Avantages des produits en PRV

Les matières plastiques renforcées de fibres de verre combinent de nombreux avantages des matériaux traditionnels tels que le plastique, l’acier, le bois et l’aluminium. Le matériau présente ainsi des propriétés positives supplémentaires et offre de meilleures performances à moindre coût.  

Nous vous donnons ci-dessous un aperçu détaillé des avantages principaux et majeurs des produits en PRV.  

Faits et utilisations:

En raison des matériaux qu’il contient, comme les fibres de verre et les résines, le plastique renforcé de fibres de verre (PRV) présente des propriétés antimagnétiques. Contrairement aux matériaux métalliques qui influencent les champs magnétiques, le PRV n’est pas magnétisable. Le PRV est donc parfaitement adapté aux situations où les perturbations magnétiques doivent être évitées, comme dans l’industrie électronique. De plus, grâce à ses propriétés antimagnétiques, le PRV peut être utilisé dans des environnements où il y a des appareils sensibles aux ondes électromagnétiques, sans que cela n’affecte leurs performances ou leur précision. 

  • Aucune influence électromagnétique : Le PRV ne perturbe pas les champs magnétiques et est donc idéal pour une utilisation à proximité d’appareils sensibles employés dans l’industrie électronique.
  • Utilisation dans les tomographes à rayons X et à résonance magnétique : Le PRV est souvent utilisé dans les établissements médicaux, notamment à proximité des appareils de radiographie et d’IRM, car il ne perturbe pas les champs magnétiques.

L’excellente résistance à la corrosion fait du PRV un élément de choix pour les applications dans des environnements agressifs. Contrairement aux matériaux traditionnels comme l’acier ou l’aluminium, le PRV n’est pas affecté par la corrosion, même en cas d’exposition prolongée à l’humidité, aux produits chimiques ou à l’eau salée. En outre, l’utilisation de PRV permet d’éviter le risque de corrosion galvanique. Ces propriétés font du PRV le matériau idéal pour une utilisation dans les environnements marins, les usines chimiques, les stations d’épuration et d’autres domaines où les matériaux traditionnels se corroderaient rapidement. 

  • Corrosion : résiste à l’humidité et à l’eau, alors que certains métaux, notamment l’acier non traité, commencent à rouiller rapidement au contact de l’humidité.
  • Rentabilité: le plastique renforcé de fibres de verre est une alternative plus économique à l’acier inoxydable.
  • Durée de vie: le PRV peut résister longtemps dans des environnements corrosifs sans que cela n’entraîne une dégradation significative du matériau.
  • Résistance à l’eau salée: le PRV ne montre aucun signe de corrosion ou de décomposition, même après un contact prolongé avec l’eau salée, et convient donc parfaitement aux utilisations en milieu marin.
  • Frais d’entretien: le PRV étant résistant à la corrosion, les coûts d’entretien sont nettement inférieurs à ceux de l’acier ou de l’aluminium, qui doivent être régulièrement inspectés et traités.
  • Prévention de la corrosion galvanique: comme le PRV ne contient pas de métal, il n’y a pas de corrosion de contact lorsqu’il est en contact avec d’autres métaux.
  • Résistance chimique: le PRV peut être utilisé dans des environnements tels que les stations d’épuration, où il est constamment exposé à des produits chimiques agressifs. Là où l’acier ou l’aluminium céderaient rapidement, le PRV résiste à de nombreux produits chimiques, dont les acides, les bases et les solvants.

Grâce à la légèreté du PRV, les constructions en PRV peuvent être pré-assemblées en usine dans les règles de l’art. Cela permet de transporter des éléments de construction même très grands et d’économiser du temps et du personnel lors du montage sur place, même dans des endroits difficiles d’accès. En effet, il n’est souvent pas nécessaire d’utiliser des machines spéciales. Les découpes et les perçages peuvent être réalisés sur place avec de simples outils, il n’est pas indispensable de procéder à un scellement ultérieur.

Le PRV possède d’excellentes propriétés d’isolation électrique. Contrairement aux matériaux métalliques, le PRV n’est pas conducteur et offre donc un haut degré d’isolation et de protection contre les chocs électriques. Le PRV est donc parfaitement adapté à une utilisation dans les tableaux électriques, les transformateurs, les installations à haute tension et d’autres applications nécessitant une séparation des composants électriques ou une protection contre les décharges électriques.

Avantages de l’isolation électrique du PRV:

  • Excellentes valeurs d’isolation  
  • Résistance de surface élevée  
  • Résistance élevée aux courants de fuite, CTI 600 
  • Haute résistance à l’abrasion 
  • Stabilité thermique: le PRV conserve ses propriétés isolantes sur une large plage de températures allant de -50 °C à +200 °C, ce qui permet de l’utiliser dans une multitude d’environnements.  

