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PEKK

Arkema - Innov'Days

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<strong>PEKK</strong><br />

Un thermoplastique haute performance<br />

ultra polyvalent de la famille PAEK<br />

O<br />

O<br />

C<br />

O<br />

C<br />

n<br />

Jérôme PASCAL<br />

Recherche & Développement <strong>PEKK</strong><br />

ARKEMA – CERDATO - 27470 Serquigny


Sommaire<br />

• Arkema, chiffres clés et activités<br />

• La famille PAEK, propriétés génériques<br />

• Le <strong>PEKK</strong>, caractéristiques distinctives<br />

• Un ratio élevé de liaisons cétones<br />

• Son caractère copolymère<br />

• Les particularités cristallines<br />

• Propriétés thermo-mécaniques<br />

• Exemples et modes de mise en œuvre<br />

• Conclusion<br />

2 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Arkema en quelques chiffres<br />

• Acteur mondial de la chimie<br />

de spécialités<br />

• CA 2011* : 5,9 Md€<br />

• 13 200 salariés*<br />

• 84 sites industriels*<br />

• N°1 à n o 3 mondial sur ses<br />

principaux métiers<br />

Amérique du Nord<br />

33 % du CA*<br />

30 usines<br />

2 centres de R&D<br />

18 % des effectifs<br />

Europe<br />

41 % du CA*<br />

40 usines<br />

6 centres de R&D<br />

70 % des effectifs<br />

Asie<br />

21 % du CA*<br />

13 usines<br />

1 centre de R&D<br />

11 % des effectifs<br />

• 9 centres de recherche<br />

• 2,2% du CA investis en R&D<br />

Reste du monde<br />

5 % du CA*<br />

1 usine<br />

1 % des effectifs<br />

* Chiffres concernant les activités poursuivies fin 2011, hors activités vinyliques faisant l’objet d’une projet de cession<br />

* Chiffres concernant les activités poursuivies fin 2011, hors activités vinyliques faisant l’objet d’une projet de cession<br />

3 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Répartition par activités<br />

Produits de<br />

Performance<br />

Oxygénés<br />

Fluorés<br />

Spécialités<br />

chimiques<br />

Polymères<br />

techniques<br />

(PA, PVDF, POF) 17%<br />

5%<br />

11%<br />

6%<br />

Additifs<br />

fonctionnels<br />

9%<br />

10%<br />

Ventes 2011<br />

5,9 Md€<br />

11%<br />

16%<br />

Acryliques<br />

3%<br />

3%<br />

9%<br />

Coatex<br />

Coatings<br />

Résines de<br />

revêtement<br />

Sartomer<br />

Spécialités<br />

Industrielles<br />

Thiochimie<br />

PMMA<br />

Chimie<br />

Industrielle<br />

4 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Une gamme variée de polymères avancés<br />

Polyamides<br />

Polymères Fluorés<br />

Polyoléfines<br />

Fonctionnelles<br />

Matériaux<br />

Nanostructurés<br />

PMMA<br />

PolyEtherKetoneKetone<br />

5 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Sommaire<br />

• Arkema, chiffres clés et activités<br />

• La famille PAEK, propriétés génériques<br />

• Le <strong>PEKK</strong>, caractéristiques distinctives<br />

• Un ratio élevé de liaisons cétones<br />

• Son caractère copolymère<br />

• Les particularités cristallines<br />

• Propriétés thermo-mécaniques<br />

• Exemples et modes de mise en œuvre<br />

• Conclusion<br />

6 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Temperature performance<br />

Au sommet des thermoplastiques, les PAEK<br />

PAEK : PEEK, <strong>PEKK</strong>, PEKEKK, PEK<br />

Amorphous<br />

PI<br />

PAI<br />

PES<br />

PEI<br />

<strong>PEKK</strong><br />

(amorphous)<br />

PC<br />

PPO<br />

ABS/PC<br />

SMA<br />

ABS<br />

PMMA<br />

PVC<br />

<strong>PEKK</strong><br />

PEEK<br />

PPS<br />

LCP<br />

PA<br />

PU<br />

PBT<br />

PET<br />

POM<br />

PP<br />

UHMWPE<br />

HDPE<br />

LDPE<br />

Victrex, Evonik, Solvay<br />

Arkema<br />

Crystalline<br />

Solvay, Sabic, DuPont,<br />

Ticona, Chevron Phillips<br />

BASF, ex-Rhodia, DuPont,<br />

Arkema, Lanxess, Bayer<br />

Bayer, Celanese<br />

DuPont<br />

7 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Propriétés génériques des Poly Aryl Ether Ketones<br />

