sensible au stress cracking (fissuration sous contrainte), aggravé par contact avec certains produits chimiques (ex. produits de nettoyage, graisses) même à faible concentration
• Se raye facilement sans traitement de surface (dureté de surface modérée)
• Coût élevé comparé aux plastiques de grande diffusion (ABS, PP, PS)
• Process exigeant : températures très élevées, séchage impératif, viscosité à l'état fondu assez élevée (pression d'injection plus importante)
• Contraintes résiduelles fréquentes si refroidissement/process mal maîtrisé (favorise le stress cracking)
• Jaunissement possible aux UV sans stabilisants (grades non traités)
Applications courantes du polycarbonate (PC)
| Secteur | Exemples |
|---|---|
| Automobile | Vitres et hublots (phares avant, custode arrière), feux avant (lentilles), pare-brise de motos/casques |
| Électronique | Boîtiers d'ordinateurs, écrans, coques de smartphones/tablettes, connectique |
| Médical | Boîtiers de dispositifs médicaux, composants stérilisables (autoclave), seringues techniques |
| Sécurité/protection | Visières de casques, écrans de protection, vitrages anti-effraction, lunettes de sécurité |
| Optique | Lentilles, disques optiques (CD/DVD/Blu-ray historiquement), guides de lumière |
| Bâtiment | Plaques de toiture translucides, vitrages de sécurité, dômes d'éclairage |
| Alimentaire | Biberons (grades sans BPA), contenants réutilisables (bien que remis en question par le BPA) |
| Électroménager | Hublots de four/machine à laver, réservoirs transparents |
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) |
En résumé
Le PC est le matériau de référence dès que l'on a besoin de transparence + résistance aux chocs extrême + tenue thermique élevée simultanément — une combinaison qu'aucun autre plastique courant n'égale. Son principal talon d'Achille en production est la sensibilité à l'hydrolyse (séchage impératif) et sa fragilité chimique face aux produits alcalins et à certains solvants, qui peuvent provoquer une fissuration sous contrainte parfois différée (donc difficile à détecter en contrôle qualité immédiat).