Comparaison avec d’autres matériaux:

  • Métaux: les métaux sont conducteurs et nécessitent des matériaux isolants et des mesures supplémentaires pour garantir la sécurité contre les tensions électriques. Le PRV, en revanche, offre une isolation électrique importante.  
  • Céramique: la céramique offre également une bonne isolation, mais elle est fragile et se casse facilement. Le PRV combine valeurs d’isolation élevées, flexibilité et résistance aux chocs.  
  • Plastique: de nombreux plastiques ont de bonnes propriétés isolantes, mais le PRV offre en plus une résistance mécanique et une résistance à la température, deux caractéristiques nécessaires pour de nombreuses utilisations exigeantes. 

Les plastiques renforcés de fibres de verre sont électriquement isolants et non conducteurs. Contrairement aux matériaux métalliques traditionnels, aucune mise à la terre n’est nécessaire. Les produits tels que les grilles et les couvertures en PRV peuvent donc être utilisés de manière optimale dans le transport ferroviaire ou dans l’industrie électrique.

MatériauÉtanchéitéRésistance à la tractionRésistance spécifique à la traction 
 kg/dm³MPaMPa*dm³/kg
Profilés en PRV1,9385202,6
Chêne0,5890155,2
PP0,913538,5
PA GF300,63124196,8
Acier de construction7,8536045,9
Acier à outils7,851180150,3
Aluminium2,718066,7
Titane4,5700155,6

Avantages de la légèreté du PRV

  • Manipulation facile: le faible poids du PRV facilite la manipulation et l’installation, ce qui permet de réduire les coûts de main-d’œuvre.  
  • Frais de transport réduits: des matériaux plus légers réduisent considérablement les frais de transport, car on peut transporter plus de matériaux par chargement.  
  • Sécurité accrue: le poids réduit diminue le risque de blessure lors du montage et de la manipulation.  
  • Moins de soutien structurel: son poids plus léger permet de réduire le besoin de structures de soutien et de fondations lourdes, ce qui diminue le coût total de la construction. 

Comparaison de la densité

  • PRV: la densité du PRV est d’environ 1,8 à 2,0 g/cm³.  
  • Acier: l’acier a une densité d’environ 7,8 g/cm³, ce qui correspond à environ 4 fois la densité du PRV.  
  • Aluminium: l’aluminium a une densité d’environ 2,7 g/cm³, ce qui correspond à environ 1,5 fois la densité du PRV.  
  • Bois: le bois (selon le type de bois utilisé) a une densité d’environ 0,5 à 0,9 g/cm³ et est donc plus léger que le PRV, mais il n’a pas la même résistance ni la même durabilité.  
  • Autres matières plastiques: de nombreuses matières plastiques traditionnelles ont une densité d’environ 0,9 à 1,5 g/cm³, ce qui confère au PRV de meilleures propriétés en termes de solidité et de résistance à la température. 

Les plastiques renforcés de fibres de verre sont perméable aux rayonnements électromagnétiques. Cette grande perméabilité aux fréquences et aux ondes empêche les interférences électromagnétiques, ce qui rend les produits en PRV optimaux pour une utilisation dans des domaines tels que la téléphonie mobile, la transmission des communications et les aéroports.

Faits et avantages

  • Interférence électromagnétique minimale : Le PRV ne provoque pas d’interférences électromagnétiques, car il laisse passer les ondes électromagnétiques presque sans encombre. Ce point est particulièrement important dans les zones où des appareils électroniques sensibles sont utilisés.  
  • Amélioration de la qualité des signaux: la grande perméabilité du PRV permet de transmettre des signaux sans interférence, ce qui n’affecte pas la qualité du signal dans les applications de communication.  
  • Contrairement à l’acier et à l’aluminium, le PRV n’est ni conducteur ni magnétique. Il ne bloque ni ne réfléchit les ondes électromagnétiques et est donc idéal pour les applications nécessitant une atténuation minimale.  

Champs d’application

  • Téléphonie mobile et communication: les protège-antennes et boîtiers d’antennes en PRV conviennent parfaitement aux antennes de téléphonie mobile, car ils n’altèrent pas la qualité du signal. 
  • Aéroports: le PRV est idéal pour une utilisation dans les aéroports, car il permet d’assurer la communication entre les tours de contrôle, les avions et les équipements au sol sans encombre. 

Le PRV est doté d’une grande résistance aux intempéries, ce qui en fait un matériau composite robuste et durable pour une utilisation en extérieur. Contrairement aux matériaux traditionnels tels que le bois ou l’acier, le PRV n’est pas sensible aux effets néfastes des intempéries comme la pluie, la neige, le soleil et les variations de température. 