• Des groupements et liaisons chimiques très stables thermiquement<br />

• Des macromolécules et des structures cristallines offrant une<br />

spectaculaire combinaison de propriétés :<br />

• Une remarquable tenue en température<br />

• HDT de 150 à 175°C pour les résines pures, jusqu’à 300°C pour les résines renforcées<br />

• Utilisation en continu jusqu’à 250 – 260°C, expositions courtes jusqu’à 300°C<br />

• Combination unique de rigidité, résistance, tenue à l’impact et à l’usure<br />

• Rigidité élevée, résistance élevée en traction et compression<br />

• Tenace mais sensible aux entailles<br />

• Excellentes propriétés de résistance à la combustion<br />

• Intrinsèquement ignifuge, faibles émissions de fumées<br />

• Resistance à la plupart des agents chimiques organiques ou non organiques<br />

• Résistance élevée à l’hydrolyse<br />

• Seulement sensible aux agents très agressifs (acides sulfurique et nitrique fumants, chlorure de méthylène)<br />

• Haute tension de claquage, et bonnes propriétés d’isolation<br />

• Des limitations connues<br />

• Sensibilité aux rayons UV<br />

• Mise en œuvre à des températures élevées<br />

• Coût élevé<br />

8 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Sommaire<br />

• Arkema, chiffres clés et activités<br />

• La famille PAEK, propriétés génériques<br />

• Le <strong>PEKK</strong>, caractéristiques distinctives<br />

• Un ratio élevé de liaisons cétones<br />

• Son caractère copolymère<br />

• Les particularités cristallines<br />

• Propriétés thermo-mécaniques<br />

• Exemples et modes de mise en œuvre<br />

• Conclusion<br />

9 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Le <strong>PEKK</strong> au sein de la famille PAEK<br />

• Le <strong>PEKK</strong> presente deux caractéristiques spécifiques<br />

• Une proportion de liaisons cétones élevée - 2 pour 1 éther<br />

• A l’origine des Tf et Tg élevées, au bénéfice des propriétés mécaniques<br />

• Une incoporation de cétones en position para et méta<br />

• Grâce à des entités Isophtaloyles en supplément des Téréphtaloyles<br />

• Clé du contrôle de la cristallinité, de la Tf et de la cinétique de cristallisation<br />

• Accès à une famille de copolymères, ouvrant des possibilités applicatives variées<br />

T<br />

I<br />

10 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


PPO<br />

Effet du ratio Ether/Ketone dans les PAEK<br />

• Tf et Tg augmentent avec le ratio de liaisons cétones<br />

• Les liaisons cétones sont moins<br />

flexibles que les liaisons éthers<br />

Chaines plus rigides => Tg accrue<br />

• Les liaisons cétones accroissent la<br />

compacité des cristaux de base<br />

=> Energie de liaison du cristal plus élevée<br />

=> Tf accrue<br />

<strong>PEKK</strong><br />

PEEK<br />

E/K ratio<br />

∞<br />

PPO<br />

11 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


La Tf du <strong>PEKK</strong> homopolymère est trop élevée<br />

Fusion de l’homopolymère <strong>PEKK</strong><br />

400°C<br />

Trop proche de la dégradation<br />

Comment réduire Tf pour ouvrir<br />

une fenêtre de mise en oeuvre ?<br />

E/K ratio<br />

12 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Introduction d’entités Isophtaloyles dans la chaine<br />

Terephtaloyle<br />

Para linkage<br />

Isophtaloyle<br />

Meta linkage<br />

Les entités Isophtaloyles<br />

• Réduisent Tf sans affecter Tg<br />

de façon significative<br />

• Réduisent la vitesse de<br />

cristallisation<br />

% Tere<br />

13 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Effets proportion de cétones + entités Iso<br />

<strong>PEKK</strong> homopolymère<br />

100% Téré<br />

PEEK<br />

<strong>PEKK</strong><br />

<strong>PEKK</strong> copolymère<br />

avec entités Iso<br />

Le copo <strong>PEKK</strong> offre à<br />

la fois la Tg la plus<br />

élevée et une large<br />

plage de Tf possibles<br />

14 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012<br />

Structure, crystallization & morphology of <strong>PEKK</strong>, Polymer, 1992, 33, 12, Gardner et al.


