Plastiques avec de bonnes propriétés à basse température

La plupart des plastiques techniques sont généralement adaptés aux températures négatives, dans une mesure qui dépend surtout du matériau et des conditions de l'application.. 

Compte tenu de la nature particulière des thermoplastiques, il est difficile de déterminer par une méthodologie de test standard le seuil de basse température. Lorsque les thermoplastiques sont utilisés dans des conditions de température croissante, leurs propriétés physiques spécifiques, telles que la température de transition vitreuse (Tg) et la température de fusion cristalline (Tm) ont une grande influence sur leur comportement mécanique et leur durée de vie. Par l'intermédiaire de tests standards, il est possible d’évaluer la perte des propriétés due au vieillissement thermique et à l’oxydation.

A l'inverse, lorsque la température décroit, les thermoplastiques ne perdent pas leurs propriétés en cas d'exposition à des températures basses. Même si l’on peut observer une augmentation générale de la rigidité et une diminution de la résistance au choc, ces caractéristiques retournent généralement à la normale lorsque le matériau est réchauffé. 

Une distinction s’impose ici entre les thermoplastiques amorphes et semi-cristallins. Un matériau amorphe ne doit pas subir d’usure mécanique au-dessus de la température de transition vitreuse (la température à laquelle les polymères passent d’un état dur à un état souple), car la résistance mécanique chute brusquement. Les matériaux semi-cristallins, en revanche, peuvent encore présenter une certaine résistance mécanique au-delà de la température de transition vitreuse grâce à la présence de certaines zones cristallines au sein du polymère. 
Pour les thermoplastiques semi-cristallins aussi bien que pour les amorphes, une température de service négative minimale ne peut pas être définie de manière précise. Cette température dépend surtout des exigences de l’application et ne peut donc se définir par des tests.

Néanmoins, l'expérience d’utilisation des polymères donne une indication empirique sur les températures minimales d’application de chaque matériau Ensinger, tel que montré dans le tableau suivant:

L’application des ces températures négatives de service est très influencée par le type de charge mécanique présente pendant l’utilisation : les chocs ou les vibrations peuvent entraîner une défaillance prématurée des pièces.

Les matériaux renforcés avec des fibres tendent à être plus cassants. Les renforts par charges doivent être jugées d’une façon plus critique à basses températures.

Très peu de polymères peuvent être utilisés avec succès en exposition à des températures cryogéniques, jusqu'à -200°C et plus bas. Les vrais « polymères basse température » sont :