Silice (SiO₂): à l'état pur ou combiné à des oxydes métalliques, elle est utilisée comme charge sous différentes formes, en fonction de son origine, de sa cristallinité, de sa dureté et de la taille de ses particules.
Son incorporation dans la résine améliore les propriétés diélectriques, la résistance à la chaleur et à l'humidité des objets moulés.
Elle augmente également la température de transition vitreuse, le module de Young et la résistance à la compression, et réduit le gonflement dans les solvants.

Sables de silice: Purifiés et finement broyés, ils sont largement utilisés dans un grand nombre de résines pour leur résistance à la chaleur, à l'abrasion, aux agents chimiques, et leur conductivité thermique (et non électrique).
Ils sont principalement utilisés comme charges.
La densité du sable de silice est de 2,7.

Quartz: C'est une forme naturelle de silice cristallisée de très grande pureté. Sa dureté Mohs est de 7,0 et sa densité de 2,65. Il est à la fois pyroélectrique et piézoélectrique.
La poudre de quartz, dont la surface spécifique est élevée, abaisse la température de transition vitreuse et améliore la résistance mécanique.

Farine de terre de diatomées: il s'agit d'une forme de silice fossilisée, constituée de squelettes de micro-organismes marins.
Son utilisation dans les résines est destinée à améliorer la résistance thermique et chimique, ainsi que les propriétés diélectriques des compositions.
Sa dureté Mohs n'étant que de 1 à 1,5, elle est beaucoup moins abrasive que le quartz et confère aux résines de bonnes propriétés d'isolation électrique, thermique et phonique.

Talc: ou stéatites sont généralement des silicates hydratés de magnésium : Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂, et parfois d'aluminium : Al₂Si₄O₁₀(OH)₂.

Parmi leurs caractéristiques, nous noterons :
- faible dureté Mohs : 1,01 ;
- bonne inertie aux agents chimiques ;
- coloration facile ;
- bonne stabilité thermique jusqu'à 300°C ;
- faible conductivité thermique ;
- bonne résistance aux chocs thermiques ;
- non-toxicité (adjuvant conforme à la réglementation des matériaux en contact avec les aliments) ;
- facilité de distribution dans la matrice.

Les poudres de talc sont utilisées pour améliorer l'isolation thermique et la résistance à l'eau, et pour faciliter l'opération de moulage.
Le talc est la charge la plus utilisée dans les matières thermoplastiques. Il leur confère une meilleure résistance au fluage et une plus grande rigidité.

Wollastonite: C'est un métasilicate de calcium (CaSiO3), obtenue par granulation et raffinage de la wollastonite naturelle.
Cette charge se présente sous différentes formes : aiguilles, granulés, fibres. Ses caractéristiques sont les suivantes :

En particulier, il améliore la résistance aux rayons ultraviolets et à l'hydrolyse. Il est également utilisé pour assurer une bonne stabilité dimensionnelle, une isolation thermique et électrique, et permet de contrôler le rétrécissement lors du moulage.
Amidon: Ce sont des hydrates de carbone contenus dans les plantes, en particulier des polysaccharides ayant la formule générale suivante (C₆H₁₂O₅)_n.
Les polysaccharides sont obtenus à partir de graines de céréales (blé, orge, riz, maïs).
Ces différents amidons sont très différents en taille et en configuration : les plus petits sont ceux du riz (3 à 7 μm) ; ceux du maïs mesurent de 15 à 20 μm, ceux du blé de 20 à 30 μm.
Les amidons sont utilisés comme charges pour obtenir des plastiques à biodégradabilité contrôlée.

Argiles et alumino-silicates: ces substances minérales sont en grande partie composées de silice (42-70%) et d'alumine (14-45%).

- Kaolin: de dureté Mohs 2,5, le kaolin est une charge fréquente. Malgré sa mauvaise dispersion dans les résines, il est utilisé pour les bonnes propriétés électriques et de fluidité des compositions qui le contiennent.

Le kaolin calciné est utilisé dans les mélanges pour l'isolation (notamment pour les câbles).
Mélangé à de l'alumine et de la silice, le kaolin calciné est utilisé pour sa résistance aux acides.

- Vermiculite: elle est utilisée comme charge de faible densité (2.4) dans les plastiques renforcés de fibres de verre. Sa dureté Mohs est de 1,5.

- yénite néphélinique : il s'agit d'un silicate anhydre d'aluminium, de potassium et de sodium d'une uniformité remarquable.

- Mica: peut être noir (biotite), brun foncé (phlogopite) ou blanc (muscovite).
Leur dureté Mohs est d'environ 3,0.
Le mica augmente la stabilité dimensionnelle des pièces moulées ; il améliore les propriétés électriques et thermiques, la résistance aux acides et aux bases, et réduit l'absorption d'eau.
Par rapport aux fibres de verre, il offre une résistance aux chocs plus faible et, mélangé aux fibres de verre, il réduit les coûts.

Pour améliorer l'adhésion interfaciale entre la matrice polymère et le mica, on utilise généralement des agents de couplage à base de silane. L'utilisation de mica améliore la valeur de la contrainte de traction à la limite d'élasticité.

Autres poudres minérales

- Sulfate de baryum: sous forme de poudre fine augmente la densité, améliore l'usinabilité, la résistance chimique, la résistance au frottement, l'opacité des rayons X.
Sa densité est de 4,4 et sa dureté Mohs est de 3.

Ferrite de baryum: cette charge confère des propriétés magnétiques.

Titanate de baryum: cette charge atténue et stabilise les propriétés diélectriques.
Sa densité est de 5,91.

Disulfure de molybdène: il diminue le coefficient de friction, il a aussi un pouvoir de décristallisation.
Utilisé à un taux d'incorporation compris entre 4 et 5%, il présente l'inconvénient d'être coûteux.
Sa densité est comprise entre 4,5 et 5.

Titanate de potassium: Facilite la mise en œuvre et augmente la stabilité dimensionnelle des pièces.

Plongeons dans les possibilités offertes par PAM

---

Des granulés à l'objet, la technologie PAM offre le processus le plus direct vers des pièces finales de haute performance.

Découvrir

Céramique Technique

Découvrir

Métal

Découvrir

Thermoplastique de Haute performance

Découvrir

Thermoplastique standard

Découvrir

Thermoplastique élastomère

Découvrir

Thermoplastique de performance

Voir tous les projets