Accès à un système copolymère<br />

• Ratio d’isomères Téré et Iso fixé à la synthèse<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

C<br />

C<br />

O<br />

C<br />

O<br />

C<br />

Grades KEPSTAN T/I ratio Tg Tf<br />

Série 8000 Semi-cristallin T/I = 80/20 Tg = 165°C Tm = 358°C<br />

Série 7000 Semi-Cristallin T/I = 70/30 Tg = 162°C Tm = 332°C<br />

Série 6000 Pseudo Amorphe T/I = 60/40 Tg = 160°C Tm = 305°C<br />

PEEK Semi-Cristallin Tg = 143°C Tm = 343°C<br />

15 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Echelonnement des Tf et Tc<br />

• DSC types à 20°C/min<br />

• Les Tf et Tc des séries 7000 et 8000 s’échelonnent logiquement<br />

• La série 6000 ne cristallise pas à 20°C/min<br />

DSC /(mW/mg)<br />

[1.05]<br />

exo<br />

2<br />

1<br />

<strong>PEKK</strong>-C lot P11C024<br />

<strong>PEKK</strong>-D lot P11D008<br />

<strong>PEKK</strong>-SP lot P11SP013<br />

Série 8000<br />

Série 7000<br />

Série 6000<br />

Aire: 40.61 J/g<br />

Pic: 258.4 °C<br />

Aire: 43.9 J/g<br />

Pic: 296.2 °C<br />

Cooling<br />

Refroissement<br />

[1.05]<br />

0<br />

Milieu:<br />

Delta Cp*:<br />

166.1 °C<br />

0.239 J/(g*K)<br />

Aire: -41.2 J/g<br />

Pic: 333.3 °C<br />

Aire: -44.03 J/g<br />

Pic: 356.2 °C<br />

-1<br />

2nde 2 heating chauffe<br />

Milieu:<br />

Delta Cp*:<br />

Milieu:<br />

Delta Cp*:<br />

159.6 °C<br />

0.157 J/(g*K)<br />

158.9 °C<br />

0.346 J/(g*K)<br />

[1.06]<br />

[2.05]<br />

[2.06]<br />

[3.5]<br />

[3.6]<br />

-2<br />

100 150 200 250 300 350<br />

Température /°C<br />

Principal 2011-12-19 16:43 Utilisateur: dsc<br />

16 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Sommaire<br />

• Arkema, chiffres clés et activités<br />

• La famille PAEK, propriétés génériques<br />

• Le <strong>PEKK</strong>, caractéristiques distinctives<br />

• Un ratio élevé de liaisons cétones<br />

• Son caractère copolymère<br />

• Les particularités cristallines<br />

• Propriétés thermo-mécaniques<br />

• Exemples et modes de mise en œuvre<br />

• Conclusion<br />

17 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Des possibilités cristallines étonnantes<br />

• Deux formes cristallines posibles, I<br />

et II, toutes deux orthorhombiques<br />

• Forme I : cristallisation depuis le fondu<br />

• Form II : cristallisation froide ou en solution<br />

• Souvent coexistantes<br />

T° de fusion typiques mesurées à 20°C/min<br />

Grades Tf Forme II Tf Forme I<br />

60/40 <strong>PEKK</strong> 280°C 300°C<br />

70/30 <strong>PEKK</strong> 316°C 332°C<br />

80/20 <strong>PEKK</strong> 356°C 365°C<br />

80/20 <strong>PEKK</strong> higher Mw 350°C 359°C<br />

PEEK 150G 345°C<br />

PEEK 450G 340°C<br />

• Les possibilités cristallines<br />

dépendent du ratio T/I et des Mw<br />

• La cristallinité réelle dépend<br />

fortement de l’histoire thermique<br />

70/30 <strong>PEKK</strong> D<br />

18 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Cp équivalent (J/g.°C)<br />

Cp équivalent (J/g.°C)<br />

Effet de la vitesse de refroidissement<br />

Evolution des pics de cristallisation quand la vitesse de refroidissement varie de<br />