Grâce à sa composition, le PRV résiste à la corrosion et aux moisissures, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans des environnements exposés à une forte humidité, à l’air salin ou à de fortes variations de température. Ces propriétés font du PRV un matériau de choix pour une multitude d’applications extérieures telles que les éléments de façade, les ponts, les balustrades, les plateformes et les pontons de bateaux. 

  • Acier: l’acier doit être entretenu régulièrement et protégé contre la corrosion. En règle générale, l’acier doit être repeint ou revêtu tous les 5 à 10 ans pour éviter la rouille et la corrosion. Sans entretien régulier, l’acier peut se corroder fortement et subir une détérioration de sa structure en l’espace de 20 à 30 ans.  
  • Aluminium: l’aluminium résiste mieux à la corrosion que l’acier, mais il peut se corroder lorsqu’il est exposé à un environnement salin ou chimique. L’aluminium nécessite également un entretien régulier et peut nécessiter un traitement de surface tous les 10 à 15 ans.  
  • Plastique renforcé de fibres de verre: le plastique renforcé de fibres de verre nécessite un entretien minimal et peut se conserver 50 ans ou plus sans que ses propriétés mécaniques ne soient altérées de manière significative et mesurable. Le PRV n’a pas besoin d’être peint ou enduit pour maintenir son intégrité structurelle, ce qui permet de réaliser des économies à long terme.

Protection contre l’incendie en PRV

En fonction des exigences du client et de la composition du matériau utilisé, le PRV peut être produit de manière à être difficilement inflammable. Selon l’application, il existe différentes exigences en matière de protection contre l’incendie, que nous pouvons mettre en œuvre en conséquence.

  • Ignifugé: le PRV peut être fabriqué à l’aide d’additifs difficilement inflammables.  
  • Auto-extinguible: les profilés en PRV correspondants sont auto-extinguibles et stoppent la propagation des flammes dès que la source d’incendie ou d’énergie est écartée.  
  • Faible dégagement de fumée: le PRV ne contient pas d’halogènes et dégage moins de fumée en cas d’incendie que de nombreux autres plastiques.  La fumée est également moins toxique. La sécurité des personnes s’en retrouve donc accrue.  

Le comportement linéaire contrainte-déformation est une propriété du matériau qui décrit la réaction d’un matériau à une charge. Un matériau ayant un comportement linéaire contrainte-déformation présente une relation proportionnelle entre la contrainte (σ) et la déformation (ε) jusqu’à ce qu’il atteigne sa limite d’élasticité. Le plastique renforcé de fibres de verre (PRV) présente ce type de relation linéaire, ce qui en fait un matériau fiable pour une multitude d’applications.

Avantages du comportement linéaire contrainte-déformation

  • Comportement prévisible: le comportement linéaire contrainte-déformation du PRV indique que la déformation du matériau soumis à une charge est directement proportionnelle à la contrainte appliquée. Cela permet d’effectuer des calculs précis et de prédire le comportement du matériau dans différentes conditions de charge.  
  • Sécurité et fiabilité élevées: les constructions en PRV sont particulièrement sûres et fiables en raison de leur comportement prévisible. Les ingénieurs peuvent calculer avec précision la manière dont le matériau se comportera lorsqu’il sera soumis à une charge, ce qui augmente les marges de planification et de sécurité.  

Faits et chiffres
 

  • Module de Young: le PRV a un module d’élasticité d’environ 17-40 GPa, généralement 25 GPa pour les profilés de construction, ce qui le rend plus rigide que de nombreux plastiques traditionnels, mais moins rigide que l’acier (210 GPa) et l’aluminium (70 GPa).  
  • Résistance à la traction: le PRV peut atteindre une résistance à la traction de 350-800 MPa, tandis que l’acier atteint généralement 350-900 MPa et l’aluminium 70-400 MPa.  

Le plastique renforcé de fibres de verre (PRV) offre d’excellentes performances sur une large gamme de températures allant de -50 °C à +200 °C. Cette propriété fait du PRV un matériau idéal pour les applications dans des environnements extrêmes qui exigent une stabilité et une résistance thermiques. Le PRV présente plusieurs avantages par rapport aux thermoplastiques, notamment une dilatation thermique plus faible et une intégrité structurelle plus élevée en cas de fluctuations de température.

Avantages du PRV dans une large plage de températures

  • Large plage de température d’utilisation: le PRV peut être utilisé dans une plage de températures comprise entre -50 °C à +200 °C.  
  • Faible dilatation thermique: le PRV a un faible coefficient de dilatation thermique, ce qui lui permet de mieux conserver sa forme et sa taille en cas de variations de température. 

La conductivité thermique du PRV est inférieure à celle de métaux comme l’aluminium ou l’acier. Comme le PRV est principalement composé de fibres de verre et de résine, sa conductivité thermique est inférieure à celle des métaux, de sorte que les plastiques renforcés de fibres de verre peuvent être considérés comme des isolants thermiques. 

