La norme « DIN 53428 Essais des matériaux cellulaires - Détermination de la résistance aux liquides, vapeurs, gaz et solides » publiée par l'Institut allemand de normalisation (DIN) décrit une procédure pour déterminer la résistance des matériaux cellulaires aux liquides, vapeurs, gaz et solides.
Le terme plastiques cellulaires couvre une gamme de matériaux dotés d’un large éventail de propriétés et d’applications. Pratiquement n’importe quel polymère, thermoplastique ou thermodurcissable, peut être transformé en une forme cellulaire ou moussée, et les produits résultants peuvent avoir des densités allant de 60 livres à 0,1 livre par pied cube.
Essentiellement, les plastiques cellulaires peuvent avoir l’une des deux configurations structurelles suivantes :
Les mousses peuvent être rigides, semi-rigides ou flexibles. En général, les propriétés des plastiques correspondants sont présentes dans les produits moussés, à l'exception bien sûr de ceux qui sont modifiés par conversion en structure cellulaire.
Les plastiques cellulaires peuvent être produits sous forme de feuilles, de blocs, de plaques, de formes moulées et de revêtements pulvérisés. Certains peuvent également être moussés en place dans une cavité ouverte. Le type de procédé utilisé (coulée, extrusion, moulage par injection) affecte les propriétés du produit final. À l'origine, la plupart des plastiques expansés étaient entièrement cellulaires. Aujourd'hui, il est possible d'agencer les cellules de manière à ce qu'un produit puisse avoir une surface de peau essentiellement solide et un noyau cellulaire.
Les tests effectués selon la norme DIN 53428 sont utilisés pour déterminer les changements et le comportement des plastiques cellulaires lorsqu'ils sont exposés à des liquides, des vapeurs et des gaz, ainsi qu'à des solides dans des conditions spécifiées telles que la température, le temps et la pression. Les méthodes d'essai décrites reposent notamment sur la détermination des variations de masse et de dimensions des échantillons d'essai, des variations de leur aspect et, le cas échéant, des variations d'autres propriétés physiques (par exemple, la contrainte de compression).
La comparaison entre les valeurs de variations de masse, de dimensions et d'autres modifications ne peut être effectuée qu'en utilisant des éprouvettes de mêmes dimensions prises dans les mêmes conditions (par exemple, des éprouvettes avec des surfaces moulées). Sauf dans les cas convenus, aucune force extérieure ne doit agir sur les échantillons d’essai.
Les matériaux cellulaires sont caractérisés par leurs microstructures poreuses composées de réseaux de solides et de vides. Les matériaux cellulaires sont des matériaux puissants pour les applications dans les domaines du travail, de la défense, de la santé, de l'automobile, de la construction et de l'aérospatiale. Les solides cellulaires et les matériaux poreux sont devenus des matériaux multifonctionnels utilisés dans une grande variété d’applications commerciales, biomédicales, industrielles et militaires. Cela est dû à la combinaison inhabituelle de propriétés dérivées de leur structure cellulaire poreuse et des propriétés du matériau à partir duquel elles sont fabriquées. Ces matériaux ont une porosité supérieure à 70 pour cent et sont constitués d’un réseau de supports solides poreux interconnectés ou de plaques qui forment les bords et les faces des pores.
Deux phases sont observées, une phase gazeuse discrète ou continue (cellules ou pores) et une phase solide continue (matériau de base ou matrice). Leur utilisation contribue à une réduction significative du poids et à des économies de matériaux, ainsi qu'à d'autres avantages tels que d'excellentes performances en matière d'amortissement des vibrations, d'atténuation du bruit, d'absorption d'énergie, de bonne capacité de filtration, de propriétés catalytiques et d'isolation.
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