0.69 à 160°C/min<br />

Série 8000 (T/I=80/20)<br />

PEEK 450G<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

0,69°C/min<br />

1,3°C/min<br />

2,5°C/min<br />

5°C/min<br />

10°C/min<br />

20°C/min<br />

40°C/min<br />

80°C/min<br />

160°/min<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

0,69°C/min<br />

1,3°C/min<br />

2,5°C/min<br />

5°C/min<br />

10°C/min<br />

20°C/min<br />

40°C/min<br />

80°C/min<br />

160°C/min<br />

Cristallisation secondaire<br />

Cristallisation primaire<br />

3<br />

4<br />

2<br />

1<br />

2<br />

0<br />

220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350<br />

Température (°C)<br />

0<br />

220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340<br />

Température (°C)<br />

• Comportements très comparables, avec les décalages de pics attendus entre produits<br />

• Pics de cristallisation primaire et secondaire discernables à très basse vitesse<br />

19 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Cristallisation en conditions isothermes<br />

• Temps au pic de cristallisation en conditions isothermes<br />

35<br />

Half crystallisation time (min)<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

<strong>PEKK</strong> 60/40<br />

Pseudo Amorphe<br />

PEEK<br />

Cristallin<br />

<strong>PEKK</strong> 80/20<br />

Cristallin<br />

5<br />

0<br />

130 180 230 280 330 380<br />

Temperature (°C)<br />

• Grades cristallins : comportements similaires, avec décalages attendus<br />

• Le <strong>PEKK</strong> plus riche en entités Iso cristallise plus tard, lentement, et moins.<br />

<strong>PEKK</strong> : Structure, crystallisation & morphology of <strong>PEKK</strong>, Polymer, 1992, Gardner<br />

PEEK : Solidification of PEEK. Part II : Kinetics, Journal of thermoplastic composite materials, Oct 1989<br />

20 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Cristallisation isotherme<br />

• Temps au pic de cristallisation en conditions isothermes<br />

35<br />

Half crystallisation time (min)<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

