Le plastique est-il un isolant et que fait-il?

Les plastiques sont des polymères synthétiques qui forment des substances flexibles qui peuvent être façonnées ou moulées. Certains polymères synthétiques ont été conçus pour servir de conducteurs électriques et ont une conductivité élevée. Cependant, la plupart des plastiques sont à la fois des isolants thermiques et électriques, ce qui signifie qu'ils présentent une résistance élevée au courant électrique et sont de mauvais conducteurs de chaleur.

Les plastiques sont généralement des polymères organiques, ce qui signifie qu'ils sont constitués de carbone, d'hydrogène et souvent de quelques autres éléments (chlore dans le PVC, oxygène et azote dans le nylon, etc.). Les longues chaînes d'atomes en plastique s'emboîtent bien pour former un solide flexible, de sorte qu'elles peuvent être moulées en de nombreuses formes différentes. Certains plastiques sont thermodurcissables, ce qui signifie que vous ne pouvez les mouler qu'une seule fois, tandis que d'autres sont des thermoplastiques qui peuvent être chauffés puis remoulés plusieurs fois.

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Les métaux sont d'excellents conducteurs d'électricité, en grande partie parce que les électrons dans le métal ne sont que faiblement liés par leurs atomes respectifs et s'écouleront ainsi facilement sous l'influence d'un courant électrique externe champ. Les plastiques sont très différents. Tous les électrons des plastiques sont étroitement liés par leurs molécules respectives et il faudrait beaucoup d'énergie pour les éliminer. Par conséquent, la plupart des plastiques sont des isolants qui ne conduisent pas le courant électrique (ou ne le font que mal).

Les mêmes caractéristiques structurelles qui contribuent à faire des métaux de bons conducteurs d'électricité les rendent également bons conducteurs de chaleur - les électrons sont beaucoup plus libres de se déplacer et peuvent diffuser l'énergie thermique environ. Dans un plastique, en revanche, l'énergie thermique doit être transférée par des molécules vibrantes entrant en collision les unes avec les autres, de sorte que le processus est beaucoup plus lent. La plupart des plastiques ne sont pas de bons conducteurs de chaleur. La fabrication de "mousse" à partir de plastique peut également améliorer ses propriétés en tant qu'isolant thermique. La mousse de polystyrène, par exemple, est un excellent isolant thermique car elle contient beaucoup d'air emprisonné par le polystyrène.

De nombreux plastiques sont utilisés comme isolants thermiques - dans les revêtements en vinyle, par exemple, ou dans les tasses à boisson en polystyrène utilisées pour contenir du café chaud. Les propriétés du plastique comme isolant électrique le rendent également utile pour enrouler les fils - le ruban électrique, par exemple, est généralement fabriqué à partir d'une sorte de plastique appelé vinyle. Ces dernières années, cependant, certains plastiques ont été délibérément conçus pour servir de conducteurs électriques - le polyacétylène et le polypyrrole ne sont que deux exemples.