En général, la conductivité thermique du PRV est nettement inférieure à celle des métaux et presque aussi faible que celle du bois. Cela fait du PRV un matériau intéressant pour les domaines d’application où un faible transfert de chaleur est requis, comme l’isolation des bâtiments ou les profilés de fenêtres et de portes.  

En outre, la faible conductivité thermique du PRV offre des avantages dans les environnements à températures extrêmes, car le matériau aide à isoler la chaleur ou le froid, contribuant ainsi à la stabilité thermique. 

Conductivité thermique de différents matériaux - Fibrolux GmbH
Conductivité thermique de différents matériaux

Avantages de l’isolation thermique du PRV

  • Faible conductivité thermique: le PRV a une faible conductivité thermique, c’est-à-dire qu’il conduit mal la chaleur. Cela en fait un excellent matériau isolant.  
  • Stabilité thermique: le PRV conserve ses propriétés mécaniques et physiques sur une large plage de températures et convient donc aux environnements extrêmes.  
  • Prévention des ponts thermiques: dans le secteur de la construction, le PRV peut contribuer à éviter les ponts thermiques et la formation de condensation, des phénomènes fréquents dans le cas des constructions métalliques.  

Le plastique renforcé de fibres de verre (PRV) se caractérise par une grande capacité de charge, ce qui en fait un matériau idéal pour de nombreuses applications industrielles. Comparé aux matériaux traditionnels comme l’acier, l’aluminium, d’autres matières plastiques et le bois, le PRV offre une excellente combinaison de résistance, de flexibilité et de durabilité.

Avantages de la capacité de charge élevée du PRV

  • Excellente résistance à la traction: le PRV peut résister à des contraintes de traction allant jusqu’à 1000 MPa, ce qui le rend extrêmement résistant. Cette résistance élevée à la traction permet au PRV de supporter des charges lourdes sans se casser ou se déformer de manière significative.  
  • Haute résistance à la flexion: le PRV a une résistance à la flexion de 250 à 500 MPa, ce qui signifie qu’il peut résister à des charges de flexion élevées sans se briser et sans céder.  

Comparaison avec d’autres matériaux:

Matériau

Résistance à la traction

Résistance à la flexion

Module de Young

Plastiques renforcés de fibres de verre (PRV)

500-100 MPA

250-500 MPa

17-40 GPa

Acier

350-900 MPa

250-550 MPa

210 GPa

Aluminium 

7-250 MPa (alliage standard)

à 570 MPa (alliages à haute résistance)

100-200 MPa

70 GPa

Polypropylène (PP)

20-40 MPa

30-40 MPa

1-2 GPa

Bois (selon le type de bois)

40-80 MPa

50-100MPa

10-15 GPa

En raison de ses propriétés uniques, le plastique renforcé de fibres de verre (PRV) est un matériau qui permet de réaliser d’importantes économies dans différents secteurs industriels. Voici quelques aspects montrant comment le PRV contribue à ces avantages:

  • Longévité: le PRV est extrêmement résistant à la corrosion, à l’humidité et à de nombreux produits chimiques. De ce fait, la durée de vie des produits en PRV est souvent nettement supérieure à celle des matériaux traditionnels comme l’acier, l’aluminium ou le bois.
  • Faible coût d’entretien: comme le PRV ne se corrode pas et qu’il est très résistant aux influences environnementales, il nécessite moins d’entretien. Cela permet non seulement d’économiser des frais de maintenance directs, mais aussi des temps d’arrêt et les pertes de production qui en découlent.
  • Efficacité énergétique: les bonnes propriétés isolantes du PRV permettent de minimiser les pertes d’énergie, par exemple dans les isolations ou dans l’industrie du bâtiment. Cela permet de réduire les coûts de chauffage et de refroidissement.
  • Coût de fabrication: les processus de production pour les PRV, comme la pultrusion, sont souvent moins gourmands en énergie et peuvent être réalisés plus rapidement que des processus comparables pour le métal, ce qui permet de réduire les coûts. 
  • Liberté de conception et économie de matériaux: le PRV peut être façonné dans des formes complexes, difficiles à réaliser avec des matériaux traditionnels. Le matériau peut ainsi être utilisé plus efficacement, ce qui permet de réduire les déchets. De plus, cette liberté de conception permet souvent de se passer de composants supplémentaires, ce qui réduit les frais de montage.
  • Montage: la possibilité de procéder à un pré-assemblage en usine et la simplicité de la manipulation, qui ne nécessite pas d’outils spéciaux, réduisent le temps de montage sur place. Le montage requiert également moins de personnel, ce qui permet de réaliser des économies supplémentaires.