<strong>PEKK</strong> 60/40<br />

Pseudo Amorphe<br />

PEEK<br />

Cristallin<br />

<strong>PEKK</strong> 80/20<br />

Cristallin<br />

5<br />

0<br />

130 180 230 280 330 380<br />

Temperature (°C)<br />

Essentiel en<br />

injection<br />

!<br />

• Le PEEK cristallise dans cette gamme de T°<br />

• Le <strong>PEKK</strong> 80/20 ne le peut plus, c’est trop bas<br />

21 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Sommaire<br />

• Arkema, chiffres clés et activités<br />

• La famille PAEK, propriétés génériques<br />

• Le <strong>PEKK</strong>, caractéristiques distinctives<br />

• Un ratio élevé de liaisons cétones<br />

• Son caractère copolymère<br />

• Les particularités cristallines<br />

• Propriétés thermo-mécaniques<br />

• Exemples et modes de mise en œuvre<br />

• Conclusion<br />

22 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Tan delta<br />

Propriétés thermomécaniques<br />

Dynamic Thermo Mechanical Analysis<br />

DSC<br />

10000<br />

Flexural DMTA at 1 Hz - OX<strong>PEKK</strong> C vs PEEK<br />

1<br />

DSC /(mW/mg)<br />

exo<br />

Storage modulus E' [MPa]<br />

1000<br />

100<br />

10<br />

E'<br />

PEEK 450G<br />

Kepstan 8002<br />

0,9<br />

0,8<br />

0,7<br />

0,6<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

2.5<br />

2.0<br />

1.5<br />

1.0<br />

0.5<br />

0.0<br />

-0.5<br />

-1.0<br />

<strong>PEKK</strong>-C<br />

PEEK Victrex 450G<br />

2nde chauffe<br />

Transition vitreuse:<br />

Mid: 151.9 °C<br />

Delta Cp*: 0.149 J/(g*K)<br />

Mid: 157.4 °C<br />

Delta Cp*: 0.209 J/(g*K)<br />

PEEK 450G<br />

287.3 °C<br />

302.0 °C<br />

Décalage en Tc<br />

Aire: -45.55 J/g<br />

Pic: 341.4 °C<br />

Kepstan OX<strong>PEKK</strong> 8002 C<br />

Refroidissement<br />

Aire: -49.79 J/g<br />

Pic: 362.7 °C<br />

[2.2]<br />

[3.3]<br />

[2.3]<br />

[3.2]<br />

Tan Delta<br />

0,1<br />

-1.5<br />

1<br />

0<br />

0 50 100 150 200 250 300 350 400<br />

Temperature [°C]<br />

100 150 200 250 300 350<br />

Température /°C<br />

Décalage en Tg<br />

Décalage en Tf<br />

Décalage en Tf<br />

23 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Viscosity (Pa.s)<br />

Comportement rhéologique<br />

10000<br />

Capillary curves at 380°C<br />

1000<br />

Victrex 450G<br />

Kepstan 8001<br />

OX<strong>PEKK</strong> CE<br />

100<br />

Victrex 150G<br />

Kepstan 8002<br />

OX<strong>PEKK</strong> C<br />

OX<strong>PEKK</strong> SP<br />

Kepstan 7002<br />

10<br />

10 100 1000 10000<br />

Shear rate (1/s)<br />

24 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Tan delta<br />

Evolution du module d’élasticité avec la T°<br />

10000<br />

Flexural DMTA at 1 Hz - OX<strong>PEKK</strong> C vs PEEK<br />

1<br />

0,9<br />

Storage modulus E' [MPa]<br />

1000<br />

100<br />

10<br />

E'<br />

PEEK 450G<br />

KEPSTAN 8002<br />

0,8<br />

0,7<br />

0,6<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

Tan Delta<br />

0,1<br />

1<br />

0<br />

0 50 100 150 200 250 300 350 400<br />

Temperature [°C]<br />

Température (°C) 23 150 200 270<br />

Module E (MPa) 3900 3000 300 200<br />

25 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Elastic Modulus E' [MPa]<br />

<strong>PEKK</strong> comparé aux PEI et PPS<br />

Flexural DMA 1Hz - <strong>PEKK</strong> vs PPS, PEI and PEEK<br />

10000<br />

E'<br />

1000<br />

PEI<br />

PPS<br />

PEEK 450G<br />

100<br />

KEPSTAN 8002<br />

10<br />

1<br />

0 50 100 150 200 250 300 350 400<br />

Temperature [°C]<br />

• PEI : amorphe, Tg = 217°C<br />

• PPS : semi-cristallin, Tg = 90°C, Tf = 280°C<br />

26 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Comportement en traction à 23°C<br />

Moule T° 240°C - ISO 527 1BA, 2 mm – Traverse 25 mm/min<br />

120<br />

Stress (MPa)<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

KEPSTAN 8002<br />

C<br />

KEPSTAN CE 8001<br />

SP<br />

KEPSTAN 450G6002<br />

PEEK 450 G<br />

No post treatment<br />

20<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80<br />

Elongation (%)<br />

• Bénéfice tangible d’un taux de cétones élevé dans les produits cristallins<br />

• La série 6000, ici testée à l’état amorphe, se montre très ductile<br />

27 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Effet d’un recuit sur les propriétés en traction à 23°C<br />

Moule T° 240°C - ISO 527 1BA, 2 mm – Traverse 25 mm/min<br />

Sans recuit<br />

Recuit 12 H à 200°C<br />

Stress (MPa)<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

KEPSTAN 8002<br />

C<br />

D<br />

CE<br />

SP<br />

450G<br />

KEPSTAN 8001<br />

KEPSTAN 7002<br />

KEPSTAN 6002<br />

PEEK 450 G<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

20<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80<br />

Elongation (%)<br />

0<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40<br />

Elongation (%)<br />

• Tous les grades cristallins prennent avantage d’un recuit<br />

• Le bénéfice du taux de cétones élevé des <strong>PEKK</strong> se conserve<br />

28 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Comportement en compression à 23°C<br />

KEPSTAN 8001<br />

PEEK<br />

Fournisseur 1<br />

PEEK<br />

Fournisseur 2<br />

Converting method Rod extrusion Rod extrusion Rod extrusion<br />

Annealing Yes Yes Yes<br />

Standard ISO 604 ISO 604 ISO 604<br />

Temperature (°C) 23 23 23<br />

Specimen geometry (mm3) 10*4*10 10*4*10 10*4*10<br />

Cross-head speed 5mm/min 5mm/min 5mm/min<br />

Compression strength (MPa)<br />

Estimated modulus (MPa)<br />

171.4 s=1.1 141.1 s=2.4 139.4 s=0.9<br />

3789 s=114 3147 s=51 3216 s=47<br />

• Confirmation de l’intérêt d’un taux de cétones élevé pour accroitre la<br />

résistance, ici en compression, dans le périmètre PAEK.<br />

29 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Sommaire<br />

• Arkema, chiffres clés et activités<br />

• La famille PAEK, propriétés génériques<br />

• Le <strong>PEKK</strong>, caractéristiques distinctives<br />

• Un ratio élevé de liaisons cétones<br />

• Son caractère copolymère<br />

• Les particularités cristallines<br />

• Propriétés thermo-mécaniques<br />

• Exemples et modes de mise en œuvre<br />

• Conclusion<br />

30 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Usage et mise en œuvre des différents copolymères<br />

• Série 8000 – Les propriétés thermo-mécaniques les plus élevées<br />

• Mise en œuvre à 380°C<br />

• Injection, extrusion, compoundage, extrusion-compression, semi-produits, etc<br />

• Série 7000 – Le compromis destiné aux composites structuraux<br />

• Mise en œuvre à 350°C<br />

• Impregnation de fibres, injection, extrusion<br />

• Série 6000 – La température de mise en œuvre la plus basse<br />

• Mise en œuvre de 320 à 360°C<br />

• Injection, extrusion, compoundage, calandrage, thermoformage, revêtement poudre,<br />

rotomoulage, soudure, impregnation de fibres, frittage<br />

31 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Quelques exemples applicatifs<br />

• Série 8000 – Les propriétés thermo-mécaniques les plus élevées<br />

• Mise en œuvre à 380°C<br />

• Injection, extrusion, compoundage, extrusion-compression, semi-produits, etc<br />

32 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Exemples applicatifs<br />

• Série 7000 – Le compromis destiné aux composites structuraux<br />

• Mise en œuvre à 350°C<br />

• Impregnation de fibres<br />

33 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Exemples applicatifs<br />

• Série 6000 – La température de mise en œuvre la plus basse<br />

• Mise en œuvre de 320 à 360°C<br />

• Injection, extrusion, compoundage, calandrage, thermoformage, revêtement poudre,<br />

rotomoulage, soudure, impregnation de fibres, frittage<br />

34 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Exemples applicatifs<br />

• Série 6000 – La température de mise en œuvre la plus basse<br />

• Mise en œuvre de 320 à 360°C<br />

• Injection, extrusion, compoundage, calandrage, thermoformage, revêtement poudre,<br />

rotomoulage, soudure, impregnation de fibres, frittage<br />

35 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Exemples applicatifs<br />

• Série 6000 – La température de mise en œuvre la plus basse<br />

• Mise en œuvre de 320 à 360°C<br />

• Injection, extrusion, compoundage, calandrage, thermoformage, revêtement poudre,<br />

rotomoulage, soudure, impregnation de fibres, frittage<br />

36 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Conclusions<br />

• Le <strong>PEKK</strong> appartient à la famille Haute Performance PAEK<br />

• Résistance, rigidité / Tenue HT / Résistance chimique / Résistance au feu<br />

• Le <strong>PEKK</strong> a des caractéristiques distinctives<br />

• 2K/1E : Tg élevée, résistance supérieure : 10% en traction, 20% en compression vs PEEK<br />

• C’est un copolymère, donnant un contrôle avancé de la cristallinité<br />

- Série amorphe : Tf 305°C, process à 330°C, transparent, thermoformable<br />

- Séries cristallines : Tf 330 à 360°C, process de 350 à 385°C<br />

• Le <strong>PEKK</strong> offre des possibilités dans un nombre étonnant de technologies<br />

thermoplastiques<br />

• Poudres : Revêtements, Rotomoulage, Frittage, Impregnation de fibres, Compression<br />

• Extrusions : Films, Feuilles, Tubes, Fibres, Barreaux, Plaques, Extrusion-Compression<br />

• Compoundage avec fibres ou charges<br />

• Thermoformage, Formage Composite<br />

• Moulage et Surmoulage par injection<br />

• Soudage, Soudage laser, Adhésion<br />

• …<br />

37 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012


Conclusions<br />

• Arkema étend aujourd’hui sa gamme de polymères de performance en<br />

investissant dans une filière chimique complètement nouvelle, avec l’ambition<br />

d’amener le <strong>PEKK</strong> au meilleur niveau de maturité et de disponibilité<br />

• La gamme KEPSTAN est en cours de mise en place, grades naturels dans<br />

les séries 6000, 7000 et 8000, puis grades chargés fibres de verre et de<br />

carbone dérivant de ces séries.<br />

• Velox est le partenaire d’Arkema pour la distribution de cette nouvelle gamme<br />

en Europe.<br />

• Merci pour votre attention !<br />

38 INNOV’DAYS – Les plastiques très techniques – 19 juin 2012

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